真三軸試驗儀作為巖土工程領域的核心設備,其復雜性和高精度特點決定了在使用過程中可能出現多種故障。以下是常見故障現象、原因分析及針對性排除方法的系統整理:
一、真三軸試驗儀壓力加載異常類故障
現象1:單軸/雙軸方向壓力無法達到設定值
可能原因
液壓泵磨損導致輸出流量不足;
比例閥線圈老化引起電磁轉矩下降;
油路堵塞(如過濾器雜質過量);
壓力傳感器零點漂移或校準失效。
排除步驟
檢查液壓站儲油箱液位是否正常,補充符合ISO VG46標準的抗磨液壓油;
清洗或更換吸油濾網(建議每500小時維護一次);
使用專用測試工具檢測比例閥響應曲線,必要時更換同規格備用閥;
重新標定壓力傳感器(需用標準砝碼進行靜態校準)。
現象2:三向壓力不平衡超過允許誤差范圍(>5%)
根本誘因
伺服控制參數PID調節不當造成動態滯后;
油缸密封圈磨損引發內泄漏;
試樣安裝偏心導致側向附加力矩。
解決方案
進入控制器參數模式優化積分增益I值(典型調整范圍為0.1~0.3);
拆卸油缸更換進口聚氨酯U型密封圈(硬度邵氏90度);
采用激光對中儀確保試樣中心與加壓板同心度誤差<0.1mm。
二、真三軸試驗儀位移控制失準問題
現象1:軸向變形測量數據跳變頻繁
潛在根源
LVDT位移計受電磁干擾產生噪聲信號;
傳動絲杠間隙過大導致空程誤差;
A/D采集卡采樣率設置過低引發混疊效應。
修復對策
加裝磁環屏蔽罩于位移計電纜接頭處,接地電阻應<4Ω;
調整滾珠絲杠預緊螺母使反向間隙控制在0.02mm以內;
將數據采集頻率提升至1kHz以上并啟用數字濾波功能。
現象2:橫向位移超出理論計算結果
關鍵排查點
側向約束裝置滑軌潤滑不足增加摩擦力;
試樣帽與壓頭接觸面存在傾斜角偏差;
框架剛度不足產生彈性變形累積。
糾正措施
每日工作前涂抹高溫氟脂潤滑脂于直線導軌;
使用精密角度儀調整壓頭水平度至1/1000精度;
校核機架有限元模型,局部加強筋板厚度增加20%。
