用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置、试验系统及方法与流程
本发明涉及建筑地基技术领域，特别是涉及一种用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置、试验系统及方法。
背景技术：
基坑开挖已趋于大规模化及大深度化，且多以明挖顺作法为主。但是，施工过程伴随着极强的环境效应，若不对深基坑施工进行严格的变形控制，邻近的地铁会因较大变形而影响其正常使用，严重时甚至引发事故，所造成的经济损失和社会影响是不可估量的。基坑施工通常采用内支撑方式，通常采用
技术实现要素：
基于此，有必要针对如何对钢支撑轴力补偿装置的性能测试进行试验的问题，提供一种用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置、试验系统及方法。
一种用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置，包括：
第一面板；
第二面板，所述第二面板与所述第一面板呈平行设置；
连接件，所述连接件连接所述第一面板和所述第二面板；以及
固定件，所述连接件通过所述固定件与所述第一面板和所述第二面板可拆卸连接。
上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置，第一面板与第二面板平行设置，连接件连接第一面板和第二面板，连接件通过固定件与第一面板和第二面板可拆卸连接，从而钢支撑轴力补偿装置的动力部件如油缸，可以安装于连接件、第一面板以及第二面板所形成的空腔内，便于对钢支撑轴力补偿装置进行性能测试，该试验装置结构简单、经济，便于操作。
在其中一个实施例中，所述连接件的数量为四个，四个所述连接件呈轴对称分布。
在其中一个实施例中，所述第一面板和所述第二面板上均开设有第一通孔，所述连接件的两端分别穿过所述第一面板和所述第二面板上的第一通孔，所述固定件套设在所述连接件上，使得所述连接件连接所述第一面板和所述第二面板。
一种用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统，包括液压设备、若干动力部件以及上述试验装置；所述液压设备包括液压泵站，所述液压泵站与若干所述动力部件电连接；若干所述动力部件安装于所述第一面板、所述第二面板以及所述连接件所形成的空腔内；所述液压泵站用于调整所述动力部件的压力值，以对所述动力部件的性能进行测试。
上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统，通过液压泵站来调整动力部件的压力至，从而实现对动力部件的性能进行测试，从而提高钢支撑轴力补偿装置的使用安全性，使得其使用更加可靠。
在其中一个实施例中，所述动力部件的数量为两个；两个所述动力部件均为油缸；或者其中一个所述动力部件为溢流阀，另一个所述动力部件为油缸。
一种上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统的试验方法，包括以下步骤：
将液压泵站的电磁阀断电，启动所述液压泵站的电机，运行第一预定时间；
调节所述液压泵站的比例溢流阀，观察所述液压泵站的压力传感器的读数；
将所述液压泵站的电磁阀通电，观察所述电磁阀的换向状态；
所述电机运行第二预定时间，观察所述液压泵站的压力传感器的读数。
一种上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
将液压泵站的比例溢流阀卸荷，并旋紧与所述液压泵站连接的动力部件的调节杆至全紧状态，使得所述液压泵站中与所述动力部件连接的电磁阀通电；
调高所述比例溢流阀的压力；
当所述比例溢流阀的压力达到预定值时，旋松所述调节杆，调节所述动力部件的压力至恒定值，所述比例溢流节压力调节，直至压力平衡。
一种上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
调节与液压泵站连接的一动力部件的压力；
根据所述动力部件的压力变化，与所述动力部件对顶且与所述液压泵站连接的另一动力部件进行压力补偿。
一种上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
将液压泵站中与动力部件连接的第一电磁阀通电，将所述液压泵站中与所述第一电磁阀连接的第二电磁阀断电，其中，所述第二电磁阀的数量为多个；
调整所述液压泵站中的比例溢流阀的压力至第一预定压力值，运行2-8分钟；
依次将多个所述第二电磁阀进行通电，调整所述液压泵站中的比例溢流阀的压力至第二预定压力值，运行5-15分钟。
上述钢支撑轴力补偿装置的试验方法，在负载、空载等不同工况下检测钢支撑轴力补偿装置的溢流、保压、响应时间等性能，方法简单，利于操作。
附图说明
图1为一实施例的用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置的结构示意图；
图2为图1中所示的第一面板的结构示意图；
图3为图1中所示的固定件的结构示意图；
图4为图1中所示的连接件的结构示意图；
图5为第一实施例的用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统的油路示意图；
图6为第二实施例的用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统的油路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一实施例的用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置100包括第一面板110a、第二面板110b、连接件120以及固定件130。其中，该试验装置100用于安装钢支撑轴力补偿装置的动力部件，如油缸。请再参考图1，油缸200安装于第一面板110a、第二面板110b以及连接件120所围成的空腔内。在本实施例中，油缸200的数量为两个，其中一个油缸200与第一面板110a固定连接，另一个油缸200与第二面板110b固定连接。从图1中可知，两个油缸200的活塞杆对顶，也就是说，两个油缸200的活塞杆的中心轴线位于同一直线上。
上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验装置100，第一面板110a与第二面板110b平行设置，连接件120连接第一面板110a和第二面板110b，连接件120通过固定件130与第一面板110a和第二面板110b可拆卸连接，从而钢支撑轴力补偿装置的动力部件如油缸，可以安装于连接件120、第一面板110a以及第二面板110b所形成的空腔内，便于对钢支撑轴力补偿装置进行性能测试，该试验装100置结构简单、经济，便于操作。
在其中一个实施例中，连接件120的数量为四个，四个连接件120呈轴对称分布。换而言之，其中两个连接件120位于一侧，另两个连接件120位于另一侧，且呈对称分布。通过四个连接件120的设置，使得试验装置100的结构更加稳定。
进一步地，在一实施例中，如图2所示，第一面板110a上开设有第一通孔111。需要说明的是，第二面板110b的结构与第一面板110a的结构一样，在此不再赘述。连接件120的两端分别穿过第一面板110a和第二面板110b上的第一通孔，固定件130套设在连接件120上，从而将连接件120固定在第一面板110a和第二面板110b上。采用这种结构，便于进行安装、拆卸等。进一步地，在一实施例中，固定件130为螺母，如图3所示。相对应的，连接件120的两端具有外螺纹。
在其他实施例中，连接件120上开设有盲孔，固定件130依次穿过第一通孔111和该盲孔，使得连接件120连接第一面板110a和第二面板110b。也就是说，连接件120的两端均具有盲孔，从而通过固定件130，将连接件120的两端分别与第一面板110a和第二面板110b固定连接起来。此时，固定件130可以为螺栓等。
如图4所示，在其中一个实施例中，连接件120为拉杆。该连接件120包括中间部件以及分别位于中间部件两侧的第一部件和第二部件，该第一部件和第二部件分别与中间部件可收缩连接。
请再参考图2，在其中一个实施例中，第一面板110a的远离第二面板110b的表面上具有凸出部，通过凸出部的设置，对试验装置100起到加强的作用。进一步地，该凸出部开可以为“十字型”。需要说明的是，第二面板110b的结构与第一面板110a相同，在此不再赘述。
用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统，包括液压设备、若干动力部件以及上述任一实施例的试验装置。液压设备包括液压泵站，液压泵站与若干动力部件电连接，若干动力部件安装于第一面板、第二面板以及连接件所形成的空腔内；液压泵站用于调整动力部件的压力值，以对动力部件的性能进行测试。
上述用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统，通过液压泵站来调整动力部件的压力至，从而实现对动力部件的性能进行测试，从而提高钢支撑轴力补偿装置的使用安全性，使得其使用更加可靠。
需要说明的是，在一实施例中，动力部件的数量为偶数个，动力部件可以为两个、四个等。
进一步地，动力部件可以为油缸或者溢流阀。需要说明的是，对于动力部件的选择，可以根基实际需求进行选择，油缸可以通过控制装置进行系统，较方便，且比较节省时间。而对于无控制装置的，可以选用溢流阀，简单好操作。
第一实施例的用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统包括液压设备、四个油缸以及上述任一实施例的试验装置。在该实施例中，液压设备包括两套液压泵站，每套液压泵站对应四个油缸，此时，油缸为执行元件。以一套液压泵站为例，具体地，如图5所示，通过软管将液压泵站51与四路油缸52分别连接起来。液压泵站51的a出口具有外螺纹，通过内外接头与软管相接，且以jb标准形式密封，软管的另一端连接油缸接头，油缸接头安装在油缸52上，油缸的另一个连接油缸接头与软管相连接，且以jb标准形式密封，该软管另一端与内外接头连接，该内外接头与液压泵站51的b出口连接，该b出口具有外螺纹。需要说明的是，上述液压泵站与油缸之间的连接关系为油路，即为油的流向。从图5中可知，液压泵站51具有四个a出口和四个b出口，分别接了一路油缸52。
需要说明的是，该试验系统还包括现场控制站和操作站(未示出)，现场控制站控制液压泵站51中的液压泵电机511起动，使得液压泵站51中的径向柱塞泵512开始工作。同时，液压泵站51中的比例溢流阀513根据接收到的来自操作站的控制指令(即压力调整信号)自动调整自身的系统压力到油缸52所需的设定压力。压力传感器ds、ds1-ds4检测对应到的油缸52的实际压力值，压力表yb、yb1-yb4也用来检测对应到的油缸52的实际压力值。详细过程如下：控制液压泵电机511开始起动，使得需要调整的油缸52所对应的三位四通电磁换向阀514的b电磁铁得电工作，径向柱塞泵512出来的系统压力油由p路经三位四通电磁换向阀514的下端经第一滤油器515通过高压管路流向对应的油缸52的前腔，使该油缸52往后推进，该油缸52的实际压力值(即工作压力)随之减小。
在本实施例中，采用该试验系统进行测试时，主要技术参数控制：单套液压泵站包括：最大工作压力为32mpa，最大流量为2.34l/min，电机功率为1.5kw380vac50hz，控制电压：dc24v，工作介质为46#液压油，工作温度：-25℃～+50℃，环境温度：-30℃～+60℃，相对湿度：95±3％(温度在+35℃时)，油箱加油量：22l。
此外，在实际测试过程中，两路油缸52关闭，另两路的油缸52安装在上述试验装置中。
采用上述试验系统分别进行空载运行、负载运行以及耐压试验。
(一)空载运行及功能试验
s1：将图5中所示的所有电磁阀514断电，启动液压泵站51的液压泵电机511，运行第一预定时间。具体地，将图5中所示的所有电磁阀514断电，确认与需进行试验的油缸51之间的油路连接正确，然后启动液压泵站51的液压泵电机511，空载运行数分钟，如5分钟。
s2：调节液压泵站51的比例溢流阀513，观察液压泵站的压力传感器ds、ds1-ds4的读数，具体地，液压泵站51的电磁阀514不得电(各电磁换向阀不换向)，调节液压泵站51的比例溢流阀513输入电流信号，观察压力传感器ds、ds1-ds4以及压力表yb、yb1-yb4的读数，确认压力是否可调。
s3：:将液压泵站51的电磁阀514通电，观察电磁阀514的换向状态。具体地，各电磁阀514依次左右电磁铁(即a端电磁铁和b端电磁铁)得电，电磁阀514换向，观察油路是否正确，换向动作是否正常。需要说明的是，在油缸52伸出时，应注意泵源液位，及时补充液压油。
s4：电机运行第二预定时间，观察液压泵站的压力传感器的读数。具体地，任一电磁阀514换向后，保持换向动作状态5分钟以上，也就是说，该在状态下，液压泵电机511运行5分钟以上，观察压力传感器ds、ds1-ds4以及压力表yb、yb1-yb4的读数，需确认保压是否稳定可靠。
(二)负载运行及功能试验
s1：调节与液压泵站连接的一动力部件的压力。具体地，动力部件为油缸。将分别连接在液压泵站51上的的两台油缸52放置在试验装置内，使两油缸52的活塞杆对顶，调节其中一油缸52的压力变化，即降低或上升。其中，油缸52的压力调整过程如上所述，在此不再赘述。
s2：根据动力部件的压力变化，与动力部件对顶且与液压泵站连接的另一动力部件进行压力补偿。具体地，另一油缸52应自动能进行压力补偿。通过这样实验，模拟地下连续墙发生微弱变形时，测试钢支撑轴力补偿装置的响应时间、灵敏度等性能参数。
(三)耐压试验
试验要求：各焊接口及连接面不允许有油液渗出，不应有异常振动及噪音。
s1：将液压泵站中与动力部件连接的第一电磁阀通电，将液压泵站中与第一电磁阀连接的第二电磁阀断电，其中，第二电磁阀的数量为多个。具体地，油缸处于伸出状态时，第一电磁阀即图5中最靠近油缸52最近的电磁阀得电，其余电磁阀514断电。
s2：调整所液压泵站中的比例溢流阀的压力至第一预定压力值，运行2-8分钟。具体地，慢慢调节油压即比例溢流阀513的压力至32mpa，运行2-8分钟，观察有无泄漏发生。需要说明的是，运行时间也可以为3-5分钟。
s3：依次将多个第二电磁阀进行通电，调整液压泵站中的比例溢流阀的压力至第二预定压力值，运行5-15分钟。具体地，将步骤s1中所描述的电磁阀除外的所有电磁阀按照距离油缸52远近进行依次得电，每当一电磁阀514得电时，其余电磁阀断电，慢慢调节油压即比例溢流阀513的压力至32mpa，运行10分钟，观察有无泄漏发生。需要说明的是，每个电磁阀514的得电试验应间隔进行，确保液压泵站51有足够冷却时间。
上述钢支撑轴力补偿装置的试验方法，在负载、空载等不同工况下检测钢支撑轴力补偿装置的溢流、保压、响应时间等性能，方法简单，利于操作，进一步提高产品安全性，使用更加可靠。
第二实施例的用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统包括液压设备、四个油缸、四个溢流阀以及上述任一实施例的试验装置。请参考图6，液压设备包括液压泵站61，油缸62与溢流阀63一一对应，且油缸62与其对应的溢流阀63并联。具体地，通过调节溢流阀63，来调节油缸62的压力。在试验过程中，可根据需求试验要求打开相应的油路而关闭其他油路。
具体地，如图6所示，油缸62与液压泵站61的a出口以及b出口的连接如第一实施例的用于钢支撑轴力补偿装置的试验系统中所描述，在此不再赘述。油缸以及与其对应的溢流阀63与液压泵站61的a出口以及b出口的连接如下：液压泵站61的a出口具有外螺纹，通过内外接头与软管相接，且以jb标准形式密封，软管的另一端连接油缸接头，油缸接头安装在油缸62上，油缸62的另一个连接油缸接头与软管相连接，且以jb标准形式密封，该软管另一端与内外接头连接，该内外接头与液压泵站61的b出口连接，该b出口具有外螺纹。溢流阀63与油缸62并联连接，溢流阀63位于液压泵站61与油缸62之间，溢流阀63的两端通过接头与软管连接起来。需要说明的是，上述液压泵站与油缸以及其对应的溢流阀之间的连接关系为油路，即为油的流向。
在本实施例中，采用该试验系统进行测试时，主要技术参数控制：单套液压泵站包括：最大工作压力为32mpa，最大流量为2.34l/min，电机功率为1.5kw380vac50hz，控制电压：dc24v，工作介质为46#液压油，工作温度：-25℃～+50℃，环境温度：-30℃～+60℃，相对湿度：95±3％(温度在+35℃时)，油箱加油量：22l。
此外，在实际测试过程中，两路油缸52关闭。
采用上述试验系统分别进行空载运行、负载运行以及耐压试验。
(一)空载运行及功能试验
s1：将图6中所示的所有电磁阀614断电，启动液压泵站61的液压泵电机611，运行第一预定时间。具体地，将图6中所示的所有电磁阀614断电，确认与需进行试验的溢流阀63之间的油路连接正确，然后启动液压泵站61的液压泵电机611，空载运行数分钟，如5分钟。
s2：调节液压泵站61的比例溢流阀613，观察液压泵站的压力传感器ds、ds1-ds4的读数，具体地，液压泵站61的电磁阀614不得电(各电磁换向阀不换向)，调节液压泵站61的比例溢流阀613输入电流信号，观察压力传感器ds、ds1-ds4以及压力表yb、yb1-yb4的读数，确认压力是否可调。
s3：:将液压泵站61的电磁阀614通电，观察电磁阀614的换向状态。具体地，各电磁阀614依次左右电磁铁(即a电磁铁和b电磁铁)得电，电磁阀614换向，观察油路是否正确，换向动作是否正常。
s4：电机运行第二预定时间，观察液压泵站的压力传感器的读数。具体地，任一电磁阀614换向后，保持换向动作状态5分钟以上，也就是说，该在状态下，液压泵电机611运行5分钟以上，观察压力传感器ds、ds1-ds4以及压力表yb、yb1-yb4的读数，需确认保压是否稳定可靠。
(二)负载运行及功能试验
s1：将液压泵站的比例溢流阀卸荷，并旋紧与所液压泵站连接的动力部件的调节杆至全紧状态，使得液压泵站中与动力部件连接的电磁阀通电。具体地，动力部件为溢流阀，将液压泵站61的比例溢流阀613卸荷(电流给至最小)，手动旋紧作负载的溢流阀63的调节杆至全紧状态，该回路的电磁阀614的b端电磁铁得电。由于溢流阀63与油缸62并联，溢流阀63调节至全紧状态，使得油缸62的压力上升。
s2：调高比例溢流阀的压力。具体地，调高对应的比例溢流阀613的压力，即调大电流。
s3：当比例溢流阀的压力达到预定值时，旋松调节杆，调节动力部件的压力至恒定值，比例溢流节调节压力，直至压力平衡。具体地，当比例溢流阀613的压力达到300bar时，保持压力稳定，手动旋松负载溢流阀63的调节杆，将其压力调至280bar，即油缸62的压力降低。此时，电控系统检测到压力变化，并控制和调节比例溢流阀613压力，以达到压力平衡。
进一步地，在一实施例中，在步骤s3之后，还包括步骤：手动旋紧负载溢流阀63的调节杆，将压力调至320bar。此时，电控系统检测到压力变化，并控制和调节比例溢流阀613压力，以达到压力平衡。通过这样实验，模拟地下连续墙发生微弱变形时，测试钢支撑轴力补偿装置的响应时间、灵敏度等性能参数。
(三)耐压试验
试验要求：各焊接口及连接面不允许有油液渗出，不应有异常振动及噪音。
s1：将液压泵站中与动力部件连接的第一电磁阀通电，将液压泵站中与第一电磁阀连接的第二电磁阀断电，其中，第二电磁阀的数量为多个。具体地，油缸处于伸出状态时，第一电磁阀即图6中最靠近溢流阀63最近的电磁阀得电，其余电磁阀614断电。
s2：调整所液压泵站中的比例溢流阀的压力至第一预定压力值，运行2-8分钟。具体地，慢慢调节油压即比例溢流阀613的压力至32mpa，运行2-8分钟，观察有无泄漏发生。需要说明的是，运行时间也可以为3-5分钟。
s3：依次将多个第二电磁阀进行通电，调整液压泵站中的比例溢流阀的压力至第二预定压力值，运行5-15分钟。具体地，将步骤s1中所描述的电磁阀除外的所有电磁阀按照距离溢流阀63远近进行依次得电，每当一电磁阀614得电时，其余电磁阀断电，慢慢调节油压即比例溢流阀613的压力至32mpa，运行10分钟，观察有无泄漏发生。需要说明的是，每个电磁阀614的得电试验应间隔进行，确保液压泵站51有足够冷却时间。
上述钢支撑轴力补偿装置的试验方法，在负载、空载等不同工况下检测钢支撑轴力补偿装置的溢流、保压、响应时间等性能，方法简单，利于操作，进一步提高产品安全性，使用更加可靠。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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