申请/专利权人:中国铁路设计集团有限公司
申请日:2022-06-21
公开(公告)日:2022-09-23
公开(公告)号:CN114808903B
主分类号:E02D1/00
分类号:E02D1/00;E02D1/02;H04Q9/00;G16Y40/10;G16Y30/00;G16Y10/80
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2022.09.23#授权;2022.08.16#实质审查的生效;2022.07.29#公开
摘要:本发明公开了一种内置缆线式螺旋板载荷试验系统及其测试方法,包括主机控制设备、加压控制设备、套管、通信传力杆、位移百分表、传感器总成以及螺旋板头,其中通信传力杆包括由上至下依次同轴设置的通信传力杆地上接头、多段设置的触点式通信探杆、通信传力杆地下接头,主机控制设备无线方式连接加压控制设备,并根据套管沉降数据和传感器总成的压力、位移数据伺服控制加压控制设备。本发明采用伺服控制系统对试验中的压力变化进行自动化控制,试验过程中无需人工值守,且内部集成布线解决了有缆操作过程复杂的问题,使得测试数据实时传输显示,避免了因为传统通长缆线存在造成的操作困难,提高试验质量和效率,试验效果真实可靠。
主权项:1.一种内置缆线式螺旋板载荷试验系统,其特征在于:包括主机控制设备、加压控制设备、套管、通信传力杆、位移百分表、传感器总成以及螺旋板头,其中通信传力杆包括由上至下依次同轴设置的通信传力杆地上接头、多段设置的触点式通信探杆、通信传力杆地下接头,所述通信传力杆地下接头的上端通过多段设置的触点式通信探杆有线连接通信传力杆地上接头,通信传力杆地下接头的下端有线连接传感器总成并固接螺旋板头;所述主机控制设备与位移百分表采用无线方式连接,用于采集套管的沉降数据;所述主机控制设备与通信传力杆地上接头采用无线方式连接,用于采集螺旋板头受到的压力及螺旋板头相对套管的沉降数据;所述主机控制设备无线方式连接加压控制设备,并根据套管沉降数据和传感器总成测定的螺旋板头载荷、螺旋板头相对套管的沉降位移数据伺服控制加压控制设备;所述通信传力杆地下接头内集成有数据采集器、数据处理器、数据存储器及有线信号传输单元;所述数据采集器有线连接触点式通信探杆并有线连接传感器总成,将测试过程中获得的螺旋板头载荷、螺旋板头沉降位移数据分别传输给数据处理器;所述数据处理器将上述螺旋板头受到的压力、螺旋板头沉降位移数据进行同步和匹配,将形成数据一路通过数据存储器储存在内存卡作为数据备份,一路通过有线信号传输单元转换为数据流经多段的触点式通信探杆有线发送给通信传力杆地上接头,所述通信传力杆地上接头同轴固定插接在触点式通信探杆的顶部,该通信传力杆地上接头为空心管形结构,其顶部固定套装有配合油压千斤顶顶撑的扩大承压板,且通信传力杆地上接头的内部由上至下依次设置有顶部密封塞、内部电源、通信处理模块、内部电缆及触点插头;所述通信处理模块上连接有径向伸出通信传力杆地上接头的无线发射天线,该通信处理模块通过内部电缆及触点插头连接触点式通信探杆,并通过触点式通信探杆有线连接通信传力杆地下接头的有线信号传输单元,且通信处理模块转换触点式通信探杆有线发送的数字信号并通过无线发射天线程发送给主机控制设备;所述触点式通信探杆为空心管形结构,该触点式通信探杆的顶部轴向嵌装固定有触点插座,触点式通信探杆的底部轴向嵌装固定有与通信传力杆地上接头底部相同并通过电缆连接触点插座的触点插头;所述触点式通信探杆的顶端及底端均制出有轴向设置的阶梯内孔,该阶梯内孔的一端轴向插接定位触点插头及触点插座,且阶梯内孔的另一端螺纹连接有轴向顶紧触点插头及触点插座的卡环;所述触点插头及触点插座均包括螺丝、绝缘橡胶及管状螺母,其中绝缘橡胶为环形,该绝缘橡胶轴向嵌装在阶梯内孔的内壁上,且绝缘橡胶的内部穿透胀接管状螺母;所述管状螺母的一端同轴螺纹连接螺丝,由管状螺母的端面及螺丝的螺帽配合于绝缘橡胶的两个轴向端面对向挤压绝缘橡胶;所述触点插座的螺丝上轴向固设有接触弹簧,该接触弹簧的另一端与触点插头的管状螺母弹性顶撑并电信号导通连接;所述螺旋板头的实际沉降值=螺旋板头相对套管的沉降+套管相对地面的沉降。
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