[发明专利]一种三向独立加载的大型真三轴仪

摘要

本发明公开的一种三向独立加载的大型真三轴仪，包括了主机部分、液压加载机构、同步数据采集与处理的控制系统。本发明的三向独立加载的大型真三轴仪能够对长方体大尺寸试样进行竖轴向和水平面内正交两个方向侧向的加载，通过轴向荷载传感器、轴向位移传感器、孔隙水压力传感器可量测到试样固结和剪切过程中的应力、变形、孔压。本发明机构简单、轻便以及易于操作，是一种较好的大尺寸试样复杂应力加载机构。本发明不仅限于静力应力应变加载，还可实现某一频率范围内的动荷施加以及随着时间的蠕变试验。

主权项

1.一种三向独立加载的大型真三轴仪，其特征在于，包括了主机部分、液压加载机构、同步数据采集与处理的控制系统；所述主机部分包括加力架底盘(1)、立柱(12)和横梁(22)，加力架底盘(1)、立柱(12)和横梁(22)构成的主机支架(2)，主机支架(2)中上座总成(15)、压力室底板箱(7)、第三压力室侧箱(11)和第二压力室侧箱(27)构成压力室；所述上座总成(15)的四角处分别设置有扭力平衡机构(13)，上座总成(15)的中间开口且在开口内设置试样帽(17)，试样帽(17)的底部设置上透水板(14)，试样帽(17)的中间连接轴向传力杆(19)，轴向传力杆(19)上穿有与试样帽(17)连接的轴向传力杆辅助机构(18)，轴向传力杆(19)上部连接轴向荷载传感器(20)；所述压力室底板箱(7)内部设置支撑结构(24)，压力室底板箱(7)侧面连接有上部结构支撑机构(6)，压力室底板箱(7)底部连接轴向压力腔(5)，压力室底板箱(7)的顶部设置有下透水板(8)；所述压力室内设置有液压囊腔(34)，液压囊腔(34)内设置有液压囊(50)，试样(10)四边设置有四个液压囊(50)，四个液压囊(50)分别位于第三压力室侧箱(11)和第二压力室侧箱(27)的对称方向，四个液压囊(50)连接各个方向的液压加载系统，两个方向的液压囊(50)通过转柱挡板(25)隔离；所述液压加载机构包括液压源(39)和三向的伺服液压缸组合(46)、电磁阀控制开关(48)、液压连通管开关(49)、轴向压力腔(5)或侧向的液压囊(50)；所述同步数据采集与处理的控制系统包括程控放大器(53)和定时与逻辑控制器(51)，程控放大器(53)和定时与逻辑控制器(51)的输入端均与轴向位移传感器(20)、轴向荷载传感器(28)、液压传感器(36)、侧向位移传感器(43)连接，程控放大器(53)和定时与逻辑控制器(51)的输出端与采样保持器(54)连接，采样保持器(54)连接A/D转换器(55)，A/D转换器(55)和定时与逻辑控制器(51)均与连接计算机(52)；所述第三压力室侧箱(11)和第二压力室侧箱(27)与压力室底板箱(7)的顶部连接，第三压力室侧箱(11)和第二压力室侧箱(27)与上座总成(15)的底部连接，轴向压力腔(5)连接油缸基座(4)，油缸基座(4)两侧设置有梁轨组合(3)，所述上座总成(15)上设置八个加筋板(16)，加筋板(16)上通过锚固螺栓(29)、拉簧(30)和扭力板(31)固定扭力平衡机构(13)。