一、主要用途:

主要應(yīng)用于科研，教學(xué)部門模擬隧道的力學(xué)性能測試。

二、結(jié)構(gòu)原理:

　　本機(jī)采用鋼質(zhì)框架結(jié)構(gòu)，由上橫梁、移動橫梁、底梁及兩側(cè)的豎梁組成。上橫梁裝有手拉葫蘆，用于升降移動橫梁及前后兩側(cè)的槽鋼。移動橫梁、底梁及左右豎梁構(gòu)成一個封閉的受力框架。移動橫梁上配置１１個垂向伺服油缸，左右豎梁上各配置６個水平伺服油缸，共２３個伺服加載油缸。垂向伺服油缸工作時，總力600kN，水平油缸工作時，總力400kN。

　　本機(jī)的的液壓系統(tǒng)采用共用油箱的雙路液壓系統(tǒng)，垂向和水平方向各有單獨(dú)的油泵及控制閥，可按不同的試驗(yàn)要求各關(guān)啟一組、二組、三組、四組伺服油缸。油箱采用大容量設(shè)計(jì)，并有風(fēng)冷裝置，有長時間的工作能力。

控制系統(tǒng)采用雙路設(shè)計(jì)，工作時，垂直方向和水平方向可設(shè)置的負(fù)荷加載速度、負(fù)荷保載點(diǎn)和負(fù)荷保持時間。控制閥采用力士樂伺服閥，控制采用工業(yè)控制ＰＣ機(jī)，以具備長時間不間斷工作能力。對試驗(yàn)過程中兩個方向上的負(fù)荷­­­－時間數(shù)據(jù)均有記錄，可再現(xiàn)負(fù)荷­­­－時間曲線。

 １、垂直加載系統(tǒng)

    垂直加載系統(tǒng)由移動橫梁、垂直油缸組及底梁組成，設(shè)計(jì)時梁的系數(shù)大，具有的彎性能。垂向加載油缸均為雙向伺服油缸，共１１個，均勻分布工作長度內(nèi)，活塞桿與壓板間采用剛性聯(lián)結(jié)，壓板間留１０.５mm間隙，以不形成梁式傳遞，同時盡可能均勻的向試驗(yàn)體傳遞壓力。１１個伺服油缸分成四組，分別由電氣柜的“垂向一組”、“垂向二組”、“垂向三組”及“垂向四組”按紐控制。（各組油缸與對應(yīng)的按紐見附圖２）

 ２、水平對置加載系統(tǒng)

　　水平對置加載系統(tǒng)由左右豎梁和安裝于豎梁內(nèi)的兩組各６只伺服油缸組成。垂向加載油缸均為雙向伺服油缸，左右各６個，共１２個，均勻分布工作長度內(nèi)?；钊麠U與壓板間采用剛性聯(lián)結(jié)，壓板間留１０.５mm間隙，以不形成梁式傳遞，同時盡可能均勻的向試驗(yàn)體傳遞壓力。１２個伺服油缸分成四組，分別由電氣柜的“水平一組”、“水平二組”、“水平三組”及“水平四組”按紐控制。（各組油缸與對應(yīng)的按紐見附圖２）

 ３、液壓系統(tǒng)

　　２００升容積油箱，配備兩組４Ｌ／min的精密齒輪泵電機(jī)組，安裝在油源上的閥路塊對各伺服油缸組分路供油，對單獨(dú)關(guān)閉的油缸組設(shè)置了換向閥，可以根據(jù)需要關(guān)閉和開啟。

 ４、控制系統(tǒng)

    控制系統(tǒng)由一套工業(yè)控制ＰＣ機(jī)（含彩色噴打、１７寸液晶）、傳感器、雙路控制板卡、控制軟件及執(zhí)行元件力士樂伺服閥組成。

控制板卡采集傳感器上輸出的壓強(qiáng)信號，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳遞給ＰＣ機(jī)，經(jīng)由軟件分析、比較、計(jì)算后，輸出控制信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、放大后調(diào)節(jié)伺服閥對液壓系統(tǒng)工作壓力作正向或負(fù)向調(diào)整，以恒加荷或保載的要求。垂向加載和水平加載各自有的傳感器和控制板卡，軟件單獨(dú)加以運(yùn)算，因此可設(shè)置的負(fù)荷加載速度、負(fù)荷保載點(diǎn)和負(fù)荷保持時間。

 三、軟件特點(diǎn):

    本軟件具有垂向、水平方向手動控制、閉環(huán)控制和自動程控等功能，具有多種試驗(yàn)力等速、保載控制等功能，操作簡單、直觀；軟件具有豐富的保護(hù)功能，各種功能按鈕嚴(yán)格互鎖，系統(tǒng)操作十分；控制系統(tǒng)軟硬件具有開放的結(jié)構(gòu)、良好的模塊化設(shè)計(jì)，便于功能的升級、擴(kuò)展；軟件采用“虛擬儀器”設(shè)計(jì)技術(shù)，界面美觀，操作簡單，使用方便。