德國wille巖石直剪儀系統(tǒng)由加載框架、直剪試驗組件、伺服液壓動力源、數(shù)字控制器和用于控制測試的軟件組成。位于剪切箱中的試件將同時受到由軟件控制的法向和剪切應(yīng)力的加載。所有的力和位移都由先進的傳感器采集得到，可確定圓柱形、棱柱形、立方體或不規(guī)則形狀片段的各種尺寸試件的剪切強度。
巖石直剪儀系統(tǒng)旨在確定完整或有節(jié)理的巖石或混凝土試件的剪切強度。巖石直剪儀可以測試圓柱形、棱柱形、立方體或不規(guī)則形狀的各種尺寸的巖樣。閉環(huán)伺服控制剪切裝置包括：一個特殊的框架結(jié)構(gòu)，由兩個分別產(chǎn)生垂直力和剪切力的剛性框架組成，特殊的配置組合避免了摩擦和扭矩。
德國wille巖石直剪儀系統(tǒng)包括一個液壓站，結(jié)合兩個獨立的閥門系統(tǒng)、兩個獨立的控制器和兩個低摩擦液壓缸。剪切盒包括由直線軸承引導的不會傾斜的上下剪切架、固定的上剪切架和導向的加載作動器。整個系統(tǒng)完全自動化，并由靈活且可編程的 GEOsys 軟件控制。可提供各種傳感器、變送器、剪切盒和實驗選項。
直剪架
高剛性框架，由4個鋼柱和兩個用于垂直力和剪切力的作動器器組成，特殊配置組合以避免摩擦和扭矩，用于測定巖石試件、混凝土以及任何固體材料的剪切強度和蠕變特性。
該設(shè)備適用于圓柱形、棱柱形或不規(guī)則形狀的固體或不連續(xù)巖芯。該系統(tǒng)使用兩個獨立的伺服液壓執(zhí)行器，以盡可能高的精度向試件施加軸向和剪切荷載。非常準確的伺服閥允許獨立的剪切速率，并使系統(tǒng)具有對荷載、位移、位置和體積或流量選項的高速閉環(huán)控制。該系統(tǒng)能夠進行不同的應(yīng)力路徑或應(yīng)變率的測試。作動器集成位移傳感器，用于全量程準確控制位置和速度的測量。
剪切作動器是閉環(huán)伺服控制的不同量程的雙作用（推/拉）油缸。它與剪切盒牢固連接，位于直線軸承導軌上，便于移動進行試件設(shè)置，并減少測試過程中水平方向的摩擦。
安裝在滑動軸承上的法向荷載反力架，非常大限度地減少水平摩擦，同時在整個剪切位移過程中保持法向載荷垂直。
傳感器
不同類型和范圍的高質(zhì)量傳感器可用于測量閉環(huán)系統(tǒng)控制的變形和位移，例如：軸向位移傳感器、水平位移傳感器、高精度軸向荷載傳感器、高精度剪切荷載傳感器
荷載傳感器
德國wille有各種能夠滿足您測試要求并用于巖石直剪儀設(shè)備中的法向力和剪切力測量的荷載傳感器。所有荷載傳感器均在工廠進行了全量程校準，校準單位為kN。外部荷載傳感器可以提供各種量程，高可達法向力或剪切力的非常大負載能力。
??測量范圍：高達1000 kN
??荷載分辨率：0.1 kN（經(jīng)過放大器）
??精度：0.1%
??過負荷：150%
??工作溫度：室溫
位移測量
剪切盒的剪切位移和法向位移可由多個LVDT記錄，可根據(jù)用戶要求配置不同數(shù)量。垂直位移通過位于剪切盒側(cè)面（互差90度）的4個LVDT測量，并測量法向位移、俯仰和滾轉(zhuǎn)。剪切位移 LVDT可直接連接到下剪切箱的兩個數(shù)字，測量法向位移、剪脹力、剪切位移和旋轉(zhuǎn)（如果允許），通常具有高達±25mm的短行程，并在工廠進行全量程工廠校準，校準單位為毫米。
剪切盒
剪切箱由一個由直線軸承引導的可傾斜的上下剪切架、一個固定的上剪切架和一個導向負載活塞組成。有多種可用尺寸，大可達300x300mm或直徑300mm，(剪切盒可根據(jù)需要更換)。矩形剪切盒可以使用特殊夾具來適用于較小的試件。
剪切盒上部是固定的，下部可移動，安裝在直線導軌軸承上，很大限度地減少水平方向的摩擦。剪切盒上部連接到球形座壓板，具有鎖定機構(gòu)，以防止任何剪切平面的旋轉(zhuǎn)。如果需要它還可以根據(jù)要求在橫滾軸和俯仰軸中的一個或兩個軸上配置可使剪切平面旋轉(zhuǎn)。交付包括：
??上部剪切盒鎖緊鉗? 300x300x150mm
??下部剪切盒鎖緊鉗 300x300x150mm
??軸向荷載承壓板
??用于剪力架高度補償和減縮的安裝適配器
注意：可提供根據(jù)要求的試件尺寸進行定制
試件準備附件
巖石直剪試驗儀系統(tǒng)隨機附帶專用工具，可快速輕松地操作剪切盒（安裝和拆卸）。剪切盒的試件制備和組裝在我們的用戶手冊中有詳細說明。 此外我們熟練的工程師能夠在您的實驗室進行詳細的演示。可根據(jù)要求提供適用于各種試件尺寸的試件制備附件和設(shè)備，包括：鉆芯機、巖石鋸、研磨機等。
液壓動力源
德國wille液壓源系列產(chǎn)品，液壓增壓器和伺服液壓試驗系統(tǒng)提供合適的液壓油，以滿足其試驗系統(tǒng)的需求。液壓系統(tǒng)的動態(tài)性能取決于輸入的液壓油流量和作動器中的壓力，因此我們提供了多種流量以滿足您的應(yīng)用所需的動態(tài)性能。所有組件均方便安裝、易于檢修。液壓動力總成的主要特點是它們提供了與需求相關(guān)的流量控制，可在210Bar、280Bar或340Bar的穩(wěn)定壓力下工作，可在位于加載架旁邊或距離比較遠的位置。
通過水冷系統(tǒng)或風冷系統(tǒng)控制液壓油溫度。當液壓油溫度超過預(yù)設(shè)值時，溫度開關(guān)會關(guān)閉液壓動力裝置，前面板上的指示燈會亮起提示溫度超限?？砂葱枨筇峁╅]環(huán)再冷卻系統(tǒng)（用于油、水冷卻），并可將其集成到系統(tǒng)中。
主要特點
??產(chǎn)生平穩(wěn)的液壓流體，不會出現(xiàn)壓力尖峰
??流速范圍從 3.8 LPM 到 54 LPM
??使用特殊隔音罩以降低噪音水平
??自動可變流量/恒壓
??電源操作鍵位于前面板，也可作為附加選項進行遙控操作
??設(shè)備上有實體的緊急停止按鈕
??高溫度保護（限制）
??熱恒溫調(diào)節(jié)閥確保非常小用水量
??安靜的內(nèi)置齒輪泵，具有恒定的供油量
??帶電氣保護模式的電機功率指示
??可提供控制軟件
??各種油箱容量
??使用壽命長
??整個液壓源包括：高壓伺服閥、熱交換器、液壓油加注口、液壓軟管組（標準長度）、油濾清器、油壓和/或液位計、溫度指示器、緊急停止按鈕、多重隔振、靜音內(nèi)置齒輪泵、泄壓閥
選配：循環(huán)水系統(tǒng)（冷水機），減少冷卻水用量；提供風冷和水冷兩種類型
前面板布局
指示燈：主開關(guān)、緊急停止、“開始”、“啟動”（指示燈）、重置、壓力表、油濾（臟）、油位低（閃爍）、油溫高（閃爍）、電機溫度（油泵電機過載）、急停（按下急停按鈕后亮起）
風冷方式
風冷卻方法使用大型風扇，該風扇迫使空氣通過散熱器的葉片，以快速有效地降低熱液壓油的溫度。熱液壓油在散熱器中循環(huán)變涼恢復(fù)工作狀態(tài)。對于大流量的動力裝置，風扇須產(chǎn)生大量的冷風，或者建議使用水冷方法。
水冷方式
在這種方法中，使用冷卻水來降低油的溫度，使其達到工作溫度條件。需根據(jù)液壓源的功率，正確計算冷水的流量，以提供非常適合的制冷性能。采用水冷方式裝置的噪音水平要優(yōu)于風冷方式。例如，流量為7LPM的液壓源，水冷方式的噪音水平為51db，非常安靜，而風冷方式為62db（該值以1米距離為單位測量）。
數(shù)字控制器
數(shù)字高速高分辨率可擴展實時控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，24位分辨率，高達10KHz 的控制和數(shù)據(jù)采集。動態(tài)控制器適用于電機控制系統(tǒng)和液 壓控制系統(tǒng)?？沈?qū)動±10V的液壓設(shè)備，能夠采集各種傳感器的信號，例如荷載傳感器、LVDT、應(yīng)變計、引伸計、熱電偶等。
控制器功能強大，允許通過智能傳感器插頭對測量傳感器和控制參數(shù)進行模塊化設(shè)計，模塊可存儲校準參數(shù)，因此可以根據(jù)應(yīng)用靈活使用。
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主要特點
??多達32個低噪聲閉環(huán)控制通道，用于靜態(tài)和動態(tài)試驗
??每個軸24位分辨率（例如，力、位移、壓力、應(yīng)變等）
??具有數(shù)字控制器參數(shù)設(shè)置和所有控制功能之間的無擾切換
??所有控制功能之間平滑轉(zhuǎn)換
??完整、同步傳輸數(shù)據(jù)，無任何數(shù)據(jù)丟失
??數(shù)字可調(diào)控制器參數(shù)（PID 參數(shù)）
??簡單靈活的試驗或設(shè)定點參數(shù)調(diào)整
??外部連接的I / 0處理
??使用電腦軟件進行配置和設(shè)置