[实用新型]适用于模型试验的多路高精度液压加卸载伺服控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在矿山、能源、水电、交通、国防等岩土工程技术领域，尤其涉及岩土工程相似模型试验中实现对模型高精度加卸载伺服控制的一种适用于模型试验的多路高精度液压加卸载伺服控制系统。

背景技术

目前在水电、交通、能源、资源和国防工程领域的地下工程中，随着埋藏深度的增加，深部洞室岩体在高地应力条件下，洞室围岩的结构、力学特性和工程响应出现了分区破裂、大变形、冲击破坏等一系列新的特征科学现象，针对这些特征科学现象，一方面要借助理论研究，另一方面，更多地要借助模型试验手段进行研究。要进行模型试验，就必须具备高效、安全、稳定、方便的模型加载系统，目前国内相关模型试验加载控制系统的研究现状如下：

(1)《武汉水力电力大学学报》1992年第5期介绍了一种平面应力液压加载控制系统，由压力盒，气压泵、管路、压力表组成，试验时由气泵控制压力逐级加载或卸载。其加载系统采用人工手动控制，无法进行数字式控压加载，也不能提供系统加载的人机交互式操作。

(2)《岩石力学与工程学报》2004年第3期介绍了一种岩土工程多功能模拟实验装置，该装置在模型相对两边分别施加垂直和水平地应力，其加载采用人工手动控制，无法进行数字式控压加载，也不能提供系统加载的人机交互式操作。

(3)《水利学报》2002第5期介绍了一种离散化三维多主应力面加载试验系统，主要由高压气囊、反推力板、限位千斤顶加荷器和空气压缩机组成。其加载采用人工手动控制，无法进行数字式控压加载，也不能提供系统加载的人机交互式操作。

(4)《岩石力学与工程学报》2004年第21期介绍了一种平面应变巷道模型加载控制系统，其加载采用机械控制，无法进行数字式控压加载，也不能提供系统加载的人机交互式操作。

(5)《地下空间》2004第4期介绍了一种公路隧道结构与围岩综合实验加载系统，该系统采用液压千斤顶在模型试件外部加载以模拟上覆岩土层自重应力，用内置千斤顶及位移计模拟开挖体应力响应及位移变化。其加载采用机械控制，无法进行数字式控压加载，也不能提供系统加载的人机交互式操作。

(6)《土木工程学报》2005年第12期，以及申请号为200510045291.7的中国专利介绍了一种新型岩土地质力学模型试验系统，其加载采用液压机械控制，无法进行数字式控压加载，也不能提供系统加载的人机交互式操作。

(7)申请号为200810016641.0的中国专利公开了一种高地应力真三维加载模型试验系统，其包括液压控制系统、高压加载系统和反力装置系统。该液压控制系统为人工手动操作，无法进行数字式控压加载，也不能进行系统加载的人机交互式操作。

(8)申请号为200910020538.8的中国专利公开了一种三维梯度非均匀加载结构模型试验装置，包括台形梯度非均匀加载装置和加载反力装置，加载反力装置与设于其内部的台形梯度非均匀加载装置连接，台形梯度非均匀加载装置的台形梯度加载模块紧贴于试验模型的表面，其没有介绍具体的加压控制方式。

(9)申请号为200910256022.3的中国专利公开了一种模型试验数控加压系统及其控制方法，控制方法包括分压控制部分，加压执行部分和可视化人机交互界面部分。分压控制部分包括压力检测单元，中央控制单元和控制输出单元。加压执行部分包括各种控制阀门和加压千斤顶。可视化人机交互界面部分包括加载软件系统和工业计算机系统。在地下工程模型试验中实现模型加载的数字化、可视化和智能化。但不能实现逐级卸载，同时加载精度和长时保压效果不理想。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术存在的地下工程模型试验中不能实现逐级卸载，加卸载精度和长时保压效果不理想的问题；提供一种适用于模型试验的多路高精度液压加卸载伺服控制系统；采用模块化分油路设计，总油路采用电液比例溢流阀控制压力，各分油路采用可控电磁单向阀和三位四通电磁阀实现与总油路的联通与断开，实现各分油路的设定压力，实现了模型试验加载和卸载的计算机伺服智能高精度控制。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种适用于模型试验的多路高精度液压加卸载伺服控制系统，包括液压站，加卸载控制系统，总油路，至少一路分油路，液压站与总油路连接，总油路和各分油路之间采用连接管路连接，每一路分油路与分流阀和双作用油缸连接，加卸载控制系统分别与控制液压站、总油路和各分油路连接，加卸载控制系统通过操作计算机软件，对液压站、总油路和各分油路进行高精度液压加卸载伺服控制。