The invention belongs to the technical field of marine test, and relates to an offshore wind and wave dynamic loading test device and method, in which a model box is installed in the middle of the base, four reaction columns are vertically installed at four corners of the base, a horizontal circular track is installed between four reaction columns, a sliding block pulley is fixed on a horizontal circular track, and a frequency conversion motor is installed. One end is connected with the servo loading system, the other end is fixed on the slider, the servo motor is fixed on the slider, the oil pump is connected with the servo motor, the servo loading controller is installed on one side of the base and connected with the oil pump, the information transmitter is connected with the control system and the information processor respectively through the data line, the information processor Connected with the six-degree-of-freedom information collector through the data line, the six-degree-of-freedom information collector is installed in the middle of the horizontal circular track. It has the advantages of simple structure, easy operation, no manual assistance, high degree of automation, safety and reliability, and can be quickly tested.
【技术实现步骤摘要】
一种海上风浪动态加载试验装置及方法
:本专利技术属于海洋试验
,涉及一种海上风浪动态加载试验装置及方法。
技术介绍
:随着现代科学技术的飞速发展和我国环保标准日益严格化和能源结构的改变,海洋工程将呈现爆发式的增长,跨海大桥、海上油田开采、海上风力发电等近海工程、海岸工程发展迅速。桩基础是近海工程和海岸工程采用的最主要的基础形式之一,在保证桩基础安全可靠的前提下,缩短工期、节约工程造价、延长使用年限、减少维修工作等要求不断提高。目前,海上桩基多为大直径开口管桩,因其承载力高、质量可靠、制桩速度快、施工方便、较为经济等优点得到越来越广泛的应用,迫切需要模拟海洋环境中的风浪对模型管桩影响的试验,研究其服役阶段的承载力特性,为其服役阶段的安全可靠性提供理论依据。现有的实验室试验设备不能满足模拟真实的海上风浪对桩施加的外力,以及试验设备操作不易,不能根据时刻不同调整循环荷载的频率和振幅,因此,需要设计一种海上风浪动态加载试验装置,以满足模拟海上风浪下的管桩试验需求。
技术实现思路
:本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求提供一种海上风浪动态加载试验装置及方法,在进行试验前,根据海洋上风浪常年的规律选择循环荷载的频率、振幅、循环次数确定试验方案,通过海上风浪动态加载试验装置能够简便、快速、安全的进行海上风浪下的管桩模拟试验。为了实现上述目的,本专利技术所述海上风浪动态加载试验装置的主体结构包括反力柱、水平圆形轨道、六自由度信息收集器、变频电机、滑动块、模型箱、底座、信息处理器、伺服电机、信息传输器、PLC操作控制器、油泵和伺服加载控制器,其中水平圆形轨道、 ...
【技术保护点】
1.一种海上风浪动态加载试验装置,其特征在于主体结构包括反力柱、水平圆形轨道、六自由度信息收集器、变频电机、滑动块、模型箱、底座、信息处理器、伺服电机、信息传输器、PLC操作控制器、油泵和伺服加载控制器,其中水平圆形轨道、滑动块、变频电机组成水平圆形位移控制系统,伺服电机、油泵和伺服加载控制器组成伺服加载系统,六自由度信息收集器、信息处理器、信息传输器、数据线组成位移反馈信息系统,PLC操作控制器为控制系统,底座中间安装模型箱,底座的四个角处竖向安装四根反力柱,水平圆形轨道水平安装在四根反力柱之间上并与每根反力柱相切,水平圆形轨道采用不锈钢制成的带轨道圆盘,滑动块由滑轮和固定块构成,滑动块的滑轮固定在水平圆形轨道上,变频电机的一端与伺服加载系统连接,另一端固定在滑动块上,变频电机带动滑动块在水平圆形轨道上运动,从而实现滑动块的圆形运动,变频电机带动滑动块运动的速度通过数据线传送到位移反馈信息系统,位移反馈信息系统将接收到的信息处理后传送给控制系统,控制系统根据实际试验需求对变频电机的运动速度和运动轨迹进行调整;伺服电机固定在滑动块上,油泵与伺服电机管道连接,伺服加载控制器安装在底座的一 ...
【技术特征摘要】
1.一种海上风浪动态加载试验装置,其特征在于主体结构包括反力柱、水平圆形轨道、六自由度信息收集器、变频电机、滑动块、模型箱、底座、信息处理器、伺服电机、信息传输器、PLC操作控制器、油泵和伺服加载控制器,其中水平圆形轨道、滑动块、变频电机组成水平圆形位移控制系统,伺服电机、油泵和伺服加载控制器组成伺服加载系统,六自由度信息收集器、信息处理器、信息传输器、数据线组成位移反馈信息系统,PLC操作控制器为控制系统,底座中间安装模型箱,底座的四个角处竖向安装四根反力柱,水平圆形轨道水平安装在四根反力柱之间上并与每根反力柱相切,水平圆形轨道采用不锈钢制成的带轨道圆盘,滑动块由滑轮和固定块构成,滑动块的滑轮固定在水平圆形轨道上,变频电机的一端与伺服加载系统连接,另一端固定在滑动块上,变频电机带动滑动块在水平圆形轨道上运动,从而实现滑动块的圆形运动,变频电机带动滑动块运动的速度通过数据线传送到位移反馈信息系统,位移反馈信息系统将接收到的信息处理后传送给控制系统,控制系统根据实际试验需求对变频电机的运动速度和运动轨迹进行调整;伺服电机固定在滑动块上,油泵与伺服电机管道连接,伺服加载控制器安装在底座的一侧并通过数据线与油泵连接,伺服加载控制器根据试验所需的频率、频率、振幅、循环次数控制油泵,油泵通过油管控制伺服电机,从而实现加载要求;信息传输器通过数据线分别与控制系统和信息处理器连接,信息处理器通过数据线与六自由度信息收集器连接,六自由度信息收集器安装在水平圆形轨道的正中间,模...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊伟,王明明,赵国晓,赵彦平,
申请(专利权)人:青岛理工大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。