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静力触探技术系列——陆上静力触探技术
发布时间:2018-12-06


 

 

Panther 200履带式静力触探车

组成结构详解


图1 平板拖车上的Panther-200

说明:上图来自2016年7月向山西省交通科学研究院顺利交付现场拍摄


Panther 200的设计科学合理,与国内的静力触探设备相比,具有诸多优点:

 

 完整的一体化静力触探车。

集贯入装置、探杆、电缆、探头、数据采集仪于一体,开展试验方便、快捷。

 

 自动化程度高。

Panther 200的自动化主要体现在以下几个方面:自动夹具可以自动夹紧和松开探杆;深度编码器对深度进行自动、准确测定;接近开关能自动感知探杆是否在往下贯入。

 

 无需下地锚即可提供20吨的反力。

Panther 200自重20.6吨,与需要下地锚的贯入设备相比,Panther 200无需下地锚即可提供20吨的反力,大大提高了工作效率。

 

 机动性能好。

Panther 200自带两条履带,单条履带宽70cm,降低了对bet路面的破坏,同时使得Panther200可以在崎岖、泥泞、松软的不良工地现场行动自如。

 

 结构设计合理。

将发动机设置在履带车的后部,与工作舱之间设置隔音板,降低了噪音对工作舱内操作人员的影响。

 

 装配有性能强劲的发动机、液压系统。

Panther 200能快速灵活地行走、爬坡、转弯,能提供20KN的贯入液压,能支撑起20.6吨的整个履带车。

 

 全封闭式的工作舱。

无论外面刮风下雨的恶劣环境,不影响在舱内开展静力触探试验,改善了工作环境。

 

 全车的设计涵盖了安全理念。

履带车的行走必须通过操作人员使用遥控器站在远离履带车的位置进行操作,保证操作人员的安全;履带车的顶部四周设置有安全警示灯,警示周围操作人员注意安全;遥控器上设置有紧急停止开关,防止发生紧急情况,可以及时终止;履带车上重点部位设置警示标签,提醒操作人员注意防护。

 

 全天候工作。

履带车内设计有电源系统,工作舱内有六盏灯。即使在夜晚或者光线差的时候也不影响试验进行。

 

 工作舱内的布局符合人体工学的设计。

工作台、探杆架布置在顺手的位置,方便拿取;计算机的位置、控制台的高度、倾斜度均按照人体工学进行设计,方便了操作者进行控制和查看。

 

 可以实时查看静力触探试验状态。

通过计算机上显示的数据和曲线,可以实时查看探头的锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力、探头倾斜度以及贯入速度,以便操作者进行控制和调节。
 

 

01

Panther 200的外部结构


Panther 200履带式静力触探车主要由两部分组成:下部是底盘,上部是工作舱(图2)。
 

底盘上有两条钢履带,控制着履带车的行走、爬坡、转弯等。Panther-200自重20.6吨,底盘上有配重块,占据了履带车的大部分重量。底盘的前后共有三个液压千斤顶,前面两个后面一个,用于将履带车升起、调平,充分提供反力。千斤顶的升降是通过工作舱内控制台上的手柄进行控制的。
 

工作舱前部有一个门,操作人员可以进入;工作舱的墙壁上有4个窗户,可以透光;工作舱的顶部有一个风箱,可以伸缩,试验时升起,试验结束后缩回。
 

图2 履带车的底盘和工作舱


工作舱后部是履带车的动力部分,里面有发动机、液压油箱、柴油箱、冷却器(图3)。
 

图3 履带车的后部以及发动机和液压油箱

 

02

Panther 200工作舱内部结构


打开工作舱的门,就可以进入到工作舱内部(图4)。
 

图4 Panther-200工作舱内部照片

2.1 贯入架
 

 
 


工作舱内部,天花板上有6盏灯,墙壁上开关,可以在光线不足时点亮灯光。工作舱的中间,是静力触探试验的贯入架,贯入架上有夹具、接近开关以及深度编码器。试验过程中,往下贯入探杆时,夹具会自动夹紧探杆,接近开关自动接通,采集仪开始记录数据。往上提贯入架时,夹具会自动松开,接近开关自动断开,采集仪停止数据记录。如此,实现了数据的自动采集。回收探杆时,自动夹具的功能又是反过来的。往上提时夹紧,往下降时松开。国产的贯入设备是没有自动夹具的,需要人工去插拔,费时费力。深度编码器是用来自动记录探头贯入的深度的。
 

2.2 遥控器
 

 
 


工作舱的右边有一个桌子,桌子上安装有台钳,现场可以在桌子上进行一些工作。桌子上挂有一个遥控器,遥控器上各个按钮的功能如图5所示。履带车的移动是通过这个遥控器进行控制的。它可以通过WIFI与履带车的动力控制系统连接,也可以通过有线的方式进行连接。最主要的两个按钮,分别控制履带车两侧的履带前进和后退。同时向上按,履带车前进;同时向下按,履带车后退;一个向上按一个向下按,履带车转弯。履带车的行进速度也是可以选择的,“兔子”是快速,“乌龟”是慢速。遇到紧急情况,可以迅速按下红色紧急开关,履带车立刻停止移动。
 

图5 履带车的遥控器

2.3 探杆架与储物柜
 

 
 


工作舱的右边还有一个探杆架,探杆全部头对尾、尾对头整齐地排列在架子上。探杆架下方有一个储物柜,可以存放物品(图6)。

图6 Panther-200的探杆架和储物柜

2.4 控制台
 

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