巖土災變水平加載模擬試驗系統(tǒng)

巖土災變水平加載試驗系統(tǒng) 組成：模型試驗槽鋼結構箱體、20 噸電液伺服靜態(tài)作動器,、10 噸電液伺服疲勞作動器,、 智能電液伺服油源、分油器及管路,、多通道控制器,、吊裝輔具及試驗用傳感器，技術參數(shù)分別如下：

1,、模型試驗槽鋼結構箱體

(1)采用裝配式結構,。

(2)模型箱內部尺寸(長×寬×高)為 1500mm×1000mm×1200mm。 

(3)模型試驗箱體剛度不低于 1/1000,，防水密封性良好,。

(4)模型箱內部具備空間分隔功能，平行于觀測窗分隔,，可分別分隔為整體空間的 1/2,、1/4.

(5)模型箱配有透明材料觀測窗及其安裝組件,，觀測窗位于模型箱長邊方向。模型箱其余的側板,、底板及隔板采用鋼板,。

(6)觀測窗的透明材料采用帕姆板，

 2,、20 噸電液伺服靜態(tài)作動器

    使用優(yōu)質的密封件,。作動器應包括作動器本體、可拆卸前 高精度球鉸后法蘭連接,、內置式磁致伸縮位移傳感器,、輪輻式高精度負荷傳感器和相應的連接件。

作動器的主要技術指標如下：

(1)zuida試驗壓力：200kN,；

(2)試驗力測量范圍與精度：4%--100,。%FS，示值的±1%,；

(3)作動器行程：200mm,；

(4)作動器位移分辨率：0.01mm；

(5)位移測量精度：0.1%FS,；

(6)采用優(yōu)質的伺服閥,，

(7)工作頻率不低于 1Hz。

3,、10 噸電液伺服疲勞作動器

10 噸電液伺服疲勞作動器使用優(yōu)質的密封件,，雙出桿雙作用。既可以垂直使用,，也可 以水平使用,。作動器包括作動器本體、可拆卸前后高精度球鉸,、內置式磁致伸縮位移傳感 器,、輪輻式高精度負荷傳感器和相應的連接件，完成構件結構擬靜力,、擬動力和疲勞試驗,。

作動器的主要技術指標如下：

(1) zuida試驗力：100kN；

(2)試驗力測量精度：±1%FS,；

(3)作動器行程：±100mm,；

(4)作動器位移分辨率：0.01mm；

(5)作動器頻率：0.1-5Hz,，5Hz 時,，振幅±2mm；

 (6)配優(yōu)質的伺服閥,，

4,、智能電液伺服油源

(1)智能油源電控柜以 PLC 控制器為核心,，與控制室中的主控機通過網線連接，既可 以本地控制又可以遠程監(jiān)控和操作,。

(2)油源額定流量：40L/min,，采用優(yōu)質的液壓油泵。

(3)配有油泵電機組所必需的進回油管路,、調壓閥組和相應液壓附件及全套電氣系統(tǒng),。

(4)帶有智能油源控制系統(tǒng)，可以用顯示設備顯示所有油源參數(shù),，同時與系統(tǒng)主控制器通過網絡實現(xiàn)遠程操作。

(5)具備溫度測量,、空氣過濾,、油位顯示功能；

(6)具有溫度過限,、濾油器堵塞,、液位過低等自動停機或報警功能。

(7)配有吸油濾油器和高壓過濾器,，油源吸油口和出油口應采用二級過濾裝置,。

(8)帶有獨立循環(huán)過濾與冷卻系統(tǒng)，優(yōu)質冷卻器,。

5,、分油器及管路

(1)帶通道切換與獨立保護，可遠程控制和自動開啟,、關閉供油路,，預留擴展通道接口。

(2)單輸入三輸出,。

6,、多通道控制器 

主要技術要求如下：

(1)可實現(xiàn)3個作動器的力、位移電液伺服閉環(huán)控制加載,。

(2)試驗過程中應能夠實現(xiàn)所有的控制方式以及控制速率的任意無沖擊平滑切換,。

(3)控制軟件的主要參數(shù)(力、位移)應能通過電壓輸出或數(shù)字量輸出的形式將系統(tǒng)信號傳輸給外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),，實現(xiàn)控制系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行同步采集的功能要求,。

(4)控制軟件具備超載保護，任意設定位移點,、負荷點的保護功能,；帶有系統(tǒng)保護設置、過程保護設置,，及解除保護設置條件后恢復現(xiàn)場功能,。

(5)控制軟件實時顯示各類試驗數(shù)據(jù),，并可選擇實時繪制時間－力、時間－位移,、位移－試驗力等常規(guī)曲線,。試驗結束后，能還原全部試驗曲線,，可以對曲線進行局部放大,、還原、同組曲線疊加對比,、用鼠標得到曲線上任意采樣點的坐標值(X,Y)等功能,。

(6)具備數(shù)據(jù)保存頻率的設定功能。

7,、吊裝輔具 用于吊裝模型箱隔板,，該輔具由小車導軌、手拉推車及手拉葫蘆組成,，可使用高度2500mm左右,，行程 1500mm左右，起重250kg,。

8,、試驗用傳感器

（1）微型土壓力傳感器，數(shù)量：10 個,。直徑：28mm,，量程：1MPa，精度：2kPa (0.2%FS),，線纜長度：4米,。接觸應力傳感 器，可以作靜動態(tài)試驗,，可重復使用,。

(2)LVDT 位移傳感器，數(shù)量：20 個,。

①回彈式位移傳感器（探頭螺紋）,。

②量程：100mm(單向)。

③零點位置：零點在里,，拉向使用,。

④精度：0.1mm(0.1%FS)。

⑤供電電壓：24VDC,。

⑥輸出:4-20mA,。

⑦動態(tài)頻率：20HZ。

⑧工作溫度：-10℃~60℃,。

⑨線纜長度：3米,。

(6)多通道巡檢儀,，數(shù)量：1臺。 主要技術參數(shù)如下：

①通道數(shù)：56,。

②供電：220VAC,。

③采集頻率：1秒鐘大于等于10次。

④輸入信號：4-20mA,。

⑤輸出：RS485,。

⑥包含 220V 轉24V開關電源。

(7)采集軟件,，數(shù)量：1套,。

包含 USB 轉換線，實時顯示測試數(shù)據(jù),，對數(shù)據(jù)進行儲存曲線分析,，可導出報表。

(8)拉繩位移傳感器,，數(shù)量：6個。主要技術參數(shù)如下：

①量程：200mm,。

②精度：0.2mm(0.1%FS),。

自平衡加載框架系統(tǒng)的技術參數(shù)

(1)加載框架系統(tǒng)采用自平衡式，整體為裝配式,。

(2)提供不小于(長×寬×高)1.5 m×1.0 m×1.2 m 的試驗空間,。

(3)加載框架的外觀尺寸約為(長×寬×高)4.7 m×2.1 m×3.7 m。

(4)加載框架垂向承載靜態(tài) 400 kN,，水平承力動態(tài) 100kN,。

(5)加載框架剛度不低于 1/1000。

(6)立柱間距約 1700mm,，立柱高度約 3600mm,；

(7)主橫梁：長約 2000mm，垂向承受靜態(tài) 400kN,；

(8)承力底座：長約 4600mm,，寬約 2000mm；

(9)斜支撐：長約 1500mm,，高約 2000mm,；水平承力動態(tài) 100kN；

(10)帶有作動器滑動裝置,，采用直線導軌形式,，行程±300mm。

 20 噸電液伺服靜態(tài)作動器的技術參數(shù)

作動器的主要技術指標如下：

(1)zuida試驗壓力：200kN,；

(2)試驗力測量范圍與精度：4%--100,，%FS,，示值的±1%；

(3)作動器行程：200mm,；

(4)作動器位移分辨率：0.01mm,；

(5)位移測量精度：0.1%FS；

(6)采用優(yōu)質伺服閥,。

 3L/min 油源的技術參數(shù) 

1,、額定流量:3L/min；

2,、額定工作壓力：25MPa,；

3、冷卻系統(tǒng)類型：風冷,；帶有2根長度為6米的與作動器連接的高壓軟管,，軟管帶有 G3/8 快換接頭。

控制器的技術參數(shù)

控制器安裝在全金屬的控制柜內,，包括一臺工控機,，一臺 PDS-II 型輸入輸出接線盒，還包括插裝在工控機內的 PDC 測控卡和 SSI 數(shù)字式位移傳感器計數(shù)卡,。帶有 Windows 操 作系統(tǒng)軟件和 POPWARE-M 試驗軟件,。

 50 噸電液伺服靜態(tài)作動器的技術參數(shù)

(1)單出桿雙作用靜態(tài)伺服缸，配輪輻式負荷傳感器,、前端球鉸后端法蘭連接,、內置位 移傳感器；

(2)zuida試驗力：500kN,；

(3)試驗力測量范圍與精度：4%--100,。%FS，示值的±1%,；

(4)作動器行程：±100mm,；

(5)作動器位移分辨率：0.01mm；

(6)位移測量精度：0.1%FS,。

 10 噸電液伺服靜態(tài)作動器的技術參數(shù)

(1)單出桿雙作用靜態(tài)伺服缸,，配輪輻式負荷傳感器、前端球鉸后端法蘭連接,、內置位 移傳感器,；

(2)zuida試驗力：100kN；

(3)試驗力測量范圍與精度：4%--100,、%FS,，示值的±1%；

(4)作動器行程：±100mm；

(5)作動器位移分辨率：0.01mm,；

(6)位移測量精度：0.1%FS,。

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