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—测控的试验研究
剥、超图张江滨王长庚
西安理工大学水利水电学院,西专
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摘要简要介绍拉压与扭剪双向三轴仪机械结构,分析电液伺服系统的敷学模
型利用离散仿真和频域分析法,选择合理的调节方式。采用微机控制系统使
拉压与扭剪双向同时激振的循环荷载控制得以实现,
应力应变两种控制路径、八种组合的控制方式。实验结果表明,拉压与扭剪双向
三轴仪机械液压系统的改进与微机驯控系统是可行的、有效的。
关键词竖鱼;虫救壁垫型丝随动系统离散仿真』塾墅没奋
\\. 中图法分类号
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随着土动力学研究的进展,必须再深入研究中间主应力以及主应力轴向旋转对土体应力
原稿收到日期:——责任编辑陈洁
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孙超固等:拉压与扭剪双向三轴仪微机测控的试验研究
状态的影响。为此提出了研制能够同时施加轴向与扭转方向循环荷载的三轴仪,以填补国内
外在这方面的空白。研制这样的三轴仅的难点在于,克服轴向与扭转方向的相互影响和土体
试样的应力应变关系的非线性及复杂的动特性。
整体结构简介
该三轴仪是由主机、微机电控柜、静压力控制屏、压力油源及压力气源组成。
主机是三轴仪的核心之一。它包括压力锅式的压力室、轴向静压缸、轴向激振液压缸与
扭转激振液压缸。压力室与轴向活塞杆间采用滚动隔膜密封,实现了既密封又可进行轴向运
动与径向的扭转。为直接反映土体试样的受力,力传感器是装在土体试样上部。为了使土体
试样安装方便,轴向位移与扭角测量放在压力室之外分析表明“,这种做法测量扭角带来的
误差可以忽略。轴向应力测量与扭矩测量均采用电阻应变片型传感器,但这种传感器只能承
受单一方向的应力,否则将产生较大误差笔者研制了轴力扭矩分离式组合传感器,解决了
轴向激振与扭转激振并存时相互影响问题轴力扭矩分离式组合传感器结构如图所示。
扭矩依靠花键结构传递给扭矩传感器,花键沿轴向可以自由的滑动,从而保证了扭矩传
感器不承受轴向力。轴向力是通过两组平面轴承、拉压力传感器与轴向支柱向试样传递。平
面滚动轴承保证了拉压力传感器不承受扭矩。实测结果如表所示。
表轴力扭矩分离器校验表
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注:表中传感器输出值均为相应放大电路的输出。
图轴力扭矩分离式组合传感器结构图
微机电控柜完成该三轴仪的监控功能。其由动态电阻应变仪、控制调节电路、微机内装
波形发生卡、/卡打印机、调平衡电表、控制切换与手动给定电路、油泵启停电路组
成实验参数的给定振幅、振次、初相角、实验监测数据的采集与处理全部由微机实现实
验结果可以由监视器或由打印机输出,还可以存于硬盘中,进行离线分析。
静压力控制屏、油泵、气源简介从略。
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西安理工大学学报第卷第期
微机控制系统
控制系统框图如图
所示。两路给定信号的波形扭剪扭矩
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参数即正弦波的幅值、频打印机
角位移
率、初始相位通过端口地恃