离心机试验设备液压驱动系统的研制

长江科学院院报 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (10): 123-126.

离心机试验设备液压驱动系统的研制

刘显军,王军,李思忠,杜寿兵,杨玉明

中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳 621900

收稿日期:2013-10-16 修回日期:2013-10-16 出版日期:2013-10-15 发布日期:2013-10-16
作者简介:刘显军(1985-),男,湖北恩施人,工程师,主要从事土工离心机及离心模型试验设备研究,(电话)0816-2481448(电子信箱)545172357@qq.com。

Development of Hydraulic Driven System of Centrifuge Test Device

LIU Xian-jun, WANG Jun, LI Si-zhong, DU Shou-bing, YANG Yu-ming

Institute of System Engineering, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China)

Received:2013-10-16 Revised:2013-10-16 Online:2013-10-15 Published:2013-10-16

摘要/Abstract

摘要： 针对离心机试验设备,研制了一套能在大g值离心场下工作的液压驱动系统。该系统结构上设计了船形支撑架,并在上面安装了双导轨,一边通过液压缸驱动,另一边通过辅助梁浮动连接,来保证运动顺畅;信号控制方面采用上、下位机的工作方式,两者之间采用无线路由器进行数据通讯,来解决传统设计中经集流环转接产生的信号失稳问题。将该液压系统应用于某土工离心机试验设备,在100 g离心场下完成了400 kg负载1 m行程的行走、定位等动作,满足设备功能要求。相对传统的电机或气缸驱动,该系统承载能力更强、大g值离心场下的工作可靠性更高。

关键词: 离心机, 大g值离心场, 液压驱动, 船形支撑架, 上、下位机

Abstract: A hydraulic system working in centrifugal field of big g-force is developed for the centrifuge test. In this system, boat-shaped supporting frame is designed. To get smooth movement, double guideways are fixed on the frame, with one driven by a hydraulic cylinder, the other floating connected with an assistant beam. For signal control, host and lower computers communicating with wireless router solve the problem of signal loss in traditional connection by collecting ring. This system is applied to the test device of geotechnical centrifuge, and it meets the requirements of the device by walking and positioning in a length of 1m with a load of 400kg in centrifugal field of 100g. Compared with traditional motor or air driven mechanism, this hydraulic system has stronger load bearing capability and higher reliability working in centrifugal field of big g-force.

Key words: centrifuge, centrifugal field of big g-force, hydraulic driven, boat-shaped supporting frame, host and lower computers

中图分类号:

TU43

刘显军,王军,李思忠,杜寿兵,杨玉明. 离心机试验设备液压驱动系统的研制[J]. 长江科学院院报, 2013, 30(10): 123-126.

LIU Xian-jun, WANG Jun, LI Si-zhong, DU Shou-bing, YANG Yu-ming. Development of Hydraulic Driven System of Centrifuge Test Device[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2013, 30(10): 123-126.

[1]	李家钢, 王忠涛, 徐博, 栾茂田. 土工鼓式离心机研发及在海底滑坡研究中的应用[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(1): 106-111.
[2]	刘显军，王军，李思忠，杜寿兵，刘小刚. 一种新型平衡自调节系统在土工离心机上的应用[J]. 长江科学院院报, 2014, 31(1): 77-80.
[3]	王永志, 袁晓铭, 孙锐. CSIEM-40-300大型振动离心机的设想与关键技术[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(4): 89-94.
[4]	王新伦, 程永辉, 张鸣雷, 冯晓军, 冯英伟, 薛常斌, 赵玉虎. CKY-200型土工离心机主机电气系统研制[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(4): 85-89.
[5]	林明. 国内土工离心机及专用试验装置研制的新进展[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(4): 80-84.
[6]	牛宝良, 王珏. 离心机上的垂直振动台时域建模与仿真[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(4): 75-79.
[7]	李锋, 杜强, 王玉军, 陈学前, 冯加权. 大型土工离心机TLJ-500模态分析与试验[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(3): 91-94.
[8]	薛常斌, 栗庆. 离心机加速度反馈方式研究[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(3): 84-86.
[9]	张雪东, 侯瑜京, 梁建辉, 李京爽, 宋献慧. 离心机振动台输入输出波相似程度评价方法研究[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(3): 79-83.
[10]	宋献慧, 侯瑜京, 梁建辉. R500B大型土工离心机双向振动台控制及数据采集系统[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(3): 76-78.
[11]	张建红, 林小静, 熊中生, 鲁晓兵. 海洋平台地基基础变形破坏离心模拟和极限分析[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(1): 69-73.
[12]	程永辉，李青云，饶锡保，刘鸣. 长江科学院土工离心机的应用与发展[J]. 长江科学院院报, 2011, 28(10): 141-147.
[13]	包承纲, 饶锡保. 土工离心模型的试验原理[J]. 长江科学院院报, 1998, 15(2): 1-3.
[14]	黄薇, 陈进. 空间效应离心结构模型试验相似材料的研究[J]. 长江科学院院报, 1996, 13(1): 40-44.
[15]	龚召熊,陈进,黄薇. 再论“用离心机作静力结构模型试验”[J]. 长江科学院院报, 1992, 9(4): 17-24.