[实用新型]新型岩石三轴蠕变试验液压加载控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及科学研究中间设备技术领域，具体涉及针对岩石、混凝土、钢质结构的蠕变试验检测而设计的一套新型岩石三轴蠕变试验液压加载控制系统。

背景技术

根据网上和实地调查结果显示，目前在全世界范围内，只有德国人采用原始的砝码、杠杆加轴塞筒加压，实现了三轴蠕变试验载荷和力的长期稳定，但控制未能实现自动化或连续加载。蠕变试验在控制加载、试件变形及应力的衰减过程中，采集不是自动化运行，试验检测结果的真实性难于保证。

发明内容

本实用新型的发明目的是：如何提供一种新型岩石三轴蠕变试验液压加载控制系统，以解决现有的以上问题。该新型岩石三轴蠕变试验液压加载控制系统构成，通过合理选择设置：执行、被控、检测元器件的组合，控制时将可控制的压力油锁闭在轴压油缸和压力室的腔内，使轴向载荷和围压压力长期保持恒定，试件在轴向载荷和周围压力的作用下产生蠕变致使轴向载荷、周围压力发生变化超过控制误差时，计算机数字控制子系统才控制、油源的电机泵组才工作，否则计算机数字控制子系统永远不控制、油源的电机泵组也永远都不会工作，以此确保岩石三轴蠕变试验长期（半年～一年以上）的稳定加载控制。同时实现轴压、围压的同步控制，数据的同步采集，以此确保岩石三轴蠕变试验检测结果的真实性。

为达到上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案为：提供一种新型岩石三轴蠕变试验液压加载控制系统，包括恒压油源子系统、轴压加载子系统、围压加载子系统和主机子系统；

所述恒压油源子系统包括油箱、电机泵组、油源单向阀、安全阀、蓄能滤波器、电接点压力表和总卸荷阀；所述油箱经电机泵组、油源单向阀分别连接到所述轴压加载子系统、所述围压加载子系统和再经所述安全阀连接到所述油箱；在油源单向阀和轴压加载子系统和围压加载子系统之间设置有所述蓄能滤波器和所述电接点压力表；

所述主机子系统包括轴压油缸、压力室、载荷变送器、滑动小车、上传力块、下荷传力块、载荷柱、提升油缸和承力架；所述轴压油缸、滑动小车、压力室、载荷柱和载荷变送器自下至上依次安装在所述承力架上，轴压油缸固定在承力架的下横梁上，滑动小车与承力架的立柱滑动配合，压力室固定在滑动小车上，压力室内有放置试件和产生围压的压力室腔体，上传力块、下荷传力块在压力室腔体放入试件后分别置于试件的上端和下端，压力室上部设有用于插入载荷柱的开口，载荷柱的上端与载荷变送螺纹连接，载荷变送器安装在上横梁和载荷柱之间，所示提升油缸穿过并固定在上横梁中，提升油缸的活塞轴与压力室固定连接；

其特征在于：所述轴压加载子系统包括第一断电锁闭阀、第一电液比例调速阀、带液压锁的第一三位四通换向阀-----、带行程开关的第一双向增压器、轴压变送器、第三断电锁闭阀和第三电液比例调速阀；所述围压加载子系统包括第二断电锁闭阀、第二电液比例调速阀、带液压锁的第二三位四通换向阀-----、带行程开关的第二双向增压器、围压变送器、第四断电锁闭阀和第四电液比例调速阀；

所述恒压油源子系统的供油路分为三个支路；第一支路经所述总卸荷阀连接到所述油箱；第二支路依次经第一断电锁闭阀、第一电液比例调速阀、带液压锁的第一三位四通换向阀-----、带行程开关的第一双向增压器连接到所述轴压油缸的顶升腔进油口，所述轴压变送器设置于第一双向增压器与轴压油缸之间的油路上，所述带行程开关的第一双向增压器的高压缸进口和出口设置有单向阀；第三支路依次经第二断电锁闭阀、第二电液比例调速阀、带液压锁的第二三位四通换向阀-----、带行程开关的第二双向增压器连接到所述压力室腔体，所述围压变送器设置于第二双向增压器与压力室腔体之间的油路上，所述带行程开关的第二双向增压器的高压缸进口和出口设置有单向阀；

所述轴压油缸的顶升腔进油口依次经所述第三电液比例调速阀和所述第三断电锁闭阀连接到油箱形成轴压降压回路；所述压力室腔体直接连接油箱形成的快速放液回路；压力室腔体依次经所述第四电液比例调速阀和所述第四断电锁闭阀形成围压降压回路。

根据本实用新型所通过的新型岩石三轴蠕变试验液压加载控制系统，其特征在于：其还包括计算机数字控制子系统；

所述计算机数字控制子系统包括上位机、下位机和功率驱动器部分；所述上位机经下位机和功率驱动器部分相连接；

所述上位机采用工控机，所述下位机采用PLC，所述PLC中包括括轴压AI模块、轴压DO模块、围压AI模块、围压DO模块和轴-围压AO模块； 所述功率驱动器部分包括轴压DO功率驱动器、轴-围压AO功率驱动器和围压DO功率驱动器；