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多功能環(huán)剪儀實驗系統(tǒng)

項目背景
近年來，地震、滑坡等地質災害時有發(fā)生，為了能夠提前預防地質災害的發(fā)生，有效減少災害發(fā)生數(shù)量和減免人員傷亡與經濟損失，迫切需要對滑帶土的強度特性與蠕變特性、滑坡形成機理與運動學過程開展深入研究。

系統(tǒng)概述
玖瑞科技研發(fā)的功能較全面、適合不同類型土體的多功能環(huán)剪試驗系統(tǒng)以開展滑坡滑帶土強度特性、滑坡形成過程與運動學機制研究。該系統(tǒng)通過測量土壤試樣的殘余剪切應力來有效預測自然災害和解決工程技術問題，是玖瑞科技測控技術在巖土與地下工程領域的應用。

系統(tǒng)特點

（1） 采用多臺電機串聯(lián)與并聯(lián)的驅動方式，實現(xiàn)了剪切速度在高壓（0-3Mpa）環(huán)境下從超低速到高速的全覆蓋精確控制（10^-5至100rpm），實現(xiàn)滑坡全路徑仿真模擬；

（2） 利用了止逆器原理將速度范圍實現(xiàn)分擋位控制，實現(xiàn)了動力源切換與速度的平穩(wěn)過渡；
（3） 為了使剪切過程更符合實際環(huán)境，實現(xiàn)了新技術的整合與應用,如軸向地震（10Hz）模擬系統(tǒng)、恒扭矩控制系統(tǒng)、蒸汽壓力測量系統(tǒng)等；模塊化的設計方式可以根據(jù)不同的工況環(huán)境進行定制化設計；
（4） 的密封設計方式，保證了飽和實驗與非飽和實驗的多種實驗環(huán)境；

φ200-φ130環(huán)剪儀
環(huán)剪儀主要是通過剪切盒上下部分剪切土壤的方式進行試樣殘余應力的測量，根據(jù)其特點φ200×φ130環(huán)剪儀主要由動力輸入模塊、傳動模塊、基座模塊、剪切盒模塊等組成。模塊化組裝的設計方式可以根據(jù)客戶需求進行定制化設計，保證不同工況下的模擬環(huán)境。
系統(tǒng)特點
（1） 獨立的工作臺面，方便人工操作；
（2） 采用諧波減速器，實現(xiàn)轉速在低速狀態(tài)下精確穩(wěn)定運轉；
（3） 剪切盒可拆卸，便于土壤試樣的裝入；
（4） 油缸加壓，法向力壓力為3Mpa；
（5） 采用多動力源串并聯(lián)輸入方式，實現(xiàn)了剪切速度由10^-5至10²rpm的精確控制；
（6） 的密封設計結構，保證了不同工況的實驗環(huán)境；

技術指標
（1） 剪切盒尺寸φ200mm×φ130mm（尺寸可定制）；
（2） 剪切速度0.01mm/min至1m/s （速度指剪切環(huán)中線線速度），對應轉速為1.93×10^-5rpm至115.8 rpm；
（3） 法向應力能達到3.0MPa；
（4） 啟動剪切力矩4555Nm，滑動剪切力矩2630Nm；
（5） 控制吸力為500kPa；
（6） 殘余應力測量精度0.1%；

φ800×φ500、φ600×φ400環(huán)剪儀
φ800×φ500、φ600×φ400環(huán)剪儀共用臺架，設計參數(shù)以φ600×φ400為主，向上兼容φ800×φ500環(huán)剪儀。

技術指標
φ600×φ400剪切盒
（1） 剪切速度 Vmin=0.01mm/min，Vmax=2.5m/s；
（2） 法向應力能達到1.0MPa；
（3） 軸向壓力157KN；
（4） 轉速6.37×10^-5 rpm，轉速在1m/s時轉速38rpm，2.5m/s時轉速95rpm；
（5） 啟動剪切力矩39773Nm，滑動剪切力矩22963Nm，軸向壓力1MPa；
φ800×φ500剪切盒
（1） 剪切速率3m/s；
（2） 軸向壓力122KN；
（3） 轉速4.9×10^-5rpm, 轉速在1m/s時轉速29 rpm，3m/s時轉速88rpm；
（4） 啟動剪切力矩40505Nm，滑動剪切力矩23386Nm，軸向壓力0.4MPa；