電動(dòng)三向六自由度振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)

軟巖巷道開(kāi)挖變形和破壞規(guī)相似模擬試驗(yàn)系統(tǒng)

      公司產(chǎn)品涵蓋金屬材料檢測(cè)與非金屬材料檢測(cè)，品種達(dá)一百多個(gè)。土木工程類(lèi)高校用到的：大型多功能結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)、巖土工程試驗(yàn)系統(tǒng)、自平衡反力架、力學(xué)模型試驗(yàn)系統(tǒng)、電液伺服疲勞系統(tǒng)、高溫高壓應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)系統(tǒng)、千斤頂檢定裝置等。另有全系列產(chǎn)品：電子wanneng試驗(yàn)機(jī)系列；液壓wanneng試驗(yàn)機(jī)系列；壓力試驗(yàn)機(jī)系列；扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)；彈簧試驗(yàn)機(jī)；沖擊試驗(yàn)機(jī)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、鋼絞線錨固松弛試驗(yàn)機(jī)；電纜繩索臥式拉力機(jī)系列；動(dòng)靜疲勞試驗(yàn)機(jī)系列、橡膠支座壓剪試驗(yàn)機(jī)系列；大噸位力學(xué)加載壓力機(jī)；飛機(jī)起落架檢測(cè)系列；絕緣子檢測(cè)系列；特殊定制大型試驗(yàn)系統(tǒng)。國(guó)家電網(wǎng)：風(fēng)電葉片疲勞加載綜合測(cè)試系統(tǒng)、風(fēng)電機(jī)組葉片疲勞加載綜合測(cè)試系統(tǒng)、風(fēng)電葉片雙軸疲勞加載系統(tǒng)、風(fēng)電葉片面向旋轉(zhuǎn)疲勞加載系統(tǒng)、風(fēng)電葉片兩點(diǎn)疲勞加載系統(tǒng)等。

一、電動(dòng)三向六自由度振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)

1、主要技術(shù)要求：

1.1 主要用于研究地震動(dòng)條件下復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型的動(dòng)力特性，可實(shí)現(xiàn)物理模型和數(shù)值仿真模型的混合協(xié)同加載，可用于開(kāi)展地震模擬試驗(yàn)、混合仿真試驗(yàn)等；

1.2 主要參數(shù)：

1)臺(tái)面尺寸1200mmx1200mm

2)額定載荷：200kg（zuida載荷300kg）

3)zuida加速度+/-1g（額定載荷下）

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

5)zuida速度：+/-1,000mm/s（額定載荷下）

6)工作頻率：0.1-50Hz

7)位置重復(fù)性誤差：+/-0.05mm

8)加速度失真度誤差：不超過(guò)10%

9)載荷譜復(fù)現(xiàn)誤差(RMS)：不超過(guò)5%

10)背景噪聲：不超過(guò)+/-0.05g

11)啟動(dòng)沖擊：不超過(guò)+/-0.05g

1.3 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備組成：

1)振動(dòng)臺(tái)應(yīng)包含完整的配置，包括：高強(qiáng)度鋁合金臺(tái)面、磁軌式直線電機(jī)、直線導(dǎo)軌、安全限位、內(nèi)置絕對(duì)式光柵位移傳感器、臺(tái)面安裝的加速度傳感器等；

2)振動(dòng)臺(tái)直線電機(jī)應(yīng)具有較高的推力密度、外形緊湊、散熱性能好應(yīng)，內(nèi)置熱敏電阻防止過(guò)熱，配置柔性電纜，無(wú)絲杠傳動(dòng)；

3)振動(dòng)臺(tái)直線導(dǎo)軌應(yīng)具有較高抗傾覆彎矩能力，較低摩擦內(nèi)阻，運(yùn)行噪聲低；

4)用于安裝振動(dòng)臺(tái)的底座，應(yīng)具有較大的重量和剛度，用于將設(shè)備固定于混凝土反力基礎(chǔ)，確保在系統(tǒng)最大性能試驗(yàn)時(shí)，不對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生振動(dòng)干擾；

1.4 實(shí)時(shí)控制器要求：

1)控制通道：可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)6通道閉環(huán)控制，并預(yù)留拓展接口；

2)需采用運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的控制器，控制閉環(huán)更新速率不低于2kHz；

3)系統(tǒng)采用總線模塊化硬件，完成反饋信號(hào)采集、算法運(yùn)行、控制輸出與安全聯(lián)鎖，采用基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的閉環(huán)控制程序，實(shí)現(xiàn)精確反饋控制；

4)用于模擬電壓信號(hào)采集通道數(shù)8，具有16位ADC，量程+/-10V，采樣率同控制循環(huán)速率；

1.5試驗(yàn)控制軟件功能要求：

1)試驗(yàn)臺(tái)基本控制軟件：可進(jìn)行預(yù)設(shè)加載波形的精確復(fù)現(xiàn)和試驗(yàn)流程的編輯；內(nèi)置PID控制、迭代控制、PSD控制等多種軟件模塊；具有控位移控制/加速度控制模式，可無(wú)沖擊切換；可對(duì)于試驗(yàn)曲線進(jìn)行顯示、記錄、編輯和分析；具備試驗(yàn)程序的自由編制功能，可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)波形包括正弦波、三角波、方波，梯形波可以通過(guò)特殊編輯實(shí)現(xiàn)；可實(shí)現(xiàn)基本數(shù)據(jù)分析功能，包括濾波、縮放、頻譜分析等；

2)地震波復(fù)現(xiàn)軟件：可實(shí)現(xiàn)地震波的直接播放或通過(guò)系統(tǒng)辨識(shí)和迭代實(shí)現(xiàn)高精度復(fù)現(xiàn)； 

二、軟巖巷道開(kāi)挖變形和破壞規(guī)相似模擬試驗(yàn)系統(tǒng)

依靠科研需求深井軟巖大斷面巷道圍巖支護(hù)技術(shù)，針對(duì)深部層狀軟巖巷道開(kāi)挖變形和破壞的問(wèn)題，開(kāi)展物理相似模擬材料試驗(yàn)及礦井施工。

1、根據(jù)前期研究基礎(chǔ)利用相似模型試驗(yàn)箱，建立考慮層狀軟巖特點(diǎn)的縮尺巷道開(kāi)挖模型，工程巷道開(kāi)挖尺寸為3×3m、4×4m、5×5m（相似模擬根據(jù)相似比進(jìn)行縮尺為三個(gè)工況），建立應(yīng)力相似、物理相似和幾何相似關(guān)系，利用石英砂、水泥、云母、石膏等材料構(gòu)建相似模型。得到巷道開(kāi)挖周邊應(yīng)力場(chǎng)分布和變形破壞規(guī)律，獲得深部層狀軟巖巷道在不同層狀角度的地層中的量化結(jié)果。

2、采用高強(qiáng)度左旋螺紋鋼頂預(yù)拉力錨桿、錨索、M型鋼帶、鋼筋網(wǎng)或塑料網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，其中錨桿規(guī)格為M22-2500mm,間距x排距=650~800mmx800mm;錯(cuò)索規(guī)格為 d15.24mmx6300mm，間排距為 2000mm x2400mm)，模型中錨桿用 15A的保險(xiǎn)絲，錨索用 d22mm 的保險(xiǎn)絲，鋼帶用 1mm 厚的賽璐珞，金屬網(wǎng)用塑料紗網(wǎng)，錨固劑用石膏乳膠漆。3、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置位置：分別在距巷道頂板表面、距高幫表面、距低幫表面和距底板表面不同深度圍巖中布置位移測(cè)線和距頂板表面、高幫表面、低幫表面、和底板表面不同深度圍巖中布置應(yīng)力監(jiān)測(cè)線，其中高、低幫沿煤層傾向布置、頂?shù)装鍎t按垂直方向布置。

4、動(dòng)載荷加載：模型采用6個(gè)液壓千斤頂進(jìn)行加載。為了模擬巷道開(kāi)挖和工作面回采對(duì)巷道圍巖力學(xué)特征的采動(dòng)影響，巷道圍巖壓力采用應(yīng)力加載系數(shù)的方式加載，