岩石三轴试验机是地质、岩土工程实验室核心测试装备,用于模拟地层深部应力环境,对岩石试样施加轴向压力、围压,开展岩石抗压、蠕变、渗透性等力学试验。传统机型多采用液压驱动,存在漏油污染、噪音大、压力控制精度不足、维护繁琐等痛点,客户需要一套洁净、高精度、可长时间稳定保载的加载系统,替换原有液压方案。
方案选型
本套双工位岩石三轴测试系统采用伺服电动缸作为轴向加载执行单元,配套伺服驱动、力传感器与位移闭环控制系统,替代传统油缸。
- 驱动形式:伺服电缸,双工位独立控制,可同步 / 分别开展试验
- 优势特性:闭环力控 + 位移控制,加载平稳,无液压油泄漏;响应速度可调,支持慢速蠕变长时间保压
- 结构安装:立式框架安装,电缸竖直布置,向下对岩样施加轴向载荷,搭配压力腔体、气体管路、测控面板集成整套设备
伺服电缸应用价值
1. 高精度可控加载:伺服电缸实现微米级位移控制,加载速率可无级调节,满足岩石破坏、蠕变试验对缓慢匀速加压的严苛要求,力值反馈实时闭环,试验数据重复性好。
2. 洁净低维护:摒弃液压油,实验室环境干净无油污,无需定期更换液压油、清理油路,大幅降低设备运维成本,适合科研实验室使用。
3. 安静节能:仅在加载动作时耗电,待机功耗低;运行噪音远低于液压泵站,改善实验室工作环境。
4. 多模式灵活试验:支持位移控制、力值控制两种模式自由切换,可完成岩石单轴、三轴压缩,长时间恒载蠕变等多种试验;双工位设计,提升实验室测试通量。
这套搭载伺服电缸的岩石三轴测试设备交付岩土实验室后,顺利完成多批次岩石试样力学试验。设备运行稳定,试验曲线平滑可靠,解决了液压机型漏油、压力漂移的老问题,提升了试验数据可信度,同时减少后期维护工作量,成为岩土科研领域电动化加载方案的典型落地案例。