多功能環(huán)剪儀實驗系統(tǒng)
項目背景
近年來,,地震,、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害時有發(fā)生,,為了能夠提前預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,有效減少災(zāi)害發(fā)生數(shù)量和減免人員傷亡與經(jīng)濟損失,,迫切需要對滑帶土的強度特性與蠕變特性,、滑坡形成機理與運動學(xué)過程開展深入研究,。
系統(tǒng)概述
玖瑞科技研發(fā)的功能較全面,、適合不同類型土體的多功能環(huán)剪試驗系統(tǒng)以開展滑坡滑帶土強度特性,、滑坡形成過程與運動學(xué)機制研究。該系統(tǒng)通過測量土壤試樣的殘余剪切應(yīng)力來有效預(yù)測自然災(zāi)害和解決工程技術(shù)問題,是玖瑞科技測控技術(shù)在巖土與地下工程領(lǐng)域的應(yīng)用,。
系統(tǒng)特點
(1) 首次采用多臺電機串聯(lián)與并聯(lián)的驅(qū)動方式,,實現(xiàn)了剪切速度在高壓(0-3Mpa)環(huán)境下從超低速到高速的全覆蓋精確控制(10-5至100rpm),實現(xiàn)滑坡全路徑仿真模擬,;
(2) 利用了止逆器原理將速度范圍實現(xiàn)分擋位控制,,實現(xiàn)了動力源切換與速度的平穩(wěn)過渡;
(3) 為了使剪切過程更符合實際環(huán)境,,實現(xiàn)了新技術(shù)的整合與應(yīng)用,如軸向地震(10Hz)模擬系統(tǒng),、恒扭矩控制系統(tǒng)、蒸汽壓力測量系統(tǒng)等,;模塊化的設(shè)計方式可以根據(jù)不同的工況環(huán)境進行定制化設(shè)計,;
(4) 獨有的密封設(shè)計方式,,保證了飽和實驗與非飽和實驗的多種實驗環(huán)境,;
φ200-φ130環(huán)剪儀
環(huán)剪儀主要是通過剪切盒上下部分剪切土壤的方式進行試樣殘余應(yīng)力的測量,根據(jù)其特點φ200×φ130環(huán)剪儀主要由動力輸入模塊,、傳動模塊,、基座模塊、剪切盒模塊等組成,。模塊化組裝的設(shè)計方式可以根據(jù)客戶需求進行定制化設(shè)計,,保證不同工況下的模擬環(huán)境。
系統(tǒng)特點
(1) 獨立的工作臺面,,方便人工操作,;
(2) 采用諧波減速器,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速在低速狀態(tài)下精確穩(wěn)定運轉(zhuǎn),;
(3) 剪切盒可拆卸,,便于土壤試樣的裝入;
(4) 油缸加壓,,法向力最大壓力為3Mpa,;
(5) 采用多動力源串并聯(lián)輸入方式,實現(xiàn)了剪切速度由10-5至102rpm的精確控制,;
(6) 獨有的密封設(shè)計結(jié)構(gòu),保證了不同工況的實驗環(huán)境;
技術(shù)指標
(1) 剪切盒尺寸φ200mm×φ130mm(尺寸可定制),;
(2) 剪切速度0.01mm/min至1m/s (速度指剪切環(huán)中線線速度),,對應(yīng)轉(zhuǎn)速為1.93×10-5rpm至115.8 rpm;
(3) 法向應(yīng)力最大能達到3.0MPa,;
(4) 啟動剪切力矩4555Nm,,滑動剪切力矩2630Nm;
(5) 最大控制吸力為500kPa;
(6) 殘余應(yīng)力測量精度0.1%,;
φ800×φ500,、φ600×φ400環(huán)剪儀
φ800×φ500、φ600×φ400環(huán)剪儀共用臺架,,設(shè)計參數(shù)以φ600×φ400為主,,向上兼容φ800×φ500環(huán)剪儀。
技術(shù)指標
φ600×φ400剪切盒
(1) 剪切速度 Vmin=0.01mm/min,,Vmax=2.5m/s,;
(2) 法向應(yīng)力最大能達到1.0MPa;
(3) 軸向壓力157KN,;
(4) 最低轉(zhuǎn)速6.37×10-5 rpm,,最高轉(zhuǎn)速在1m/s時轉(zhuǎn)速38rpm,2.5m/s時轉(zhuǎn)速95rpm,;
(5) 啟動剪切力矩39773Nm,,滑動剪切力矩22963Nm,軸向壓力1MPa,;
φ800×φ500剪切盒
(1) 最大剪切速率3m/s,;
(2) 軸向壓力122KN;
(3) 最低轉(zhuǎn)速4.9×10-5rpm, 最高轉(zhuǎn)速在1m/s時轉(zhuǎn)速29 rpm,,3m/s時轉(zhuǎn)速88rpm,;
(4) 啟動剪切力矩40505Nm,滑動剪切力矩23386Nm,,軸向壓力0.4MPa,;