德国wille多年来一直在制造和提供各种荷载/扭矩和频率范围内的各种电机或伺服液压加载系统, 能够满足用户试验不同大小试样的所有需求,而且试验系统为用户提供了很大的灵活性,使其可高精度运行复杂的试验,并且可以通过添加多种升级模块来配置所需的试验应用。高质量的作动器结合操作软件能够生成并施加不同类型的加载波形,例如正弦波、方波、三角波、矩形、斜坡信号以及用户定义波形。系统配有功能强大的动态控制器,高可达10KHz,分辨率 24 位,为我们在动态试验领域的设备提供了独特的功能。独特而灵活的软件以及高质量组件提供了使用设备和更好地运行试验的各种可能性。
这套高品质、坚固的多功能空心圆柱扭剪仪试验系统,帮助用户能够将旋转位移和扭矩施加到空心圆柱体土壤试样上。该模块化试验系统适用于静态和动态试验,并且可以模拟土壤试样中某一点的复杂荷载条件。如果将上下基座更换为实心基座,该系统还可以用作动三轴试验系统。能够控制低于 0.00001% 的轴向应变。
空心圆柱扭剪仪在电机系统中,轴向荷载和扭矩都从试样的底部施加。而在伺服液压设备中,轴向荷载/扭矩作动器位于上方。可控制三个主应力的大小和方向。例如,可以做以下试验的研究:
• 土壤试样的各向异性 • 主应力旋转的影响 • 中间主应力的影响
得益于功能强大的 GEOsys 软件,该系统可以通过在图形用户界面上进行结构化的 Windows 操作,是一套空心圆柱试验的较佳系统,可对复杂的用户定义的试验序列进行简单编程,从而用户能够在实验室中模拟真实的现场条件,在各种条件下进行试验,并通过应用各种应力/应变路径试验来研究所需条件下土壤的力学性能。
主要配置
① 电机加载架 ( 轴向和扭转 )
② 三轴室
③ 传感器
④ 三轴室外壁升降装置
⑤ 用于反压的自动体积压力控制器(VPC)
⑥ 用于试样内腔和围压压力的自动压力控制器(APC)
⑦ 自动体变传感器
⑧ 动态控制器
⑨ 软件系统,可进行各种静态和循环试验
电机加载架
• 空心圆柱扭剪仪试验设备有一套实时电机驱动系统,用来加载轴向和扭转荷载。在此加载架中轴向和扭转荷载作动器位于加载架的底部,荷载从三轴室的底部施加。试样顶部预留操作空间,以方便试样或内部传感器等部件的安装。
• 加载架具有非常强的刚度,可承受高频率的周期性轴向和扭转荷载。具有三轴室外壁提升机构无需加载架或配重,用户可轻松安装试样、调整三轴室。功能强大的多功能GEOsys软件支持所有试验程序并且可以轻松执行所有试验。
• 控制面板上有主开关、紧急停止开关、启动按钮等。系统配有特殊的活塞结构在循环试验期间从三轴室中进出,以补偿受活塞运动变化引起的围压压力变化,从而实现了对动态轴之间的相位差的准确控制。内置编码器的电机直接测量轴向荷载和角度。
液压加载架
• 该双柱式加载架设计用来对较大的试样进行试验,与电机系统相比,该试样需要更大的动态荷载和扭矩范围。
• 试验作动装置是双向低摩擦作动器,安装在上横梁上,加载架为刚性结构,刚度高、并且经过高精度对准,精心设计的工作高度,方便操作。
• 足够宽的柱间距,即使加上环境箱和加热炉,也能容纳 300mm 甚至 500mm 的大型三轴室。作动器位于上横梁,油源位于特殊的隔音罩中。
• 作动器及其所有附件均可装保护罩(如果需要)。调整横梁后, 可以手动将其固定在镀铬轴上。横梁可以移动并可锁定在所需的 高度上。
• 这一系列的加载架涵盖了各种荷载 / 扭矩。当您有任何新的试验应用需求时,我们都可以协助您配置系统以满足您的试验需求。
液压源
• 液压动力系统,为加载系统和液压增压器提供稳定的液压压力,以满足试验系统的需求。
• 由于液压系统的动态性能取决于输入的油流量和油缸中 的压力,因此提供了各种流量的液压源以满足您的试验所需的动态性能。所有部件均安装方便且易于检修。
• 液压动力系统的主要特点是它们提供了与需求相关的流量和压力控制,可在 210、280 或 340Bar 稳 定压力下输送给后续装置。设备可以安装于加载架旁边或分开一定的距离。
• 水冷热交换器或风冷热交换器控制液压油温度。当液压油温度超过预设值时,温度开关会保护性关闭液压源, 前面板上有指示灯指示温度超限。
• 可应要求提供闭环再冷却器系统(用于水冷却的冷却系统),并可将其集成到一起。
• 液压源组成:循环冷水机,减少冷却用水;风冷系统
三轴室
该系列应力路径三轴室设计用于静态和动态土力学试验,试验直径从38mm到150mm,长度、直径比至少为2的圆柱体土样在三轴条件下的性能。这个系列的三轴室涵盖了岩土实验室所需的三轴试验范围。
主要特点
• 适合动静态三轴试验
• 不锈钢低摩擦加载杆
• 上帽和底座可更换,适应不同尺寸的试样
• 重量轻
• 透明外壁
• 内置或外置杆
• 安装了排气阀,方便冲刷和排气
• 耐压线缆过孔,便于安装内置传感器
非胶结材料试样制备装置(如砂样)
非胶结材料试样制备装置传感器、带有夹紧装置的分离式试样架,用于控制试样外部尺寸、可拆分内成型器,控制试样内腔尺寸、试样外部膜 10 个、试样内腔膜10 个、10 套试样O形圈、O型圈撑开环
非胶结材料试样制备装置
适用于修整外径和内径的切土器、试样外部膜 10 个、试样内腔膜 10 个、10 套试样 O 形圈
传感器:根据用户的系统配置或试验要求,可以选择使用多种传感器
• 外部荷载传感器,用来测量轴向荷载
• 外部扭矩计,用来测量扭矩
• 组合式潜水轴向和扭矩传感器,可直接在三轴室内的试样上测量法向力和扭矩,以消除加载轴摩擦对测量的影响。
• 带有安装块和信号调节器的轴向位移传感器,用来测量轴向位移
• 测量试样内腔和外围压的压力传感器
• 非接触式高精度角位移传感器
• 偏转范围为±45°的角位移传感器(用于大剪切应变测量)
• ± 2,5 mm 范围的非接触式位移传感器(用于小剪切应变测量)
静态压力控制系统( 内室 / 外室 / 反压)
空心圆柱试验系统需要压力控制器来控制试样内腔压力、外围压和反压三个压力。可以根据不同压力下的试验应用,实验室实用程序和技术要求,针对不同的应用(例如使用两种全自动系统并通过电脑控制,可以轻松地以高精度执行诸如饱和度、应力/应变路径、磁导率、K0 等高质量试验。
A) 气压控制器 (APC)
该系列的标准配置包括产生气压(例如围压和孔压)的一个气压控制器(APC),作为将气压转换为液压的一套气压水压转换囊和一个自动水量测量装置以测量体积变化。全自动系统,通过PC和专用软件进行控制。
工作压力: 可达2MPa
输出压力通道数 : 2个,控制围压和反压 (可升级到3个,用来做非饱土试验)
B) 体积压力控制器 (VPC)
该配置包括两个用于施加反压和围压的体积压力控制器。采用注射式无脉冲泵,可准确产生和调节压力,并针对不同的测试要求在各种范围内提供准确的流量控制。
体积压力控制器的控制可以通过使用触摸面板或通过PC和专用软件轻松完成,非常方便且易于操作。
数据采集系统
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