[发明专利]电液伺服岩石三轴流变试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种电液伺服三轴流变试验装置，包括主机框架、框架下置油缸及活塞组件、设置在油缸活塞组件与框架横梁之间的压力室装置，其特征在于：压力室装置1为筒体2内置油缸3及平衡活塞组件4，试件5设置在油缸3内的底座6与平衡活塞组件4之间，平衡活塞组件4上设置轴向力传感器8，且上顶主机框架横梁7；试件5轴向端面9、9′分别接轴向变形传感器10，试件5的侧面11接径向变形传感器12；

轴压加载系统13、围压加载系统13′分别由伺服电机15、15′带动滚轴丝杠传动装置16、16′，滚轴丝杠17、17′传动位移推动轴压、围压加压缸18、18′，轴压加载系统13上的加压油管19接入下置油缸20，围压加载系统13′上的加压油管19′接入压力室装置1内置油缸3底部；其中，围压加压缸18′接围压传感器22，围压范围：0～70Mpa，轴压加载系统13、围压加载系统13′上的滚轴丝杠17、17′分别接轴压加载丝杠位移传感器23、围压加载丝杠位移传感器23′；

轴向变形传感器10、径向变形传感器12、轴向力传感器8、轴向加载丝杠位移传感器23、伺服电机15分别接入轴压控制系统，围压传感器22、围压加载丝杠位移传感器23′、伺服电机15′分别接入围压控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种电液伺服三轴流变试验装置，其特征在于：所述压力室装置1内的试件5，其上设置有轴承14，且上顶平衡活塞组件4。

3.根据权利要求1或2所述的一种电液伺服三轴流变试验装置，其特征在于：压力室筒体2和底座6由卡箍24联接。

4.根据权利要求1所述的一种电液伺服三轴流变试验装置，其特征在于：起吊装置25安装在支架横梁26上。

5.根据权利要求1所述的一种电液伺服三轴流变试验装置，其特征在于：主机框架27上安装有轨道28，带轮小车21设置在轨道上，压力室装置1固定在小车29上，小车29可在轨道28上移动，并且移动至油缸活塞组件4与框架横梁7之间保持对中放置。

6.根据权利要求1所的一种电液伺服三轴流变试验方法，其特征在于：

1)轴压加载系统通过加压油管对下置油缸加压，油缸活塞组件推举压力室装置向上移动，试件上端的平衡活塞组件将承载的轴向力通过轴向力传感器将轴压信号传送至轴压控制系统；围压加载系统通过加压油管对压力室装置内置油缸加压，围压传感器将围压信号传送至围压控制系统，轴压控制系统、围压控制系统控制轴压和围压恒定；

2)试件发生形变，轴向、径向变形传感器输出信号，引发轴压、围压瞬时波动，轴向力传感器、围压传感器将信号分别传送至轴压、围压控制系统，轴压、围压控制系统及时根据反馈信号发出指令分别启动伺服电机控制滚轴丝杠位移前进或后退，加压缸活塞杆移动，分别调节加压缸输出的轴压、围压，达到长时间稳压。

7.根据权利要求6所述的一种电液伺服三轴流变试验方法，其特征在于：轴压和围压控制系统由伺服控制器及传感器构成，伺服控制器将轴向力传感器、围压传感器、轴向及围压位移传感器、轴向变形传感器、径向变形传感器的信号进行放大处理显示和控制伺服电机，控制器接入计算机数据采集系统。