真三轴试验仪作为岩土工程领域的核心设备,其复杂性和高精度特点决定了在使用过程中可能出现多种故障。以下是常见故障现象、原因分析及针对性排除方法的系统整理:
一、真三轴试验仪压力加载异常类故障
现象1:单轴/双轴方向压力无法达到设定值
可能原因
液压泵磨损导致输出流量不足;
比例阀线圈老化引起电磁转矩下降;
油路堵塞(如过滤器杂质过量);
压力传感器零点漂移或校准失效。
排除步骤
检查液压站储油箱液位是否正常,补充符合ISO VG46标准的抗磨液压油;
清洗或更换吸油滤网(建议每500小时维护一次);
使用专用测试工具检测比例阀响应曲线,必要时更换同规格备用阀;
重新标定压力传感器(需用标准砝码进行静态校准)。
现象2:三向压力不平衡超过允许误差范围(>5%)
根本诱因
伺服控制参数PID调节不当造成动态滞后;
油缸密封圈磨损引发内泄漏;
试样安装偏心导致侧向附加力矩。
解决方案
进入控制器参数模式优化积分增益I值(典型调整范围为0.1~0.3);
拆卸油缸更换进口聚氨酯U型密封圈(硬度邵氏90度);
采用激光对中仪确保试样中心与加压板同心度误差<0.1mm。
二、真三轴试验仪位移控制失准问题
现象1:轴向变形测量数据跳变频繁
潜在根源
LVDT位移计受电磁干扰产生噪声信号;
传动丝杠间隙过大导致空程误差;
A/D采集卡采样率设置过低引发混叠效应。
修复对策
加装磁环屏蔽罩于位移计电缆接头处,接地电阻应<4Ω;
调整滚珠丝杠预紧螺母使反向间隙控制在0.02mm以内;
将数据采集频率提升至1kHz以上并启用数字滤波功能。
现象2:横向位移超出理论计算结果
关键排查点
侧向约束装置滑轨润滑不足增加摩擦力;
试样帽与压头接触面存在倾斜角偏差;
框架刚度不足产生弹性变形累积。
纠正措施
每日工作前涂抹高温氟脂润滑脂于直线导轨;
使用精密角度仪调整压头水平度至1/1000精度;
校核机架有限元模型,局部加强筋板厚度增加20%。
