軟巖巷道開挖變形和破壞規相似模擬試驗系統

電動三向六自由度振動試驗系統

公(gong)司(si)產品涵蓋(gai)金(jin)屬材料(liao)檢(jian)測(ce)與非金(jin)屬材料(liao)檢(jian)測(ce)，品種達(da)一百多個。土(tu)木工程類(lei)高(gao)校用到的：大型多功能結(jie)構試(shi)(shi)驗系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、巖土(tu)工程試(shi)(shi)驗系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、自平衡反力(li)(li)架、力(li)(li)學模(mo)型試(shi)(shi)驗系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、電(dian)(dian)液(ye)伺服疲(pi)(pi)勞系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、高(gao)溫高(gao)壓(ya)應力(li)(li)腐蝕試(shi)(shi)驗系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、千斤頂檢(jian)定裝置等。另有全(quan)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)產品：電(dian)(dian)子wanneng試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)；液(ye)壓(ya)wanneng試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)；壓(ya)力(li)(li)試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)；扭轉試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)；彈簧試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)；沖(chong)擊(ji)試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)、摩擦磨損試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)、鋼絞線錨固松弛試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)；電(dian)(dian)纜(lan)繩(sheng)索(suo)臥式拉力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)；動靜疲(pi)(pi)勞試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)、橡(xiang)膠支座壓(ya)剪(jian)試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)；大噸位力(li)(li)學加(jia)(jia)(jia)載(zai)壓(ya)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)；飛機(ji)(ji)(ji)起落架檢(jian)測(ce)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)；絕緣子檢(jian)測(ce)系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)；特殊定制(zhi)大型試(shi)(shi)驗系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。：風(feng)電(dian)(dian)葉(xie)片(pian)疲(pi)(pi)勞加(jia)(jia)(jia)載(zai)綜合(he)測(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、風(feng)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)組葉(xie)片(pian)疲(pi)(pi)勞加(jia)(jia)(jia)載(zai)綜合(he)測(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、風(feng)電(dian)(dian)葉(xie)片(pian)雙軸疲(pi)(pi)勞加(jia)(jia)(jia)載(zai)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、風(feng)電(dian)(dian)葉(xie)片(pian)面向旋(xuan)轉疲(pi)(pi)勞加(jia)(jia)(jia)載(zai)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、風(feng)電(dian)(dian)葉(xie)片(pian)兩點疲(pi)(pi)勞加(jia)(jia)(jia)載(zai)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)等。

一、軟巖巷道開挖變形和破壞規相似模擬試驗系統

依靠(kao)科研需求深(shen)井(jing)(jing)軟(ruan)巖(yan)大斷面巷道(dao)圍巖(yan)支(zhi)護(hu)技術，針對深(shen)部層狀(zhuang)軟(ruan)巖(yan)巷道(dao)開(kai)挖變形和破壞的問題，開(kai)展物理相似模擬材料試驗(yan)及礦井(jing)(jing)施工。

1、根據前期研(yan)究基礎利(li)用相(xiang)(xiang)似(si)模(mo)型(xing)試驗箱，建(jian)立考(kao)慮層狀(zhuang)軟巖(yan)特點(dian)的縮尺巷(xiang)道開(kai)挖(wa)模(mo)型(xing)，工程巷(xiang)道開(kai)挖(wa)尺寸為3×3m、4×4m、5×5m（相(xiang)(xiang)似(si)模(mo)擬根據相(xiang)(xiang)似(si)比進行(xing)縮尺為三個工況），建(jian)立應(ying)力相(xiang)(xiang)似(si)、物理相(xiang)(xiang)似(si)和(he)幾何相(xiang)(xiang)似(si)關系，利(li)用石英砂、水(shui)泥、云母、石膏等(deng)材料構(gou)建(jian)相(xiang)(xiang)似(si)模(mo)型(xing)。得到(dao)巷(xiang)道開(kai)挖(wa)周邊應(ying)力場分布和(he)變形破(po)壞(huai)規律，獲得深部(bu)層狀(zhuang)軟巖(yan)巷(xiang)道在不(bu)同層狀(zhuang)角度(du)的地層中(zhong)的量化(hua)結果。

2、采用(yong)(yong)高強度(du)左(zuo)旋螺紋鋼(gang)頂(ding)預拉(la)力(li)錨(mao)桿(gan)、錨(mao)索(suo)、M型鋼(gang)帶、鋼(gang)筋網(wang)(wang)或塑(su)料網(wang)(wang)聯合支護(hu)，其中錨(mao)桿(gan)規(gui)(gui)格(ge)為(wei)M22-2500mm,間距x排(pai)距=650~800mmx800mm;錯(cuo)索(suo)規(gui)(gui)格(ge)為(wei) d15.24mmx6300mm，間排(pai)距為(wei) 2000mm x2400mm)，模型中錨(mao)桿(gan)用(yong)(yong) 15A的(de)保險(xian)絲(si)，錨(mao)索(suo)用(yong)(yong) d22mm 的(de)保險(xian)絲(si)，鋼(gang)帶用(yong)(yong) 1mm 厚的(de)賽璐珞，金屬網(wang)(wang)用(yong)(yong)塑(su)料紗網(wang)(wang)，錨(mao)固劑(ji)用(yong)(yong)石(shi)膏乳膠漆。3、監(jian)(jian)測(ce)點(dian)布(bu)置(zhi)位置(zhi)：分(fen)別在距巷道頂(ding)板表面(mian)、距高幫(bang)表面(mian)、距低幫(bang)表面(mian)和(he)距底板表面(mian)不(bu)同深(shen)度(du)圍(wei)巖(yan)中布(bu)置(zhi)位移測(ce)線和(he)距頂(ding)板表面(mian)、高幫(bang)表面(mian)、低幫(bang)表面(mian)、和(he)底板表面(mian)不(bu)同深(shen)度(du)圍(wei)巖(yan)中布(bu)置(zhi)應力(li)監(jian)(jian)測(ce)線，其中高、低幫(bang)沿煤層傾向(xiang)布(bu)置(zhi)、頂(ding)底板則按(an)垂(chui)直方向(xiang)布(bu)置(zhi)。

4、動載(zai)荷加(jia)(jia)載(zai)：模型采(cai)用(yong)6個液壓千斤頂進行加(jia)(jia)載(zai)。為(wei)了模擬巷道開挖和工作(zuo)面回采(cai)對巷道圍巖力(li)學特征的采(cai)動影響(xiang)，巷道圍巖壓力(li)采(cai)用(yong)應(ying)力(li)加(jia)(jia)載(zai)系數的方式加(jia)(jia)載(zai)，

二、電動三向六自由度振動試驗系統

1、主要技術要求：

1.1 主要(yao)用(yong)于研究地震動條件下復雜(za)結構(gou)模型(xing)(xing)的(de)動力特性(xing)，可實現物理模型(xing)(xing)和數(shu)值仿真模型(xing)(xing)的(de)混合協同加載，可用(yong)于開展地震模擬(ni)試驗(yan)、混合仿真試驗(yan)等；

1.2 主要參數：

1)臺面尺寸(cun)1200mmx1200mm

2)額定(ding)載荷(he)：200kg（zuida載荷(he)300kg）

3)zuida加速度+/-1g（額定(ding)載荷下）

4)zuida位移：水(shui)平向+/-100mm，垂直向+/-50mm（額定載荷下）

5)zuida速(su)度：+/-1,000mm/s（額定載荷下）

6)工(gong)作頻率：0.1-50Hz

7)位置(zhi)重復性誤差：+/-0.05mm

8)加(jia)速度失真(zhen)度誤差：不(bu)超(chao)過10%

9)載荷譜復現誤差(RMS)：不超過5%

10)背景(jing)噪聲：不超(chao)過+/-0.05g

11)啟動沖擊(ji)：不超過+/-0.05g

1.3 試驗(yan)系統(tong)設(she)備組成：

1)振(zhen)動臺(tai)應包(bao)(bao)含完(wan)整的配置，包(bao)(bao)括：高強度鋁(lv)合金臺(tai)面(mian)、磁軌式直線電(dian)機、直線導(dao)軌、安(an)全限位(wei)、內(nei)置juedui式光柵位(wei)移傳感器、臺(tai)面(mian)安(an)裝(zhuang)的加速度傳感器等；

2)振動臺直線電機應具有較(jiao)高的推力(li)密度、外形(xing)緊湊(cou)、散(san)熱性(xing)(xing)能(neng)好應，內置(zhi)熱敏電阻(zu)防止過(guo)熱，配(pei)置(zhi)柔性(xing)(xing)電纜，無絲杠(gang)傳動；

3)振動(dong)臺直線導軌應具有較高抗傾覆(fu)彎矩能力，較低摩擦內阻(zu)，運行(xing)噪(zao)聲低；

4)用(yong)于安(an)裝振動(dong)(dong)臺的底座，應具有較大(da)的重量和剛度(du)，用(yong)于將設備固(gu)定(ding)于混(hun)凝(ning)土反力(li)基礎，確保在系(xi)統(tong)zuida性能試驗時，不對周邊環(huan)境產(chan)生振動(dong)(dong)干擾；

1.4 實時控制器要求：

1)控制通(tong)道(dao)(dao)：可實現振動臺6通(tong)道(dao)(dao)閉環(huan)控制，并預(yu)留拓(tuo)展(zhan)接(jie)口；

2)需采用(yong)運(yun)行(xing)實(shi)時操(cao)作(zuo)系(xi)統的控制器，控制閉環更新速率(lv)不低于2kHz；

3)系統采用總線模塊(kuai)化(hua)硬(ying)件(jian)，完成反饋(kui)(kui)信號采集、算法運行、控制輸出與安全聯鎖，采用基于實時操(cao)作系統的閉環(huan)控制程序，實現jingque反饋(kui)(kui)控制；

4)用于模擬電壓信(xin)號(hao)采集(ji)通道(dao)數8，具(ju)有16位ADC，量程+/-10V，采樣率同控制循環速率；

1.5試驗控制軟件功能要求：

1)試(shi)(shi)驗臺基(ji)本控(kong)(kong)(kong)制(zhi)軟(ruan)件(jian)：可進行預(yu)設(she)加載波(bo)(bo)(bo)形(xing)的(de)jingque復現和(he)試(shi)(shi)驗流程(cheng)的(de)編輯(ji)；內置PID控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、迭代(dai)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、PSD控(kong)(kong)(kong)制(zhi)等多種軟(ruan)件(jian)模(mo)塊；具(ju)有(you)控(kong)(kong)(kong)位移控(kong)(kong)(kong)制(zhi)/加速度控(kong)(kong)(kong)制(zhi)模(mo)式，可無沖擊切換；可對(dui)于試(shi)(shi)驗曲(qu)線進行顯示、記錄(lu)、編輯(ji)和(he)分析(xi)；具(ju)備試(shi)(shi)驗程(cheng)序(xu)的(de)自(zi)由(you)編制(zhi)功能，可以實(shi)(shi)現標準(zhun)波(bo)(bo)(bo)形(xing)包括正(zheng)弦波(bo)(bo)(bo)、三角波(bo)(bo)(bo)、方波(bo)(bo)(bo)，梯(ti)形(xing)波(bo)(bo)(bo)可以通過(guo)特殊編輯(ji)實(shi)(shi)現；可實(shi)(shi)現基(ji)本數(shu)據分析(xi)功能，包括濾波(bo)(bo)(bo)、縮放、頻譜分析(xi)等；

2)地震波(bo)復(fu)現(xian)軟件：可(ke)實現(xian)地震波(bo)的直接播(bo)放或通過系統辨識和(he)迭(die)代實現(xian)高精度(du)復(fu)現(xian)；