海床式十字板剪切试验和静力触探试验两用仪的研制与验证

发布时间：2021-06-27 14:09

　　目前海上十字板剪切试验主要采用的是传统的十字板剪切试验设备。这种方法因受到波浪、潮汐、水流、贯入力偏低和旋转速度不均匀等不利因素的影响,试验数据可靠性差,工作效率低,适用水深较浅。为了解决这些问题,结合我们在海床式静力触探试验系统使用方面的成熟经验,作者研制了"海床式十字板剪切试验和静力触探试验两用仪"。本文介绍了海床式十字板剪切试验和静力触探试验两用仪的工作原理和主要结构以及样机的海上功能验证测试情况。 

【文章来源】：地质装备. 2020,21(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

十字板试验测试成果

海床平台主要构件有底座和支架、液压油箱、电机和液压泵、液压阀组、升降液压缸、快速旋转机构、慢速旋转机构、导向柱、液压油管、扩大裙板等，各个构件安装位置如图1所示。在海床平台底座的两侧设置液压油箱，一侧的液压油箱上安装有液压泵和电机，电机由与控制箱连接的电缆供电，为海床平台液压系统提供动力；另一侧的液压油箱上安装液压电磁阀组用于控制海床平台液压系统；电机和液压电磁阀组外均设置水密外罩。海床平台底座中部对称安装两个液压缸，液压缸的活塞杆顶部与慢速旋转机构采用螺杆固定，两个液压缸邻近的侧边分别设置导向柱穿过慢速旋转机构预留的孔并与海床平台的支架顶部固定，通过液压缸活塞杆的伸缩控制慢速旋转机构的升降，导向柱起到对慢速旋转机构升降的导向作用。海床平台底座的中心部安装快速旋转机构。海床平台支架上部设置水压平衡装置。海床平台支架顶部两侧安装滑轮总成，所穿绕的钢丝绳与勘察船的起吊设备连接。采用液压管把液压泵、液压电磁阀组、快速旋转机构、慢速旋转机构、水压力平衡装置相连接。海床平台底座下设置扩大裙板，用于保证海床平台在海床上平稳放置。其中底座和支架、快速旋转机构、慢速旋转机构均在同轴线上设置有探杆孔用于穿过探杆。

慢速旋转机构的结构见图2和图3，设置有液压马达，液压马达与变速箱内的变速蜗杆蜗轮组连接，蜗杆蜗轮组与空心轴连接，空心轴与慢速旋转机构外壳之间设置轴承和轴用回转密封圈，通过减速蜗轮组减速后，液压马达的转速转换为十字板剪切试验的规范要求的探杆试验转速。空心轴底部与夹紧液压缸支架连接。轴套设置有慢速旋转机构上液压管油接口和慢速旋转机构下液压管油接口，慢速旋转机构上液压管油接口和慢速旋转机构下液压管油接口分别与慢速旋转机构上液压油环和慢速旋转机构下液压油环连通，实现轴套旋转时液压油也能流通工作的功能。慢速旋转机构上液压油环和慢速旋转机构下液压油环上下均设置有轴用回转密封圈，并均分别设置有与油环连通的油路，油路连通至夹紧液压缸支架的液压管接口，实现向夹紧液压缸供液压油的功能。慢速旋转机构设置有两个导向柱孔，通过控制升降液压缸的活塞杆伸缩，实现慢速旋转机构沿着导向柱下降和上升的功能。图3 慢速旋转机构横剖图

【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应无人艇测量系统架构设计与验证[J]. 麦若绵,贾登科,艾泽宇.  机电设备. 2018(04)
[2]谈十字板剪切试验在水运工程勘察中的应用[J]. 胡方锐.  中国水运(下半月). 2017(03)
[3]CPTU数据与其它原位测试试验的相关性分析[J]. 祝刘文,杜宇.  水运工程. 2013(07)



本文编号：3252996