机载设备

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一、离心场下机械手系统

        机械手安装在离心机吊篮,在离心场下,通过机械手运动,实现离心模型试验中的坑洞开挖、锚固、打拔桩等施工过程模拟。

        机械手系统是在离心机运行状态下进行多种试验模拟的有效手段,离心机多轴机械手系统是安装在离心机吊篮内的模型箱上的通用平台,在计算机控制下通过预先设定不同的程序,可以实现更换不同的工具,工具头在X、Y、Z三个坐标方向移动和绕Z轴转动,从而实现不停机150g状态下的挖掘、加载等动作。中物院总体工程研究所先后为同济大学、南京水利科学研究院、长江水利科学院、成都理工大学等单位提供了多套技术性能指标先进的离心机机械手系统。

 

        主性能指标:

离心加速度:100g;

定位精度:0.1mm;

功能:挖坑、打拔桩。

 

 

土工离心机电动四轴机械手技术参数

 

 

项目

X轴

Y轴

Z轴

q轴

最大行程(mm)

900

400

500

360度

重复精度(mm)

±0.5

±0.5

±0.5

±0.5度

承载能力(N)

2500

2500

拉6500,压18000

5N·m

最大运行速度(mm/s)

30

30

20

20度/秒

备注

机器人抓手提供2-6 bar气压通道、6-5 A电气通道接口

 

 

 

二、离心心场下振动台

         振动台安装在离心机吊篮,在离心场下,通过对缩比模型施加压缩地震波激振,考核岩土结构抗震性能。

        土工离心机振动台主要应用于缩比模型地震模拟的研究。目前主要采用电液振动台,其凭借体积小,能够提供较大的激振力,较高的频率响应,易于实现精确的出力控制和位移控制,配合先进的数字控制系统,可以实现一维和两维的缩比地震模拟试验。

 

        主要性能指标:

离心加速度:100g;

激振加速度:30g;

激振位移:±5mm;

频率范围:20Hz~ 250Hz。

 

 

 

土工离心机振动台研制情况

序号

使用单位

离心机运转

加速度(g)

振动台最大振动加速度(g)

振动台台面最大工作频率(Hz)

最大负载

(kg)

动力模型原型体积(m3

1

同济大学

50

20

200

300

3.75

2

成都理工大学

100

30

350

2000

50