一、主要用途:

主要应用于科研，教学部门模拟隧道的力学性能测试。

二、结构原理:

　　本机采用钢质框架结构，由上横梁、移动横梁、底梁及两侧的竖梁组成。上横梁装有手拉葫芦，用于升降移动横梁及前后两侧的槽钢。移动横梁、底梁及左右竖梁构成一个封闭的受力框架。移动横梁上配置１１个垂向伺服油缸，左右竖梁上各配置６个水平伺服油缸，共２３个伺服加载油缸。垂向伺服油缸全部工作时，总力600kN，水平油缸全部工作时，总力400kN。

　　本机的的液压系统采用共用油箱的独立双路液压系统，垂向和水平方向各有单独的油泵及控制阀，可按不同的试验要求各关启一组、二组、三组、四组伺服油缸。油箱采用大容量设计，并有风冷装置，有长时间的工作能力。

控制系统采用双路独立设计，工作时，垂直方向和水平方向可设置独立的负荷加载速度、负荷保载点和负荷保持时间。控制阀采用力士乐伺服阀，控制采用工业控制专用ＰＣ机，以具备长时间不间断工作能力。对试验过程中两个方向上的负荷­­­－时间数据均有记录，可再现负荷­­­－时间曲线。

 １、垂直加载系统

    垂直加载系统由移动横梁、垂直油缸组及底梁组成，设计时梁的安全系数大，具有足够的抗弯性能。垂向加载油缸均为双向伺服油缸，共１１个，均匀分布工作长度内，活塞杆与压板间采用刚性联结，压板间留１０.５mm间隙，以保证不形成梁式传递，同时尽可能均匀的向试验体传递压力。１１个伺服油缸分成四组，分别由电气柜的“垂向一组”、“垂向二组”、“垂向三组”及“垂向四组”按纽控制。（各组油缸与对应的按纽见附图２）

 ２、水平对置加载系统

　　水平对置加载系统由左右竖梁和安装于竖梁内的两组各６只伺服油缸组成。垂向加载油缸均为双向伺服油缸，左右各６个，共１２个，均匀分布工作长度内。活塞杆与压板间采用刚性联结，压板间留１０.５mm间隙，以保证不形成梁式传递，同时尽可能均匀的向试验体传递压力。１２个伺服油缸分成四组，分别由电气柜的“水平一组”、“水平二组”、“水平三组”及“水平四组”按纽控制。（各组油缸与对应的按纽见附图２）

 ３、液压系统

　　２００升容积油箱，配备两组４Ｌ／min的精密齿轮泵电机组，安装在油源上的阀路块对各伺服油缸组分路供油，对单独关闭的油缸组设置了换向阀，可以根据需要关闭和开启。

 ４、控制系统

    控制系统由一套工业控制ＰＣ机（含彩色喷打、１７寸液晶）、传感器、专用双路控制板卡、专用控制软件及执行元件力士乐伺服阀组成。

控制板卡采集传感器上输出的压强信号，经模数转换后传递给ＰＣ机，经由软件分析、比较、计算后，输出控制信号经模数转换、放大后调节伺服阀对液压系统工作压力作正向或负向调整，以达到恒加荷或保载的要求。垂向加载和水平加载各自有独立的传感器和控制板卡，软件单独加以运算，因此可设置独立的负荷加载速度、负荷保载点和负荷保持时间。

 三、软件特点:

    本软件具有垂向、水平方向手动控制、闭环控制和自动程控等功能，具有多种试验力等速、保载控制等功能，操作非常简单、直观；软件具有丰富的保护功能，各种功能按钮严格互锁，系统操作十分安全可靠；控制系统软硬件具有开放的结构、良好的模块化设计，便于功能的升级、扩展；软件采用“虚拟仪器”设计技术，界面美观，操作简单，使用方便。