过滤流通至电气比例阀2的气体，提高所述电气比例阀的控制精度和使用寿命，所述电气比例阀3的作用是根据输入的电压信号对输出的气压进行调节，所述电气比例阀3的配线接线端通过金属导线连接函数信号发生器8，所述函数信号发生器8的作用是为电气比例阀3提供电压信号，函数信号发生器8可发出三角波、方波、正弦波、脉冲波、单次脉冲波的电压信号，且每种波形的频率和幅值都可进行调节，所述函数信号发生器8需要配置一个直流稳压电源。
[0024]本实施例中所使用的气管均为高强度气管，气管外径5mm，气管内径3mm，所能承受气压不低于IMPa。
[0025]图2为本发明装置的操作流程，本实施例中，具体操作步骤如下:
[0026](I)系统组装
[0027]首先将各气压原件和电子原件按照图1所示进行连接组装，所述气压原件包括空气压缩机1、空气净化阀2、电气比例阀3、气缸和高压气管91、92、93，所述电子元件包括直流稳压电源7、函数信号发生器8、电气比例阀3和金属导线101、102，气压原件连接过程中需要做到紧密无漏气现象，之后将气缸通过法兰板固定在需要加载的土工试验模型槽上，做到紧密无松动。
[0028](2)准备阶段
[0029]打开直流稳压电源7开关，并检查仪器是否能够正常工作；接通空气压缩机I的电源，空气压缩机将空气压缩，为整个系统提供气压。调节函数信号发生器8，信号波形根据所研究交通荷载的特点进行选择，
[0030](3)加载阶段
[0031]打开电气比例阀3的电源开关，电气比例阀3通过电子信号对输出的气体压力进行调节，信号与输出气压成比例关系，通过气缸4将电气比例阀3输入的气压转化为动力荷载，从而对试验模型进行加载。
[0032]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种模拟交通荷载的模型试验加载装置，其特征在于:包括空气压缩机、气体净化阀、电气比例阀、直流稳压电源、函数信号发生器、气缸、法兰板、气管、金属导线；其中空气压缩机、气体净化阀、电气比例阀、气缸通过高强度气管进行连接；直流稳压电源、函数信号发生器、电气比例阀通过金属导线进行连接。2.根据权利要求1所述的模拟交通荷载的模型试验加载装置，其特征在于:通过气管依次将空气压缩机、空气净化阀、电气比例阀的接气口、气缸连接，所述气缸通过法兰板固定在需要加载的土工试验模型槽上；用金属导线依次连接直流稳压电源、函数信号发生器、电气比例阀的配线接线端。3.根据权利要求1所述的模拟交通荷载的模型试验加载装置，其特征在于:所述气缸的杆盖处连有法兰板，所述法兰板采用螺栓与缸体连接在一起以固定所述气缸，所述气缸将气压转化为动力荷载，通过所述气缸的气缸活塞杆对土工模型进行加载。4.根据权利要求1所述的模拟交通荷载的模型试验加载装置，其特征在于:所述气缸通过气管连接电气比例阀的接气口，所述电气比例阀通过气管连接空气净化阀，所述空气净化阀通过高强度气管连接空气压缩机；所述气体净化阀过滤流通至电气比例阀的气体以提高所述电气比例阀的控制精度和使用寿命；所述电气比例阀根据输入的电压信号对输出的气压进行调节，所述电气比例阀的配线接线端通过金属导线连接函数信号发生器。5.根据权利要求1所述的模型试验加载装置，其特征在于:所述空气压缩机为整个系统的动力源，为系统提供稳定的气体压力。6.根据权利要求1所述的模型试验加载装置，其特征在于:所述函数信号发生器为该装置的控制元件，根据交通荷载特点选择输出不同的电压信号；优选的，所述电压信号包括正弦函数、余弦函数、锯齿状、三角形、方形、脉冲波的电压信号。7.根据权利要求1所述的模型试验加载装置，其特征在于:所述电气比例阀为根据输入的电压信号对输出气压进行调节。8.根据权利要求1所述的模型试验加载装置，其特征在于:所述气缸为执行元件，电器比例阀将气压根据电压信号进行调节，所述气缸将调节后的气压转化为动力荷载以实现动力转化。9.根据权利要求1、2或4中任一所述的模型试验加载装置，其特征在于:所述气管均为高强度气管，所能承受气压不低于IMPa ;优选的，所述气管外径为5mm、内径为3mm。10.权利要求1至8中任一所述的模型试验加载装置的用途，其特征在于:将该装置用于交通运输工程研究领域土工模型试验中的动力加载，配合土工试验模型箱进行试验，模拟交通荷载对土工结构物的动力循环加载。
【专利摘要】一种模拟交通荷载的模型试验加载装置，包括空气压缩机、气体净化阀、电气比例阀、直流稳压电源、函数信号发生器、气缸、法兰板、气管、金属导线；其中空气压缩机、气体净化阀、电气比例阀、气缸通过高强度气管进行连接；直流稳压电源、函数信号发生器、电气比例阀通过金属导线进行连接。本发明还公开了所述的模型试验加载装置的用途：将该装置用于交通运输工程研究领域土工模型试验中的动力加载，配合土工试验模型箱进行试验，模拟交通荷载对土工结构物的动力循环加载。本发明具有结构简单，易于操作，经济实用等优点。
【IPC分类】G01N3/36
【公开号】CN105181494
【申请号】CN201510323504
【发明人】郭鹏飞, 肖军华, 周顺华, 张小会
【申请人】同济大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月12日