德国wille岩石直剪仪系统由加载框架、直剪试验组件、伺服液压动力源、数字控制器和用于控制测试的软件组成。位于剪切箱中的试件将同时受到由软件控制的法向和剪切应力的加载。所有的力和位移都由先进的传感器采集得到，可确定圆柱形、棱柱形、立方体或不规则形状片段的各种尺寸试件的剪切强度。
岩石直剪仪系统旨在确定完整或有节理的岩石或混凝土试件的剪切强度。岩石直剪仪可以测试圆柱形、棱柱形、立方体或不规则形状的各种尺寸的岩样。闭环伺服控制剪切装置包括：一个特殊的框架结构，由两个分别产生垂直力和剪切力的刚性框架组成，特殊的配置组合避免了摩擦和扭矩。
德国wille岩石直剪仪系统包括一个液压站，结合两个独立的阀门系统、两个独立的控制器和两个低摩擦液压缸。剪切盒包括由直线轴承引导的不会倾斜的上下剪切架、固定的上剪切架和导向的加载作动器。整个系统完全自动化，并由灵活且可编程的 GEOsys 软件控制。可提供各种传感器、变送器、剪切盒和实验选项。
直剪架
高刚性框架，由4个钢柱和两个用于垂直力和剪切力的作动器器组成，特殊配置组合以避免摩擦和扭矩，用于测定岩石试件、混凝土以及任何固体材料的剪切强度和蠕变特性。
该设备适用于圆柱形、棱柱形或不规则形状的固体或不连续岩芯。该系统使用两个独立的伺服液压执行器，以尽可能高的精度向试件施加轴向和剪切荷载。非常准确的伺服阀允许独立的剪切速率，并使系统具有对荷载、位移、位置和体积或流量选项的高速闭环控制。该系统能够进行不同的应力路径或应变率的测试。作动器集成位移传感器，用于全量程准确控制位置和速度的测量。
剪切作动器是闭环伺服控制的不同量程的双作用（推/拉）油缸。它与剪切盒牢固连接，位于直线轴承导轨上，便于移动进行试件设置，并减少测试过程中水平方向的摩擦。
安装在滑动轴承上的法向荷载反力架，非常大限度地减少水平摩擦，同时在整个剪切位移过程中保持法向载荷垂直。
传感器
不同类型和范围的高质量传感器可用于测量闭环系统控制的变形和位移，例如：轴向位移传感器、水平位移传感器、高精度轴向荷载传感器、高精度剪切荷载传感器
荷载传感器
德国wille有各种能够满足您测试要求并用于岩石直剪仪设备中的法向力和剪切力测量的荷载传感器。所有荷载传感器均在工厂进行了全量程校准，校准单位为kN。外部荷载传感器可以提供各种量程，高可达法向力或剪切力的非常大负载能力。
• 测量范围：高达1000 kN
• 荷载分辨率：0.1 kN（经过放大器）
• 精度：0.1%
• 过负荷：150%
• 工作温度：室温
位移测量
剪切盒的剪切位移和法向位移可由多个LVDT记录，可根据用户要求配置不同数量。垂直位移通过位于剪切盒侧面（互差90度）的4个LVDT测量，并测量法向位移、俯仰和滚转。剪切位移 LVDT可直接连接到下剪切箱的两个数字，测量法向位移、剪胀力、剪切位移和旋转（如果允许），通常具有高达±25mm的短行程，并在工厂进行全量程工厂校准，校准单位为毫米。
剪切盒
剪切箱由一个由直线轴承引导的可倾斜的上下剪切架、一个固定的上剪切架和一个导向负载活塞组成。有多种可用尺寸，大可达300x300mm或直径300mm，(剪切盒可根据需要更换)。矩形剪切盒可以使用特殊夹具来适用于较小的试件。
剪切盒上部是固定的，下部可移动，安装在直线导轨轴承上，很大限度地减少水平方向的摩擦。剪切盒上部连接到球形座压板，具有锁定机构，以防止任何剪切平面的旋转。如果需要它还可以根据要求在横滚轴和俯仰轴中的一个或两个轴上配置可使剪切平面旋转。交付包括：
• 上部剪切盒锁紧钳 300x300x150mm
• 下部剪切盒锁紧钳 300x300x150mm
• 轴向荷载承压板
• 用于剪力架高度补偿和减缩的安装适配器
注意：可提供根据要求的试件尺寸进行定制
试件准备附件
岩石直剪试验仪系统随机附带专用工具，可快速轻松地操作剪切盒（安装和拆卸）。剪切盒的试件制备和组装在我们的用户手册中有详细说明。 此外我们熟练的工程师能够在您的实验室进行详细的演示。可根据要求提供适用于各种试件尺寸的试件制备附件和设备，包括：钻芯机、岩石锯、研磨机等。
液压动力源
德国wille液压源系列产品，液压增压器和伺服液压试验系统提供合适的液压油，以满足其试验系统的需求。液压系统的动态性能取决于输入的液压油流量和作动器中的压力，因此我们提供了多种流量以满足您的应用所需的动态性能。所有组件均方便安装、易于检修。液压动力总成的主要特点是它们提供了与需求相关的流量控制，可在210Bar、280Bar或340Bar的稳定压力下工作，可在位于加载架旁边或距离比较远的位置。
通过水冷系统或风冷系统控制液压油温度。当液压油温度超过预设值时，温度开关会关闭液压动力装置，前面板上的指示灯会亮起提示温度超限。可按需求提供闭环再冷却系统（用于油、水冷却），并可将其集成到系统中。
主要特点
• 产生平稳的液压流体，不会出现压力尖峰
• 流速范围从 3.8 LPM 到 54 LPM
• 使用特殊隔音罩以降低噪音水平
• 自动可变流量/恒压
• 电源操作键位于前面板，也可作为附加选项进行遥控操作
• 设备上有实体的紧急停止按钮
• 高温度保护（限制）
• 热恒温调节阀确保非常小用水量
• 安静的内置齿轮泵，具有恒定的供油量
• 带电气保护模式的电机功率指示
• 可提供控制软件
• 各种油箱容量
• 使用寿命长
• 整个液压源包括：高压伺服阀、热交换器、液压油加注口、液压软管组（标准长度）、油滤清器、油压和/或液位计、温度指示器、紧急停止按钮、多重隔振、静音内置齿轮泵、泄压阀
选配：循环水系统（冷水机），减少冷却水用量；提供风冷和水冷两种类型
前面板布局
指示灯：主开关、紧急停止、“开始”、“启动”（指示灯）、重置、压力表、油滤（脏）、油位低（闪烁）、油温高（闪烁）、电机温度（油泵电机过载）、急停（按下急停按钮后亮起）
风冷方式
风冷却方法使用大型风扇，该风扇迫使空气通过散热器的叶片，以快速有效地降低热液压油的温度。热液压油在散热器中循环变凉恢复工作状态。对于大流量的动力装置，风扇须产生大量的冷风，或者建议使用水冷方法。
水冷方式
在这种方法中，使用冷却水来降低油的温度，使其达到工作温度条件。需根据液压源的功率，正确计算冷水的流量，以提供非常适合的制冷性能。采用水冷方式装置的噪音水平要优于风冷方式。例如，流量为7LPM的液压源，水冷方式的噪音水平为51db，非常安静，而风冷方式为62db（该值以1米距离为单位测量）。
数字控制器
数字高速高分辨率可扩展实时控制和数据采集系统，24位分辨率，高达10KHz 的控制和数据采集。动态控制器适用于电机控制系统和液 压控制系统。可驱动±10V的液压设备，能够采集各种传感器的信号，例如荷载传感器、LVDT、应变计、引伸计、热电偶等。
控制器功能强大，允许通过智能传感器插头对测量传感器和控制参数进行模块化设计，模块可存储校准参数，因此可以根据应用灵活使用。
主要特点
• 多达32个低噪声闭环控制通道，用于静态和动态试验
• 每个轴24位分辨率（例如，力、位移、压力、应变等）
• 具有数字控制器参数设置和所有控制功能之间的无扰切换
• 所有控制功能之间平滑转换
• 完整、同步传输数据，无任何数据丢失
• 数字可调控制器参数（PID 参数）
• 简单灵活的试验或设定点参数调整
• 外部连接的I / 0处理
• 使用电脑软件进行配置和设置