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2024年2月16日发(作者：唐泽洋)

RMT-150B岩石力学试验系统

操作指南

中国科学院武汉岩土力学研究所

前言 ----------------------------------------------------------( 2 )

准备工作 -------------------------------------------------------( 2 )

试验 ----------------------------------------------------------( 2 )

试验结果 -------------------------------------------------------( 3 )

试验附件及安装 ----------------------------------------------( 4 )

传感器的配置 -------------------------------------------------( 8 )

手动控制器 ---------------------------------------------------( 10 )

数字控制器 ---------------------------------------------------( 10 )

液压源 ---------------------------------------------------------( 12 )

三轴压力源 ---------------------------------------------------( 12 )

日常维护 ------------------------------------------------------( 14 )

工作条件 ------------------------------------------------------( 15 )

试样 ---------------------------------------------------------( 16 )

附图 ---------------------------------------------------------( 17）

前言

RMT-150B岩石力学试验系统是专为岩石和混凝土一类的工程材料进行力学性能试验而设计的。该系统试验功能齐全，操作方便，自动化程度高，试验完全在计算机控制下进行。试验过程中，操作者可以进行干预，转换控制方式和试验参数；也可以预先设置试验步骤，由计算机自动完成。试验结束后，系统可以自动退回到初始状态，并能方便地给出试验结果。但是，由于该系统是一种精密、复杂的设备，错误的操作和缺乏维护也可能引起意外的损坏。因此，操作者在使用前必须仔细阅读本文，尤其要注意日常维护，严格按规定进行操作，以保证充分发挥设备的作用，延长使用寿命。

一. 准备工作

1）接通电源前，仔细检查系统的各个部分，确认处于正常状态后方可接通。

2）合上数控器背面的电源开关，使之处于预热状态，5～10分钟后，预热完成。在此之前，不要启动液压源

3）打开计算机，观察“自检查”状态下所显示的各传感器读数，确认正常后，启动液压源。

如果有的传感器读数值不正常，则有以下几种可能：

· 数控器电源工作不正常，需要重新启动数控器或作进一步检查。

· 计算机工作不正常，需要重新启动计算机。

· 传感器有故障或未安放好，检查后予以排除。

4) 垂直活塞杆上的压头或100KN力传感器旋入后一定要借助工具锁紧，以免损坏螺口。

5) 启动液压源前，不要在液压缸的压头下放置试样和传感器，以防发生意外。

6）打开冷却水阀。

7）启动液压源后，先在低压状态下运行5分钟左右。长期停放后（一个月以上）使用，则应在低压状态下运行30分钟，然后才能在高压状态下运行直到油温正常（管路发热），此时准备工作完成。液压源用手动控制器上的按键来操作，使用十分方便。

注意

液压源启动后，伺服液压缸的活塞杆应基本稳定在当前位置上，三轴压力源压力也应在零

值，这可以通过目测观察到。如果出现了快速的运动和变化，则是由于数控器工作状态不

正常所致，需按复位按钮使其恢复正常，若复位也不起作用，就要停机作进一步检查。

二.试验

准备工作完成后，就可以进行试验了，试验按以下步骤进行：

1）安放试件

根据不同的试验种类和试件尺寸，选择相应的试验附件（见《试验附件》一节），按要求安放好后，装上试件。特别要强调的是：无论做什么试验，都要使加力活塞杆与受力体之间保持5mm以上的间隙，以防产生损坏。

2）调整位移传感器

不同的试验要求不同的传感器（见《传感器的配置》一节），传感器装上后，根据“自检查”状态下所显示的读数值，将位移传感器调整到合适的位置。此时，读数值由红色变为蓝色，即表示位移传感器安装到位。位移传感器必须夹紧，否则，在试验过程中可能会出现失控。

3）试验参数的选择

试验参数的选择完全在计算机上进行，采用的是逐级递推方式，依次为：

·选择试验方式及传感器组合，详情见《传感器的配置》。

·进入“自检查”状态，屏幕上显示出各传感器的读数值，用于调整位移传感器及判断系统的工作状态，应据此检查传感器是否正常。

·控制模式选择，分为“自动”与“手动”两种，自动试验是先选择好每一步的试验参数，然后自动连续完成，试验过程中不能干预；而手动试验每次只设置一步，可以在试验过程中任意干预。

·控制方式选择，有“力”和“变形”两种方式，选定后则显示出可供选择的波形。

·各种波形都有相应的试验参数，应逐一选好或输入，保证没有空缺值。其中，终点值是当前步骤的最终位置，到达终点后系统将控制量保持在该点，直到接收到新的指令；极限值对系统起着保护作用，当试验值达到极限后，系统将退出试验，返回到初始状态。

·参数选择后，屏幕上将显示出试验的主画面，仔细检查一下极限正确与否，然后输入文件名和试件参数。对于单轴试验和三轴试验而言，主画面显示的是轴向力—轴向变形曲线；而对剪切试验而言，主画面显示的是剪切力—剪切变形曲线。

4）试验的操作

·试验开始先做预加载，使压头与试件完全接触，消除间隙。预加载完成后屏幕上会给出提示，表示可以正式开始试验。预加载时，一定要注意观察，如果活塞杆出现了不正常的快速运动，必须立刻关闭液压源。

·试验阶段，屏幕下方有三种方式供选择：

运行—从预加载状态或暂停状态进入工作状态。

暂停—试验暂时中断，系统处于保持状态，用于修改试验参数。

停止—试验结束，系统退回到初始状态，试验数据存盘。

5）试验中的注意事项

·试验前，应先来回点动几次活塞杆，使伺服阀处于正常的工作状态。

·预加载时，活塞杆的运行是缓慢而均匀的。如果出现了异常，应该立刻停机检查。

·试验过程中，不允许触动手控盒上的按键（除了红色紧急按键以外）。

·试验过程中，要注意观察系统是否有异常的声音﹑泄漏﹑报警等现象，如有则一定要立刻停机处理。

·液压源一般是单独安放，应该定期观察。

三.试验结果

RMT-150B试验系统为用户提供了常规的试验结果处理软件，只要进入相应的结果栏，输入试验结果的文件名，就可以方便地得到各种试验曲线和数据并打印出来。此外，系统还可以提供未经处理的试验数据，用户可以用其它数据处理软件对其进行处理，获得理想的结果。为了用户使用方便，系统对不同的试验方式使用了不同的后缀，其具体含义如下：

·第一个字母表示试验方式，“U”代表单轴试验，“T” 代表三轴试验，“S”代表剪切试验。

·第二个字母表示采用的力传感器，“H”代表大力，“L”代表小力。

·第三个字母表示采用的变形测量传感器，“D”代表位移，“S”代表行程。

这样，根据后缀就可以看出试验的方式和选用的传感器，在文件数量很大的情况下，这样的分类是很有用处的。

四.试验附件及安装

RMT-150B试验系统有多种试验功能：单轴压缩试验﹑单轴间接拉伸试验（巴西法）﹑三轴压缩试验﹑剪切试验等，分别配有不同的试验附件。

单轴压缩试验附件

附件包括安装底座﹑定位块﹑承力座﹑调整垫板﹑上压头﹑下压头﹑传感器固定装置等，安装前擦干净，具体安装步骤如下：

·定位块放入底板中心的孔中，再放上安装底座，用螺钉压紧。

·根据试验的具体情况，选择相应的调整垫板，垫板的厚度以上压头与加力活塞杆的下端面保持5～15mm间隙为宜（不能小于5mm），装好定位销后，用螺钉将垫板压紧。

·在调整垫板上装上定位销，然后放上承力座，用螺钉压紧。

·将轴向位移传感器夹持架和横向位移传感器安装座装在传感器安装板上，再将传感器安装板套在承力座上。

·依次放上下压头﹑试样﹑上压头，并将中心对正。

·装上轴向位移传感器并调整到位，如果采用行程测量则可以不装。

·装上两支横向位移传感器并调整到位，如果不用测量泊松比则可以不装。

注意：1）试验中应控制峰值后的横向变形不宜过大，以免损坏测量装置。

2）试样外圆用透明胶带缠绕几圈，可以减少位移传感器的损坏。

单轴抗压试验

1-上压头 2-轴向位移传感器夹持器 3-横向位移传感器 4-横向位移传感器安装座 5-轴向位移传感器

6-试样 7-传感器安装板 8-下压头 9-承力座 10-定位销11-调整垫板 12-安装底座 13-底板

14-定位块

间接拉伸试验附件（巴西法）

附件包括安装体﹑上垫块﹑下垫块﹑定位块﹑定位螺钉和定心块等，使用方法如下：

·将下垫块放入安装体中，并将压条放在垫块的槽中。

·将试件放在垫块上居中的位置。

·放入定位块，利用定位块的V形槽使试件对中，拧4支定位螺钉直至与试件接触，然后取下定位块，换上上垫块，将压条插入上垫块的槽中，再装好2支横向位移传感器并调整到位。

·在传感器安装板的孔中放入定心块，放上安装体。

·先进行预加载，预加载后松开4支定位螺钉，就可以进行试验了。

间接拉伸试验

1-定位块 2-锁紧螺钉 3-传感器安装套 4-横向位移传感器 5-试样 6-压条 7-下垫块

8-安装体 9-上垫块 10-定位螺钉 11-定心块

大三轴压缩试验附件

大三轴压缩试验采用标准试件，其主要附件有：压力室﹑加力装置﹑大锁紧螺帽﹑安装座和压头等。安装步骤如下：

·在底板的定位孔中装上定位块，再放上三轴室垫板，用螺钉压紧。

·将滚柱排对正放好。

·用耐油胶套将试样与上﹑下压头套好<结合面最好粘一下>，然后将橡胶环套在压头的环形槽中(起封油作用)。

·把定位圈开口向上套在安装座的凸台上，再把下压头放在定位圈中。

·将位移传感器装在传感器座上，连上导线，再放上试样，借助于计算机屏幕上显示的读数值，把传感器的位置调整好（如果使用行程测量，则可以不装）。

·借助于安装座上的拉手将它放入压力室中，必须保证接触良好，转动自动。

·将加力装置压入压力室内。

·将大锁紧螺帽旋入压力室上端螺纹处，旋至端面接触良好即可，不要旋得过紧，以免拆卸困难。

·将活塞压下与试件接触好。

·通过三轴压力源给压力室充油并排出气体。

·将整个三轴试验装置通过滚柱排推到三轴室垫板上，对正放好。

·以上步骤完成后，就可以进行三轴试验了。取出试样的步骤则与以上步骤相反，充油与排油的具体方法见《三轴压力源》一节。

大三轴抗压试验安装图

1-加力装置 2-大锁紧螺帽 3-上压头 4-位移传感器 5-安装拉手 6-试样 7-下压头

8-定位圈 9-安装座 10-压力室

小三轴压缩试验附件

小三轴压缩试验采用标准试件，其主要附件有：筒体﹑隔离套﹑透盖﹑传感器安装板和压头等。安装步骤如下：

·将隔离套压入筒体中。

·连接三轴压力源和三轴筒体之间的软管，拧开筒体上的堵头，启动液压源，再打开三轴压力源上的阀门，将筒体的堵头座向上进行排气，排气口冒油后即可关闭阀门，拧上堵头，排气工作完成。

·将试样放入隔离套内。

·将透盖旋在筒体上（不要旋得过紧，以免拆卸困难）。

·给下压头套上专用的垫圈，把测量定位板套在上压头上并用螺钉压紧。

·依次把上、下压头放入筒体内，用手施加一定的压力，使之与试样完全接触。

·将装好的三轴试验装置的下压头一端放入传感器安装板的孔中，保证接触良好。

·将位移传感器装在传感器安装板上，借助于计算机屏幕上显示的读数值，把传感器的位置调整好（如果使用行程测量，则可以不装）。

·以上步骤完成后，就可以进行三轴试验了。

·试验完成后，卸下软管，取出上、下压头，旋下两端的透盖，再将试样取出。

·如试样不易取出，则可利用取样器。将筒体放入取样器中，利用止口定位，转动螺杆顶出试样。

·如果隔离套没有破损，则可以反复使用，也不必再进行排气。

小三轴抗压试验安装图

1-测量定位板 2-上压头 3-透盖 4-筒体 5-堵头座 6-堵头 7-O型圈 8-隔离套

9-试样 10-下压头 11-垫圈 12-传感器安装板 13-承力座 14-位移传感器

剪切试验附件

剪切试验采用矩形试样，共有三种规格： 200mm×200mm×200mm; 200mm×150mm×150mm; 150mm×150mm×150mm，通过在剪切盒内装不同的衬套来实现。剪切试验的主要附件有：升降机构﹑上剪切盒﹑下剪切盒﹑上滚柱板﹑下滚柱板﹑上垫板﹑下垫板﹑调整垫块﹑定位销轴﹑拉杆﹑横梁﹑锁紧螺母﹑锁紧螺钉﹑垫圈等，其安装使用的步骤如下：

·将下滚柱板放在机架下的底板上，尽量对中放正。

·将下剪切盒抬至机尾架上，注意放好两侧的滚针。

·用机尾的升降机构将剪切盒内的垫板顶起，直至与剪切面平齐。

·放试样到垫板上，再将上剪切盒套在试件上。

·用升降机构将试样放入剪切盒中，直至升降机构与剪切盒脱开。

·将机架侧面槽内的定位销轴推入。

·向前推剪切盒直到上剪切盒顶在端面的垫板上。

·抽出定位销轴。

·将拉杆套在下剪切盒的销轴上。

·放好垫圈后，将横梁上的锁紧螺母与下剪切盒上的锁紧螺钉拧上（不要太紧）。

·依次在上剪切盒上放上下垫板﹑上滚柱板﹑上垫板﹑调整垫块。

·把4支垂直位移传感器按要求装上（如对垂直方向上的变形测量精度要求不高，可采用力——行程方式，则传感器可不装）。

·根据“自检查”状态下显示的读数值，把水平位移传感器和垂直位移传感器调整到合适的）位置。（不工作时，水平位移传感器应缩回至最里端，以防损坏。完成了以上步骤，就可以进行试验了。取出试样的步骤与上述的步骤相反。如果要在一个试 7

样上做反复剪切试验，可利用所配的螺旋顶杆将下剪切盒拉回原位。

注意：试验前一定要将螺旋顶杆旋出，以免造成损坏。

剪切试验安装图

1-调整垫块 2-上垫板 3-上滚柱板 4-下垫板 5-上剪切盒 6-下剪切盒 7-下滚柱板

8-底座 9-锁紧螺钉 10-拉杆 11-锁紧螺帽 12-横梁

五﹑传感器的配置

RMT-150B试验系统共配置了14路传感器，其名称﹑量程和用途分列于下：

（1）行程传感器量程0～50mm 检测垂直液压缸活塞杆的行程

（2）大力传感器（ΔP）量程0～1000kN 检测垂直液压缸的输出力

（3）小力传感器量程0～100 kN 检测垂直液压缸的输出力

（4）位移传感器量程0～5mm 检测试样的轴向变形

（5）位移传感器量程0～2.5mm 检测试样的横向变形

（6）位移传感器量程0～2.5mm 检测试样的横向变形

（9）力传感器量程0～500kN 检测水平液压缸的输出力

（10）位移传感器量程0～20mm 检测试样的剪切变形

（11）小力传感器（共用）量程0～100 kN 检测水平液压缸的输出力

（12）位移传感器量程0～20mm 检测剪切试样的垂直变形

（13）位移传感器量程0～20mm 检测剪切试样的垂直变形

（14）位移传感器量程0～20mm 检测剪切试样的垂直变形

（15）位移传感器量程0～20mm 检测剪切试样的垂直变形

（17）压力传感器量程0～50Mpa 检测三轴压力源的输出压力

注：1 .测力及压力传感器宜在80% 满量程内使用。

2 .小力传感器只有一个，单轴试验时接在3号通道上，剪切试验时接在11号通道上。它带有专用的带螺纹的安装座，可以直接装在垂直液压缸的活塞杆上；剪切试验时，需要把大力传感器和配套的安装座从水平液压缸的活塞杆上拆下，装上调整垫块，再将小力传感器装在垫块上即可。

单轴压缩试验时的配置

有关的传感器（1）﹑（2）﹑（3）﹑（4）﹑（5）﹑（6）

A) (1) 或（4）控制（2）或（3）﹑（5）﹑（6）检测

B) (2) 或（3）控制（1）或（4）﹑（5）﹑（6）检测

注：（1）和（4）不同时使用，（2）和（3）不同时使用，（5）和（6）可以不用。

间接拉伸试验时的配置

有关的传感器（1）﹑（3）﹑（5）﹑（6）

A）（1）控制（3）﹑（5）﹑（6）检测

B）（3）控制（1）﹑（5）﹑（6）检测

注：一般情况下采用A方案即行程控制，（5）和（6）可以不用。

大三轴压缩试验时的配置

有关的传感器（1）﹑（2）﹑（4）﹑（17）

A)（1）或（4）控制（17）控制（2）检测

B)（2）控制（17）控制（1）或（4）检测

注：（1）和（4）不同时使用。

小三轴压缩试验时的配置

有关的传感器（1）﹑（2）﹑（3）﹑（4）﹑（17）

A)（1）或（4）控制（17）控制（2）或（3）检测

B)（2）或（3）控制（17）控制（1）或（4）检测

注：（1）和（4）不同时使用，（2）和（3）不同时使用。

剪切试验时的配置

有关的传感器（1）﹑（2）﹑（9）﹑（10）﹑（11）﹑（12）﹑（13）﹑（14）﹑（15）

A) （1）或（2）控制（9）控制（1）（10）或（12）（13）（14）（15）（10）检测

B) （1）或（2）控制（10）控制（1）（9）或（12）（13）（14）（15）（9）检测

C）（1）或（2）控制（11）控制（1）（10）或（12）（13）（14）（15）（10）检测

D）（1）或（2）控制（10）控制（1）（11）或（12）（13）（14）（15）（11）检测

注：（1）和（12）﹑（13）﹑（14）﹑（15）不同时使用。

（9）和（11）不同时使用。

六﹑手动控制器

手动控制器是为操作方便而特别设计的，用于控制液压源的工作状态和液压缸活塞杆的伸缩，也可以用来控制三轴压力源的增压器内的变径活塞的运动，其操作方法及用途是：

1)液压源工作状态控制

· 接通电源后，指示灯亮，表明液压源处于准备状态。

· 按下低压按键，低压指示灯亮，液压源处于低压状态下运行。

· 按下高压按键，高压指示灯亮，液压源处于工作状态。

注意

启动高压前必须先启动低压，但无论处于高压或低压状态，都可以按下红色停止键来停止

液压源的工作。该键也是一个紧急按键，系统工作异常时，可按此键。

2)液压作动器控制

液压作动器即液压缸，作动器1为垂直液压缸，作动器2为水平液压缸，同时按下相应的功能键和开关键后，就可以控制活塞杆的运动，以便往复运动排气或改变活塞杆的位置。实际上，这就是一个手动的快速运动装置。

3)三轴压力源的增压器控制

同时按下相应的功能键和开关键，就可以控制增压器内的变径活塞的运动。活塞向外运动时压力上升，反之压力下降。此功能主要是为检查﹑调试而设，也可用于快速卸荷。

注意

此功能操作者尽可能不用，非用不可时，一定要保证系统不是处在试验状态，而且三轴压力源上的低压管已经卸下，前面板上的阀已全部按要求调好。特别是在加压时要注意观察，缓慢点动按键，以免造成损坏。

七﹑数字控制器

数字控制器是整个系统的核心部分，具体的试验功能都是在数控器的控制下完成的。数控器在交付使用时已调整好，只有前面板部分可由操作者调节。前面板上有三个抽屉，每个抽屉内有一块电路板，自上而下分别对应于垂直液压缸﹑水平液压缸﹑三轴压力源。每个抽屉就是一个独立的模块，抽屉的面板上有以下三种功能：

1)D/A（数/模）输出的开关

计算机的指令须经D/A转换后送给伺服阀执行。输出开关切断后，伺服阀接收不到信号，相应的控制通道就不会进入工作状态。因此，为安全起见，试验时不工作的控制通道最好关闭，以免出现意外情况。

注意：输出开关切断后，手动控制器仍可对控制对象起作用。

2)励振器开关及增益调节

励振是为提高伺服阀的性能而设的，主要用于对系统分辨率有特殊要求的场合（如低速试验和小量程试验时），操作方法如下：

·确认系统处于试验状态后，按下相应通道的励振开关，指示灯亮。

·缓慢顺时针转动增益调节旋钮，把手放在试验机的液压钢管上，直至液压管路产生高频振动，调节旋钮至轻微振动即可（出厂前已经调好，一般情况下不用经常调整）。

·试验结束后立即关闭励振开关。

注意

系统交付使用前已调至最佳状态，无特殊情况不需要使用励振，因为励振会引起伺服阀的磨损和内泄漏，从而影响到使用寿命。每次开机前，须确保励振开关处于关断状态，严禁在无压情况下打开励振开关。

3)零点调节

电液伺服阀是有零偏的，这将导致作动器的动作，零偏越大则运动越快，从而引起一系列问题，有必要进行调整。阀的零点在交付使用前已经调整好，一般情况下不会有变化。如果在非工作状态下发现活塞杆或三轴压力源的压力有明显的变化趋势，则按以下步骤进行调整：

·接通数控器电源。

·按要求启动液压源，并使之工作于高压状态。

·约15分钟后，油温基本正常。

·操作手动控制器使液压缸活塞杆伸出一段，然后观察活塞杆的运动方向与速度，据此调节零点旋钮。顺时针转动则活塞杆外伸，转动角度越大速度越快，反之亦然。调整到活塞杆有非常缓慢的回缩运动即可，调整好后要反复观察几次。

·对三轴压力源的增压器，用手动控制器上的按键缓慢点动，直至压力表指针指向10Mpa左右，然后观察压力的变化情况，再通过零点调节旋钮调至压力有缓慢回落趋势（低于10Mpa/分），反复观察无误后即可。

注意

不允许出现活塞杆自行外伸或三轴压力源压力自行升高的现象，非工作状态时，这种现象会引起损坏，必须立即处理。

八﹑液压源

液压源是系统的动力源，通过手动控制器来操作。这是一个设计完善的体系，有各种保护及油温控制装置，从而无需日常维护，只要在工作时定期观察即可。用户可能要进行调整的，只有以下两个元件：

溢流阀

溢流阀用于调节液压源输出的工作压力，该阀位于液压源的集成块上，通过转动调节螺杆来调节压力。顺时针方向转动压力上升，逆时针方向转动压力下降，调节参照液压源上的压力表来进行。除了在系统检修等特殊情况下需将压力调低外，一般情况下压力保持在21Mpa。

温控水阀

温控水阀是为保持油温恒定而设的，交付使用时已调节好（刻度2），油温应保持在40℃左右。如果在使用中发现油温异常，而且不是因冷却水的水压小或水温高而引起，则可以对其进行调节。温控水阀位于冷却水的入口处，其上标有刻度，刻度值越大则油温越高。调节应分步进行，不要一次调得太多，液压源上设有温度表，可以用来观察油温的变化。

注意

1）液压源工作时若出现诸如：噪声变大﹑振动加剧，有明显的漏油﹑漏水等异常现象时，需立即停机检修，故障排除后方可运行。

2）液压源工作时自动停机，可能由以下原因引起：

· 当冷却水的水压小或水温高时，会引起油温过高，而且调节温控水阀也不起作用。当超过了电接点温度计的保护点（45℃）时，系统会切断电源。此时应采用间断工作方式，即工作一段时间后进行低压循环，待油温降低后再重新启动高压。

· 油箱油位过低，可能发生了泄漏。

· 电源电压不稳，工作电流增大，引起热继电器动作。

· 三轴压力超过了电接点压力表的设定压力。

3）集成块上装有单向节流阀，用于调节液压源的卸载速度。当卸载速度发生变化时，就要进行适当调节，顺时针转动旋钮速度变慢，反之则变快。（该阀出厂时已经调好，定期观察主机上的压力表即可。调解应该缓慢进行，不可一次调的太多，以免损坏系统的滤油器。）

九﹑三轴压力源

三轴压力源用于向三轴试验装置充油和提供压力。具体操作方法如下：

三轴室充油

·三轴室准备好后，连接好压力源与筒体之间的管路，低压管（尼龙管）接三轴室上部，高压管接三轴室下部，注意压力源上管接头的标记，不可接错。

·保证增压器的活塞处在最低点。

·拧开围压源前面板上的阀（4）﹑（2）﹑（7），并关闭其余各阀。

·接通气源，缓慢调节气压至0.15Mpa左右，气体将储油器中的油压入三轴室。

·低压管见油后，先关闭阀（2），再关闭气源，打开阀（6）卸掉压力，然后将阀（4）﹑（7）依次关闭。

·将低压管拔出（二端都要拔），充油完成。

三轴室排油

·从机架下将三轴室拖至机尾部。

·确认三轴室内压力已卸去后，接上低压管。

·拧开前面板上的阀（5）﹑（3）﹑（6），保证其它各阀关闭。

·接通气源，调整气压至0.25MPa左右，气体将三轴室内的油压出。

·储油器内冒出大量气泡时，表明三轴室内的油已排尽。此时，先关闭阀（3），再关闭气源，打开阀（7）卸压，然后关闭阀（5）﹑（7）。

·把三轴室上部的低压管拔下，排油工作完成。

注意

·关闭阀门时不要拧得过紧，以免造成损坏。

·接通气源以前，要确保氮气瓶上的减压阀处于无压状态。

·除了充油以外,阀(6)始终要处于开启状态。

·低压管未拔去以前，严禁启动高压。

·三轴压力源的最高设计压力为50Mpa，最好在40Mpa以下使用。

·工作期间，要注意观察压力源内部有无漏油现象，如有则一定要找出原因并排除故障后方可继续使用。

·气源压力要按规定值调节，以免因压力过大而损坏储油器。

·当排油变得过于缓慢时，应考虑是否是回油过滤器堵塞，如果是这个原因，则应关闭液压与气压，然后更换滤芯。

·三轴压力源内设有电接点压力表作为压力保护用，工作前应将其设定在稍高于所需要的压力值，最高不得超过52Mpa，否则会引起系统损坏。

三轴压力源面板图

1、2、3、4、5、6、7-截止阀 8-储油器 9-回油滤油器 10-压力表 11-三轴压力室 12-增压器

十.日常维护

RMT—150B试验系统是一种大型的精密设备，要想充分发挥其作用，延长使用寿命，正确的操作是至关重要的。同时，经常而细致的维护也是必不可少的。下面所列的是一些必要的维护项目：

1）数控器不可长期闲置，每周至少要开机一次。

2）液压源应定期运转，每周保证一次，高压运转不少于30分钟。

3）伺服阀不可长期闲置，液压源定期运转时，应使用手动控制器操作液压缸和增压器来回运动5～10次。操作增压器时，必须打开阀门2和6，操作完成后再关上（见面板图）。

4）凡是金属的零件，应保持清洁﹑干燥，使用后要涂上适量的润滑脂，以防锈蚀与磨损。

5）液压油可以长期使用，期限为5000工作小时（5年左右），但若因意外受到污染或混入水分，则必须更换。

6）本系统设有一个蓄能器，位于主机侧面。每半年应对其充一次气，充气压力为12～15Mpa，充气使用一个满压的氮气瓶和系统配置的充气工具进行，具体方法见下页详细说明。

7）滤油器是为使系统中的液压油保持清洁而设的，本系统一共设置了五个，分别位于液压源﹑主机和三轴压力源上，滤油器上带有报警指示器，在系统工作期间要求经常观察，每日至少一次，具体情况如下：

· 吸油滤油器——位于液压源的油箱内，这是一个粗滤器，一般情况下不用更换。

· 次级滤油器——位于液压源的集成块上，当滤油器上的红色报警指示器弹出时，表示滤芯需要更换。更换时要先关闭液压并切断电源，用扳手拧下滤油器下部的滤器帽，向下拉出旧滤芯，然后换上新滤芯并插紧，再上好滤器帽。（滤芯型号XTL-63×10H）

· 精密滤油器1——位于主机侧面的集成块上，当滤油器上的报警灯点亮或红色报警指示器弹出时表示滤芯需要更换。更换时要先关闭液压并切断电源，用扳手拧下滤油器下部的滤器帽，向下拉出旧滤芯，然后换上新滤芯并插紧，再上好滤器帽。

（滤芯型号XTL-76×3H）

· 精密滤油器2——位于三轴压力源柜体内（位置偏下），当滤油器上的红色报警指示器弹出时，表示滤芯需要更换。更换时要先关闭液压并切断电源，用扳手拧下滤油器下部的滤器帽，向下拉出旧滤芯，然后换上新滤芯并插紧，再上好滤器帽。

（滤芯型号XTL-25×3H）

· 回油滤油器——位于三轴压力源柜体内（位置偏上），当三轴室排油变得缓慢时，经检查不是三轴室所用的高压软管堵塞，则表示滤芯需要更换。更换时要先关闭液压并切断电源，用扳手拧下滤油器下部的滤器帽，向下拉出旧滤芯，然后换上新滤芯并插紧，再上好滤器帽。（滤芯型号XTL-25×10H）

8）伺服阀的零位在长期的使用中可能会发生变化，需要经常注意观察并加以调整，详细方法见《数字控制器》一节。

9）三轴压力室的内部要保持清洁，试验前及时清除各种残渣，不能使用棉纱一类的易掉纤维的织物，以免堵塞管道。

蓄能器充气及气压检查方法

蓄能器充气前准备好一瓶满压(12MPa以上)的氮气和专用的充气工具，然后按照以下的步骤进行操作：

1）检查充气工具，拧紧排气螺钉，逆时针旋转充气手柄至转不动为止。

2）把充气工具的软管一端拧在氮气瓶的接口上，用扳手将螺母拧紧。

3）依次拧下蓄能器上部的钢螺帽和塑料螺帽，蓄能器的充气接头露出。

4）把充气工具的锁紧螺母用手拧在充气接头上，然后用扳手拧紧。

5）顺时针旋转充气手柄，轴尖向下移动直到顶开蓄能器的充气阀，此时可以在压力表上读到蓄能器当前的压力值。

6）拧开氮气瓶的阀门，开始向蓄能器充气，当压力表的指针停止不动时，充气完成。

7）逆时针旋转充气工具的充气手柄至转不动为止，此时，蓄能器的充气阀关闭。

8）关闭氮气瓶的阀门。

9）用小扳手拧开排气螺钉，放掉软管内的氮气，压力表的指针回零。

10）此时若要检查充气效果，拧紧排气螺钉，从第5步开始执行。

11）若不检查充气效果，则可卸下充气工具，拧上蓄能器上部的钢螺帽和塑料螺帽，充气工作完成。

充气手柄

排气螺钉

压力表

锁紧螺母

充气管

蓄能器接口

十一.工作条件

电液伺服系统是一种复杂而精密的设备，对工作条件有较高的要求，这些要求对于保证系统的技术性能和正常工作是十分重要的。

·液压源的电动机使用380V交流电，电压波动应在360V～400V之间。

·系统使用的220V交流电源，应该保证电压稳定，没有大的电网干扰。

·实验室要有接地良好的专用地线，这对于系统的正常工作非常重要。

·液压源依靠冷却水降低油温，为了保证冷却器的散热效果，所用冷却水必须是软水，必要时应该过滤后再使用，进口水压要高于0.1MPa。

·主机及数字控制器的工作环境必须清洁﹑干燥，室温应该控制在10℃～30℃之间。

·液压源一般是单独安放，环境应保持清洁﹑干燥，室温应该控制在0℃～35℃之间。当室温低于0℃时，会发生冰冻现象，从而损坏冷却器。因此，当室温无法保持时，要采取以下措施：

A）系统不工作时，要将冷却器中的水放掉，放水螺堵位于冷却器右侧的下部。

B）调节温控水阀，使之处于温度最低处（完全打开），再将水源的阀门稍开一点，使冷却器内保持有水流动。

·三轴压力源的气源一般为氮气，当使用压缩空气时，要保证气体中不含水分和污染物。

十二.试样

试样尺寸

单轴压缩（圆柱形）直径 50～70mm

高度 100～140mm

三轴压缩（圆柱形）直径 50mm

高度 100～110mm

间接拉伸（圆柱形）直径 50mm

高度 50mm

剪切（矩形） 200mm×200mm×200mm

200mm×150mm×150mm

150mm×150mm×150mm

（长 × 宽 × 高）

试样形状

试样外形准确与否，对试验结果的准确性有很大影响，特作如下建议：

· 压缩与拉伸试样——上下表面的平行度在0.05mm以内；表面的平面度在0.02mm以内。

· 剪切试样——各表面之间的垂直度在0.5mm以内；相对两表面之间的平行度在0.5mm以内；各表面的平面度在0.2mm以内。

注：由于剪切盒为标准尺寸，为了安放与取出试样方便，剪切试样在长度及宽度方向上的尺寸应该小于标准尺寸1～2mm。

液压原理图

1-吸油滤油器 2-油泵 3-电动机 4-次级滤油器 5-压力表 6-安全阀 7-单向阀 8-精滤油器

9-蓄能器 10-压力表 11-电液伺服阀 12-垂直液压缸 13-水平液压缸 14-三轴增压器

15-电磁阀 16-溢流阀 17-冷却器

液压源电路图