专利名称：深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置。
背景技术：
深海海底表层覆盖的稀软底质，含水量高，承载性能差，抗剪能力弱，履带车辆行走时易打滑，给海底作业和施工带来不便。在设计海底履带车辆行走机构时，通常是以稀软底质的剪切强度静态值作为其牵引力的设计依据，而履带车辆在海底行走过程中，履带碾压过的稀软底质的剪切强度发生变化，牵引力随之改变，再以稀软底质的剪切强度静态值作为设计依据，势必降低履带车辆的牵引能力。公开资料显示，目前尚未见深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置的报道。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可在海底进行深海稀软底质与行走履带作用机制现场测试的装置，复现履带车辆行走机构与稀软底质的相互作用力学行为，获取稀软底质的剪切强度和牵弓I力的变化关系。本实用新型提供的深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置，它包括机架、两个十字板剪切仪、单行走履带、钢绳、拉簧、拉力传感器、滑轮组成；机架为通透式框架结构，其顶梁的底边前后顺序固结两个十字板剪切仪、滑轮的支架、拉力传感器；单行走履带悬挂在机架的底梁上、两个十字板剪切仪之间，滑轮位于拉力传感器竖向中心线和单行走履带水平中心线的内包角处，拉力传感器的下端连接竖直布置的拉簧，拉簧和单行走履带之间连接钢绳，滑轮用于保证钢绳的横平竖直。所述十字板剪切仪包括推进油缸、步进电机、法兰和十字板探头，推进油缸通过法兰连接步进电机，步进电机连接十字板探头。本实用新型通过机架前端的十字板剪切仪测量稀软底质的剪切强度值静态值；通过拉力传感器记录单行走履带开始行走直至打滑过程中的拉力和单行走履带在拉簧后拉过程中的拉力；通过单行走履带后端的十字板剪切仪测量行走履带碾压过的稀软底质的剪切强度值动态值，复现履带车辆行走机构与稀软底质的相互作用力学行为，获取稀软底质的剪切强度和牵引力的变化关系，来改善履带车辆在稀软海底的抗滑能力，提高履带车辆在稀软海底的牵引能力。

图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型提供的深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置，主要由机架I、十字板剪切仪2、单行走履带3、钢绳4、拉簧5、拉力传感器6、滑轮7组成。机架I为通透式框架结构，其顶梁11的底边前后顺序固结两个十字板剪切仪2、滑轮7的支架71、拉力传感器6 ;单行走履带3悬挂在机架I的底梁12上、两个十字板剪切仪2之间，滑轮7位于拉力传感器6竖向中心线和单行走履带3水平中心线的内包角处，拉力传感器6的下端连接竖直布置的拉簧5，拉簧5和单行走履带3之间连接钢绳4，滑轮7用于保证钢绳4的横平竖直。十字板剪切仪2包括推进油缸21，步进电机22，法兰23，十字板探头24，推进油缸21通过法兰23连接步进电机22，步进电机22连接十字板探头24。测试原理原位测试装置着底后，单行走履带3跟随机架I着底，但机架I重，压陷深度大，单行走履带3自动脱离机架I的底梁12 ;启动机架前端十字板剪切仪2的推进油缸21，推进油缸21推动步进电机22向下，步进电机22带动十字板探头24向下运动，待十字板探头24触底后，步进电机22开始工作，带动十字板探头24转动剪切底质，完成稀软底质的剪切强度静态值的原位测试；之后启动单行走履带3，并逐渐加大动力，使单行走履带3前进一段距离，单行走履带3带动钢绳4向下拉伸拉簧5，随着单行走履带3前进距离的增加，单行走履带3受到拉簧5的拉力增加，单行走履带3开始打滑，拉力传感器6记录单行走履带3开始行走直至打滑过程中的拉力；停止单行走履带，在拉簧5的作用下，单行走履带3被拉回一定距离，拉力传感器6记录单行走履带3被拉簧5后拉过程中的拉力；启动·机架后端十字板剪切仪2的推进油缸21，待十字板探头24触底后，启动步进电机22带动十字板探头24转动剪切底质，获取单行走履带3后方碾压过的稀软底质的剪切强度动态值，完成单行走履带3与稀软底质的相互作用关系的原位测试。
权利要求1.一种深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置，其特征在于它包括机架、两个十字板剪切仪、单行走履带、钢绳、拉簧、拉力传感器、滑轮组成；机架为通透式框架结构，其顶梁的底边前后顺序固结两个十字板剪切仪、滑轮的支架、拉力传感器；单行走履带悬挂在机架的底梁上、两个十字板剪切仪之间，滑轮位于拉力传感器竖向中心线和单行走履带水平中心线的内包角处，拉力传感器的下端连接竖直布置的拉簧，拉簧和单行走履带之间连接钢绳，滑轮用于保证钢绳的横平竖直。
2.如权利要求I所述的深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置，其特征在于所述十字板剪切仪包括推进油缸、步进电机、法兰和十字板探头，推进油缸通过法兰连接步进电机，步进电机连接十字板探头。
专利摘要本实用新型公开了一种深海稀软底质与行走履带作用机制原位测试装置，它包括机架、两个十字板剪切仪、单行走履带、钢绳、拉簧、拉力传感器、滑轮组成；机架为通透式框架结构，其顶梁的底边前后顺序固结两个十字板剪切仪、滑轮的支架、拉力传感器；单行走履带悬挂在机架的底梁上、两个十字板剪切仪之间，滑轮位于拉力传感器竖向中心线和单行走履带水平中心线的内包角处，拉力传感器的下端连接竖直布置的拉簧，拉簧和单行走履带之间连接钢绳，滑轮用于保证钢绳的横平竖直。本实用新型通过十字板剪切仪、拉力传感器来获取稀软底质的剪切强度和牵引力的变化关系，改善履带车辆在稀软海底的抗滑能力，提高履带车辆在稀软海底的牵引能力。
文档编号G01N3/24GK202471527SQ20122010730
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者吴鸿云, 高宇清 申请人:长沙矿山研究院有限责任公司