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一、簡介

本系統由試驗主機、三向電液伺服加載系統、測量控制系統、回轉式鉆測機構、沖擊回轉式破巖裝置、計算機控制和數據處理系統，用于實驗室模擬巖石鉆進過程，實現對鉆進過程中鉆進速度、轉速、鉆進力、扭矩自動控制自動采集。

1、主機

主機框架剛度：≥8MN/mm

滿載荷變形量：1.0mm

2、加載系統

（一）法向加載性能

最大法向壓力：4000kN

加載配置：1 套加載點，配備剪切加載輔助模塊

單點加載力：4000kN

液壓缸行程：200mm

（二）水平方向加載性能

最大水平壓力：4000kN

加載配置：1 套加載點，配備剪切加載輔助模塊

單點加載力：4000kN

液壓缸行程：200mm

（三）加載精度

加載力值精度：±0.5% F.S

加載力值分辨率：0.0008kN

位移分辨率：0.0008mm

位移線性精度：±0.5% FS

最大位移速度：150mm/min

保載精度：±0.5% F.S

3、壓力室試樣

（一）雙軸加載試樣

標準尺寸 1：300mm×300mm×300mm

標準尺寸 2：250mm×250mm×250mm

標準尺寸 3：100mm×100mm×100mm

（二）三軸加載試樣

直徑 50mm× 高度 100mm

4、圍壓與溫度控制系統

最大圍壓：60MPa

溫度控制范圍：20-150℃（支持溫度 - 圍壓耦合模式）

圍壓分辨率：0.0008MPa

圍壓加載速度：0.001～1.2MPa/s

5、模擬鉆進系統

最大鉆進轉速：100r/min（支持正反轉切換）

適配鉆進直徑：50mm、70mm、85mm

裝置行程：0-200mm（帶壓力反饋調節功能）

快速回程速度：300mm/min

6、數據采集與控制系統

核心處理器：32bit 浮點處理器，主頻170MHz

運行能力：24h×365 天連續監控，支持數據自動備份

傳感器性能：模擬傳感器分辨率1/220000FS，采樣頻率≥120kHz，采集精度誤差 0.009% FS

控制功能：支持力 / 位移 / 剛度 / 圍壓 / 溫度多參數耦合控制

信號輸出：含 4-20mA電流、±10V 電壓、脈沖信號，輸出頻率≥110kHz，輸出分辨率 0.0025% FS

聯動精度：多軸聯動相對誤差0.3%，支持鉆進 - 加載同步控制