一、主要用途:

主要應用于科研，教學部門模擬隧道的力學性能測試。

二、結構原理:

　　本機采用鋼質(zhì)框架結構，由上橫梁、移動橫梁、底梁及兩側的豎梁組成。上橫梁裝有手拉葫蘆，用于升降移動橫梁及前后兩側的槽鋼。移動橫梁、底梁及左右豎梁構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的油泵及控制閥，可按不同的試驗要求各關啟一組、二組、三組、四組伺服油缸。油箱采用大容量設計，并有風冷裝置，有長時間的工作能力。

控制系統(tǒng)采用雙路設計，工作時，垂直方向和水平方向可設置的負荷加載速度、負荷保載點和負荷保持時間。控制閥采用力士樂伺服閥，控制采用工業(yè)控制ＰＣ機，以具備長時間不間斷工作能力。對試驗過程中兩個方向上的負荷­­­－時間數(shù)據(jù)均有記錄，可再現(xiàn)負荷­­­－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，設計時梁的系數(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，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)。活塞桿與壓板間采用剛性聯(lián)結，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，對單獨關閉的油缸組設置了換向閥，可以根據(jù)需要關閉和開啟。

 ４、控制系統(tǒng)

    控制系統(tǒng)由一套工業(yè)控制ＰＣ機（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信號，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳遞給ＰＣ機，經(jīng)由軟件分析、比較、計算后，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，軟件單獨加以運算，因此可設置的負荷加載速度、負荷保載點和負荷保持時間。

 三、軟件特點:

    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功能，各種功能按鈕嚴格互鎖，系統(tǒng)操作十分；控制系統(tǒng)軟硬件具有開放的結構、良好的模塊化設計，便于功能的升級、擴展；軟件采用“虛擬儀器”設計技術，界面美觀，操作簡單，使用方便。