线路土工结构病害整治材料长期服役性能测试试验仪

一. 设备介绍：

线路土工结构病害整治材料长期服役性能测试试验仪用于测试材料在不同环境中及不同服役模式下的长期服役性能，可开展长寿命线路土工结构研究，支撑川藏铁路建设和相关科研技术攻关，通过对材料性能的检测和评价，可以为材料制造、新材料开发以及产品设计提供可靠的数据支持。

图1 线路土工结构病害整治材料长期服役性能测试试验仪

二. 主要技术参数：

1. 试验机主机及控制系统：具备线性加载、恒力加载、台阶增量加载等多种加载模式；能实现最大法向加载力性能不低于5000N，能够在可视化操作软件中设置试验加载力值；加载Z轴可自动移动以及手动移动，可通过软件操作以及手柄操作，最大移动位移150mm，分辨率0.25um，移动速度至少满足0.002到10mm/s，原位磨损深度监测，精度不低于5微米；具备最高16位数据采集通道，最大数据采集频率200KHz。

2. 样品台：X-Y双向下样品载物平台，运动范围150mm*250mm，运动结构不与Z轴有机械连接；可实现“X-Y”双向线性往复运动，具有自动对中及下样品的精确定位功能，可集成各种测试模块、环境腔体的样品自动移动样品台。

3. 传感器和附件：采用模块式设计，带有快速更换组件。

4. 线性往复驱动："X"方向线性往复：最大行程：150mm，位移分辨率0.025μm，速度0.001-8mm/s。X方向带自动位置控制，可驱动下样品移动；"Y"方向线性往复：最大行程：250mm，位移分辨率0.125μm，速度0.001-50mm/s。Y方向带自动位置控制，可驱动下样品移动。

5. 高频往复模块：可调节行程、往复频率、运动时间或往复次数；行程范围0.1mm到30mm，频率范围0.1到70Hz；配备LVDT位移传感器，可实时测量位移数据，分辨率1μm。

6. 高速旋转模块：转速0.1到5000rpm范围内可调，分辨率0.1rpm，500 rpm时扭矩5.2N·m；可设置连续正向旋转、连续反向旋转，可设置扭转模式，可设置运动时间、转速、圈数等，轨迹半径在夹具夹持范围内调节，软件内设置轨迹半径。

7. 高温环境腔模块：腔体式结构设计，环绕式加热，用于旋转模块测试高温环境控制；温度闭环反馈控制，软件中设定温度值，温度范围常温到500℃，温度分辨率0.1℃。

8. 低温环境腔模块：环绕式制冷腔体，用于旋转模块测试低温环境控制；机械制冷，酒精循环降温，低温腔体内温度控温范围从零下50℃到常温之间。三. 试验操作过程

1. 确认试验样品的准备情况，包括样品的形状、大小、表面处理等。

2. 确认试验条件，包括选择测试模块、环境腔体、载荷、转速、试验时间等。

3. 准备试验润滑剂、清洗液。

4. 检查试验机设备是否正常，包括设备的电源、连接线路等。

5. 将试验机台面上的夹紧装置打开，并将样品夹入夹紧装置中。

6. 调整夹紧装置中的夹具，使样品夹紧力度适当。

7. 确认样品已经牢固地夹在夹紧装置中，并检查样品是否与试验机设备在同一个平面上，以保证试验过程中的平衡性。

8. 打开试验机电源，并在控制面板上设置试验条件，包括载荷、转速、试验时间等，以选择的测试模块试验参数为准。

9. 点击控制面板上的“开始试验”按钮，试验机开始运行。

10. 观察样品与试验机设备的试验过程，并在过程中适时地添加试验润滑剂、清洗液等。

11. 测试数据实时反映在配套计算机软件界面，供数据分析使用。

12. 在试验完成后，关闭试验机电源，并将样品从夹紧装置中取出。