三电机同步驱动旋转岩土试验机,属于实验装置技术领域,在旋转岩土试验机的顶端设置一个与岩土试验机同步旋转的旋转台,用以放置试验机检测传感器的信号调理装置、工控机以及无线发射装置;同步驱动旋转台电机与减速箱、上电机与减速箱以及下电机与减速箱,以使筒下底座、试样筒、筒内下柱塞、筒内上柱塞、筒上顶板以及旋转台同步旋转。岩土试样圆周上布置的传感器的信号线通过筒内上柱塞,穿过筒上顶板、供液轴、固定平台以及旋转台回转支承的中心通孔,连接到旋转台上的信号调理装置,从而解决了因试样旋转而发生信号线缠绕的问题。
1.一种三电机同步驱动旋转岩土试验机,其特征在于:在旋转岩土试验机的顶端设置一个与岩土试验机同步旋转的旋转台(1),用以放置试验机检测传感器(30)的信号调理装置(42)、工控机(41)以及无线发射装置(43);三个电机与减速箱一体的装置包括:旋转台电机与减速箱(6)、上电机与减速箱(15)和下电机与减速箱(19),三个电机与减速箱同步旋转,使筒下底座(18)、试样筒(17)、筒内下柱塞(28)、筒内上柱塞(35)、筒上顶板(36)以及旋转台(1)同步旋转;布置在岩土试样(31)圆周上的传感器(30)的信号线(33)连接到旋转台(1)上的信号调理装置(42),避免了信号线因试样旋转造成的缠绕问题;固定平台(40)是一个水平方形的台子;固定平台(40)的四角固接在四根立柱(16)上端;旋转台(1)通过旋转台回转支承(39)安装在固定平台(40)的上表面中心;由旋转台电机与减速箱(6)驱动第一齿轮轴(4),进而驱动旋转台回转支承(39)的外圈,带动旋转台(1)旋转。
2.xa0如权利要求1所述的三电机同步驱动旋转岩土试验机,其特征在于:在筒内上柱塞(35)内部开有水平的第一盲孔(a)和通过中心的第二盲孔(b),第一盲孔(a)和第二盲孔(b)相交;在第一盲孔(a)的孔口设置螺纹,并安装密封电连接器(34),防止试样筒(17)里的高压液体泄漏;在筒上顶板(36)的中心开有第一通孔(c),第一通孔(c)与第二盲孔(b)直径相同,并且同心;供液轴(7)的中心开有第二通孔(d),第二通孔(d)与第一通孔(c)同心;在固定平台(40)的中心开有与第二通孔(d)同心的第三通孔;在旋转台(1)的中心开有与第二通孔(d)同心的第四通孔。3.如权利要求1所述的三电机同步驱动旋转岩土试验机,其特征在于:布置在岩土试样(31)圆周上的传感器(30)的信号线(33)与布置在旋转台(1)上的信号调理装置(42)的连接方式:传感器(30)的信号线(33)和密封电连接器(34)的外侧连接;密封电连接器(34)内侧接线穿过筒内上柱塞(35)的第一盲孔(a)和第二盲孔(b),穿过筒上顶板(36)的第一通孔(c)、供液轴(7)的第二通孔(d)、固定平台(40)的第三通孔、旋转台回转支承(39)的中心通孔以及旋转台(1)上的第四通孔,连接到旋转台(1)上放置的信号调理装置(42)。技术领域
本发明涉及一种岩土试验机设备,属于实验装置技术领域,特别涉及一种利用CT扫描技术对岩土的力学性能及变形过程进行测试、扫描的岩土试验机。
背景技术
岩土试验机是研究岩土力学性质的基本试验设备,岩土试验是测定岩土的抗压强度、应力应变关系的一种试验。常规的岩土试验机,岩土试样在试验过程中是静态的,各处供电供液的接头、管道固连在试验机上不发生转动或移动,属于静态的供电供液。但是,在使用工业CT扫描机对岩土试样的内部构造在受力时变化情况进行动态扫描时,就需要实现对试验机的旋转供电供液,而且岩土试样表面的传感器所检测的信号需要实时传输到计算机上,以作记录。为了在试验过程中对岩土试样各个纵向截面的变形情况进行动态观测,就要解决旋转供电供液时试样筒内传感器信号线缠绕以及信号放大与传输的问题。发明专利CN200710109579公开了一种多电机同步驱动技术,利用逆变器,根据负荷的惯性和加减速的值进行前馈运算,从而自动控制输出电压,并实现对包含倾斜着磁后的磁铁转子的多个同步电机进行同步驱动。
发明内容
本发明旨在解决的技术问题是旋转供电供液时试样筒内传感器信号线缠绕以及信号放大与传输的问题。本发明的技术方案如下:一种三电机同步驱动旋转岩土试验机,旋转台,第一滚珠轴承,第一支架,第一齿轮轴,第二滚珠轴承,旋转台电机与减速箱,供液轴,挡板,调心球轴承,上顶板,第三滚珠轴承,第二齿轮轴,第二支架,第四滚珠轴承,上电机与减速箱,立柱,试样筒,筒下底座,下电机与减速箱,第五滚珠轴承,第三支架,第三齿轮轴,第六滚珠轴承,底座,液压缸,下顶板,下回转支承,筒内下柱塞,下垫片,传感器,岩土试样,上垫片,信号线,密封电连接器,筒内上柱塞,筒上顶板,上回转支承,外接管道,旋转台回转支承,固定平台,工控机,信号调理装置,无线发射装置,主控计算机。三电机同步驱动旋转岩土试验机的底座是内部为空腔的方形台,液压缸固接在空腔内,在底座上表面四个角各开有一个不通圆孔,四根立柱下端插入底座的四个不通圆孔内,并与底座固接;下顶板活动套接在四根立柱上,并能沿着立柱上下滑动;上顶板固定套接在四根立柱上,不可以相对移动;水平方形的固定平台的四角固接在四根立柱上端。下回转支承的内圈通过螺栓固接在下顶板的上表面,下回转支承的外圈通过螺栓与筒下底座的下表面固接;筒下底座上表面设有方形定位槽,与试样筒下端的方形法兰相配合。试样筒的上部通孔和筒内上柱塞的圆柱外表面相配合,在试样筒上部通孔圆周内表面上开有截面为矩形的环形密封槽,环形密封槽内装有密封圈,试样筒的下部圆筒内表面和筒内下柱塞的圆柱外表面相配合,在筒内下柱塞的圆周外表面上开有截面为矩形的环形密封槽,环形密封槽内装有密封圈。岩土试样加工成圆柱状,其表面安装多种传感器,用于检测磁、电、声、热等信号,传感器都连有信号线;岩土试样上端、下端分别与上垫片、下垫片配合;下垫片置于筒内下柱塞上表面,在筒内下柱塞的上表面中心开有锥形凹槽,与下垫片中心的锥形凸起配合,实现轴向和中心定位;上垫片顶着筒内上柱塞,在筒内上柱塞的下表面中心开有锥形凹槽,与上垫片中心的锥形凸起配合,实现轴向和中心定位。在筒内上柱塞内部开有水平的盲孔a和通过中心的盲孔b,两孔相交;在盲孔a的孔口设置螺纹,安装密封电连接器,防止试样筒里的高压液体泄漏。在筒上顶板的中心开有通孔c,通孔c与筒内上柱塞的盲孔b直径相同,并且同心。上回转支承的内圈通过螺栓固接在上顶板的下表面,上回转支承的外圈通过螺栓与筒上顶板的上表面固接;筒上顶板的上部圆柱轴套在上顶板的中心孔内,而且与调心球轴承的内圈配合;调心球轴承的外圈与上顶板上表面中心的轴承安装孔配合。在筒上顶板的上部圆柱轴中心设有盲孔,供液轴下端采用间隙配合安装在该孔中;供液轴的中部设有凸缘,该凸缘与挡板的上表面由螺栓固定,挡板的底部四个角与上顶板的上表面由螺栓固定。在供液轴的中心开有通孔d,通孔d与筒上顶板的通孔c同心。在固定平台中部设置一个凸起端面,在该凸起端面中心开有一个与通孔d同心的通孔,该凸起端面的圆柱面与旋转台回转支承的中心通孔配合安装;旋转台回转支承的内圈通过螺栓与固定平台的上表面固接,旋转台回转支承的外圈通过螺栓与旋转台的下表面固接。在旋转台的中心开有与通孔d同心的通孔,旋转台上放置工控机、信号调理装置以及无线发射装置;工控机、信号调理装置以及无线发射装置之间由信号线连接;其中,信号调理装置包括放大电路和A/D转换器,用于对传感器所检测的信号进行放大以及数字化;无线发射装置与主控计算机之间进行无线通信。岩土试样圆周上分布的传感器的信号线接到密封电连接器上,密封电连接器内侧也连有信号线,内侧的信号线通过筒内上柱塞的盲孔a和盲孔b,穿过筒上顶板的通孔c、供液轴的通孔d、固定平台的中心通孔、旋转台回转支承的中心通孔,连接到旋转台上放置的信号调理装置。在供液轴的上部开有水平盲孔e和垂直盲孔f;在盲孔e孔口处设置螺纹,安装外接管道;用螺堵封闭在盲孔f孔口,实现了盲孔e与盲孔f相通。在供液轴的下部钻有水平盲孔g,使得盲孔g和盲孔f相通,并在盲孔g孔口处开有圆环凹槽,在环形凹槽的两侧开有密封槽,密封槽内装有密封圈。在筒上顶板的上部开有水平盲孔h和垂直盲孔i,在筒上顶板的中部开有水平盲孔j,在筒上顶板的下表面往上开有垂直盲孔k,其中盲孔h与供液轴的盲孔g同侧且连通,并用螺堵分别将盲孔h、i、j、k的孔口封闭,实现了盲孔g、h、i、j、k五者连通;在筒内上柱塞的上表面开有垂直盲孔m,盲孔m与筒上顶板的盲孔k相通;在筒内上柱塞的侧面开有水平盲孔n,盲孔n与盲孔m相通;这样就保证了盲孔e、f、g、h、i、j、k、m、n都相通。在筒内上柱塞上表面的盲孔m处开有同心的凹槽,在凹槽内放有密封圈,并在筒上顶板下表面和筒内上柱塞上表面开有定位销孔,工作时由定位销对筒上顶板与筒内上柱塞进行圆周方向定位,这样保证了孔k、m、n相通,并且在筒上顶板和筒内上柱塞的配合面密封。下回转支承与上回转支承以及旋转台回转支承是相同的通用元件,都由内圈和外圈以及二者之间的滚珠构成,其中内圈和外圈可以相对转动。下回转支承,上回转支承和旋转台回转支承的外圈外表面都加工成尺寸相同的轮齿,便于和小齿轮啮合驱动旋转。第一支架和第二支架以及第三支架的结构相同,都是在底面平板上焊接的一侧为开口的箱型壳体。在第一支架和第二支架以及第三支架的底面的四个角都分别开有一个螺栓安装孔。第一齿轮轴和第二齿轮轴以及第三齿轮轴结构和尺寸都相同,都是上下端面设置短轴的齿轮,齿轮的模数与下回转支承,上回转支承和旋转台回转支承的外圈外表面的轮齿模数相同。旋转台电机与减速箱和上电机与减速箱以及下电机与减速箱的型号相同,都是电机和减速箱一体,在与减速箱输出轴同心的减速箱壳体上设置法兰,便于连接。第一支架通过螺栓固接在固定平台上表面右侧,开口面指向旋转台回转支承;第一滚珠轴承的外圈与第一支架内表面的轴承安装孔配合,第一滚珠轴承的内圈与第一齿轮轴的上端短轴圆柱面配合,第二滚珠轴承的外圈与固定平台内表面的轴承安装孔配合,第二滚珠轴承的内圈与第一齿轮轴的下端短轴圆柱面配合,保证第一齿轮轴与旋转台回转支承的外圈轮齿良好啮合;旋转台电机与减速箱通过自身壳体的法兰固接在固定平台的下表面;旋转台电机与减速箱的伸出轴与第一齿轮轴下端短轴的圆柱面固接在一起。第二支架通过螺栓固接在上顶板下表面右侧,开口面指向上回转支承,上电机与减速箱通过自身壳体的法兰固接在第二支架的下表面,上电机与减速箱的伸出轴与第二齿轮轴下端短轴的圆柱面固接在一起;第三滚珠轴承外圈与上顶板下表面轴承安装孔配合,第三滚珠轴承内圈与第二齿轮轴上端短轴圆柱面配合,第四滚珠轴承外圈与第二支架内表面的轴承安装孔配合,第四滚珠轴承内圈与第二齿轮轴下端短轴的圆柱面配合,保证第二齿轮轴与上回转支承的外圈轮齿良好啮合。第三支架通过螺栓固接在下顶板上表面右侧,开口面指向内侧的下回转支承,下电机与减速箱通过自身壳体的法兰固接在第三支架的上表面,下电机与减速箱的伸出轴与第三齿轮轴上端短轴的圆柱面固接在一起;第六滚珠轴承外圈与下顶板上表面轴承安装孔配合,第六滚珠轴承内圈与第三齿轮轴下端短轴圆柱面配合,第五滚珠轴承外圈与第三支架内表面的轴承安装孔配合,第五滚珠轴承内圈与第三齿轮轴上端短轴圆柱面配合,保证第三齿轮轴与下回转支承的外圈轮齿良好啮合。旋转台电机与减速箱、上电机与减速箱和下电机与减速箱的同步控制采用发明专利CN200710109579公开的多电机同步驱动技术实现。无线发射装置与主控计算机之间的无线通信采用市售的Zigbee无线通信装置实现。高压液体通过外接管道,分别经过盲孔e、f、g、h、i、j、k、m、n,进入试样筒内,对岩土试样进行围向加载。当下顶板在液压缸的推力作用下沿四个立柱向上滑动时,对岩土试样进行轴向加载。同时,同步驱动旋转台电机与减速箱、上电机与减速箱以及下电机与减速箱,带动第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴、上回转支承、下回转支承以及旋转台回转支承同步旋转,使得筒下底座、试样筒、筒内下柱塞、筒内上柱塞,筒上顶板以及旋转台同步旋转。岩土试样圆周上布置的传感器的信号线接到盲孔a出口处的密封电连接器外侧,密封电连接器内侧也连有信号线,内侧的信号线通过筒内上柱塞的盲孔a和盲孔b,穿过筒上顶板的通孔c、供液轴的通孔d、固定平台的中心通孔以及旋转台回转支承的中心通孔,连接到旋转台上的信号调理装置。传感器所检测的信号通过信号线传到信号调理装置,经放大、A/D转换等调理后,传到工控机以及无线发射装置,由无线发射装置发射到主控计算机。该发明的有益效果为:岩土试验机对岩土试样围向和轴向加压时,岩土试样上的传感器的信号线穿过旋转中心的孔向上到达旋转平台连接到信号调理装置,并通过无线通信的方法传输到主控计算机,解决了因试样旋转而发生信号线缠绕的问题,从而实现岩土试验机旋转时传感器信号的放大与传输。
附图说明
图1是本申请的三电机同步驱动旋转岩土试验机正面剖视图;图2是本申请的图1中I局部放大图;图3是本申请的主控计算机示意图;图4是本申请的第一支架3的正面剖视图;图5是本申请的第一支架3的俯视剖视图。图中:旋转台1,第一滚珠轴承2,第一支架3,第一齿轮轴4,第二滚珠轴承5,旋转台电机与减速箱6,供液轴7,挡板8,调心球轴承9,上顶板10,第三滚珠轴承11,第二齿轮轴12,第二支架13,第四滚珠轴承14,上电机与减速箱15,立柱16,试样筒17,筒下底座18,下电机与减速箱19,第五滚珠轴承20,第三支架21,第三齿轮轴22,第六滚珠轴承23,底座24,液压缸25,下顶板26,下回转支承27,筒内下柱塞28,下垫片29,传感器30,岩土试样31,上垫片32,信号线33,密封电连接器34,筒内上柱塞35,筒上顶板36,上回转支承37,外接管道38,旋转台回转支承39,固定平台40,工控机41,信号调理装置42,无线发射装置43,主控计算机44。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。本申请实施例的核心构思之一在于,通过结构设计在旋转岩土试验机的顶端设置一个与岩土试验机同步旋转的旋转台,用以放置试验机检测传感器的信号调理装置以及无线发射装置;岩土试样上的传感器的信号线穿过旋转中心的孔向上到达旋转平台连接到信号调理装置,并通过无线通信的方法传输到主控计算机,这样解决了岩土试验机旋转时传感器信号的放大与传输问题。参考图1,示出了本申请的一种三电机同步驱动旋转岩土试验机的结构图,底座24是内部为空腔的方形台,液压缸25固接在空腔内,在底座24上表面四个角各开有一个不通圆孔,四根立柱16下端插入底座24的四个不通圆孔内,并与底座24固接;下顶板26活动套接在四根立柱16上,并能沿着立柱16上下滑动;上顶板10固定套接在四根立柱16上,不可以相对移动;水平方形的固定平台40的四角固接在四根立柱16上端。下回转支承27的内圈通过螺栓固接在下顶板26的上表面,下回转支承27的外圈通过螺栓与筒下底座18的下表面固接;筒下底座18上表面设有方形定位槽,与试样筒17下端的方形法兰相配合。试样筒17的上部通孔和筒内上柱塞35的圆柱外表面相配合,在试样筒17上部通孔圆周内表面上开有截面为矩形的环形密封槽,环形密封槽内装有密封圈,试样筒17的下部圆筒内表面和筒内下柱塞28的圆柱外表面相配合,在筒内下柱塞28的圆周外表面上开有截面为矩形的环形密封槽,环形密封槽内装有密封圈。岩土试样31加工成圆柱状,其表面安装多种传感器30,用于检测磁、电、声、热等信号,传感器30都连有信号线33;岩土试样31上端、下端分别与上垫片32、下垫片29配合;下垫片29置于筒内下柱塞28上表面,在筒内下柱塞28的上表面中心开有锥形凹槽,与下垫片29中心的锥形凸起配合,实现轴向和中心定位;上垫片32顶着筒内上柱塞35,在筒内上柱塞35的下表面中心开有锥形凹槽,与上垫片32中心的锥形凸起配合,实现轴向和中心定位。如图2所示,在筒内上柱塞35内部开有水平的盲孔a和通过中心的盲孔b,两孔相交;在盲孔a的孔口设置螺纹,安装密封电连接器34,防止试样筒17里的高压液体泄漏。在筒上顶板36的中心开有通孔c,通孔c与筒内上柱塞35的盲孔b直径相同,并且同心。上回转支承37的内圈通过螺栓固接在上顶板10的下表面,上回转支承37的外圈通过螺栓与筒上顶板36的上表面固接;筒上顶板36的上部圆柱轴套在上顶板10的中心孔内,而且与调心球轴承9的内圈配合;调心球轴承9的外圈与上顶板10上表面中心的轴承安装孔配合。在筒上顶板36的上部圆柱轴中心设有盲孔,供液轴7下端采用间隙配合安装在该孔中;在供液轴7的中部设有凸缘,该凸缘与挡板8的上表面由螺栓固定,挡板8的底部四个角与上顶板10的上表面由螺栓固定。在供液轴7的中心开有通孔d,通孔d与筒上顶板36的通孔c同心。在固定平台40中部设置一个凸起端面,在该凸起端面中心开有一个与通孔d同心的通孔,该凸起端面的圆柱面与旋转台回转支承39的中心通孔配合安装;旋转台回转支承39的内圈通过螺栓与固定平台40的上表面固接,旋转台回转支承39的外圈通过螺栓与旋转台1的下表面固接。在旋转台1的中心开有与通孔d同心的通孔,旋转台1上放置工控机41、信号调理装置42以及无线发射装置43;工控机41、信号调理装置42以及无线发射装置43之间由信号线连接;其中,信号调理装置42包括放大电路和A/D转换器,用于对传感器30所检测的信号进行放大以及数字化;无线发射装置43与主控计算机44(如图3所示)之间进行无线通信。岩土试样31圆周上分布的传感器30的信号线33接到密封电连接器34上,密封电连接器34内侧也连有信号线,内侧的信号线通过筒内上柱塞35的盲孔a和盲孔b,穿过筒上顶板36的通孔c、供液轴7的通孔d、固定平台40的中心通孔、旋转台回转支承39的中心通孔,连接到旋转台1上放置的信号调理装置42。在供液轴7的上部开有水平盲孔e和垂直盲孔f;在盲孔e孔口处设置螺纹,安装有外接管道38;用螺堵封闭盲孔f孔口,实现了盲孔e与盲孔f相通。在供液轴7的下部钻有水平盲孔g,使得盲孔g和盲孔f相通,并在盲孔g孔口处开有圆环凹槽,在环形凹槽的两侧开有密封槽,密封槽内装有密封圈。在筒上顶板36的上部开有水平盲孔h和垂直盲孔i,在筒上顶板36的中部开有水平盲孔j,在筒上顶板36的下表面往上开有垂直盲孔k,其中盲孔h与供液轴7的盲孔g同侧且连通,并用螺堵分别将盲孔h、i、j、k的孔口封闭,实现了盲孔g、h、i、j、k五者连通;在筒内上柱塞35的上表面开有垂直盲孔m,盲孔m与筒上顶板36的盲孔k相通;在筒内上柱塞35的侧面开有水平盲孔n,盲孔n与盲孔m相通;这样就保证了盲孔e、f、g、h、i、j、k、m、n都相通。在筒内上柱塞35上表面的盲孔m处开有同心的凹槽,在凹槽内放有密封圈,并在筒上顶板36下表面和筒内上柱塞35上表面开有定位销孔,工作时由定位销对筒上顶板36与筒内上柱塞35进行圆周方向定位,这样保证了孔k、m、n相通,并且在筒上顶板36和筒内上柱塞35的配合面密封。下回转支承27与上回转支承37以及旋转台回转支承39是相同的通用元件,都由内圈和外圈以及二者之间的滚珠构成,其中内圈和外圈可以相对转动。下回转支承27,上回转支承37和旋转台回转支承39的外圈外表面都加工成尺寸相同的轮齿,便于和小齿轮啮合驱动旋转。第一支架3和第二支架13以及第三支架21的结构相同,见图4和图5所示,都是在底面平板上焊接的一侧为开口的箱型壳体。在第一支架3和第二支架13以及第三支架21的底面的四个角都分别开有一个螺栓安装孔。第一齿轮轴4和第二齿轮轴12以及第三齿轮轴22结构和尺寸都相同,都是上下端面设置短轴的齿轮,齿轮的模数与下回转支承27,上回转支承37和旋转台回转支承39的外圈外表面的轮齿模数相同。旋转台电机与减速箱6和上电机与减速箱15以及下电机与减速箱19的型号相同,都是电机和减速箱一体,在与减速箱输出轴同心的减速箱壳体上设置法兰,便于连接。第一支架3通过螺栓固接在固定平台40上表面右侧,开口面指向旋转台回转支承39;第一滚珠轴承2的外圈与第一支架3内表面的轴承安装孔配合,第一滚珠轴承2的内圈与第一齿轮轴4的上端短轴圆柱面配合,第二滚珠轴承5的外圈与固定平台40内表面的轴承安装孔配合,第二滚珠轴承5的内圈与第一齿轮轴4的下端短轴圆柱面配合,保证第一齿轮轴4与旋转台回转支承39的外圈轮齿良好啮合;旋转台电机与减速箱6通过自身壳体的法兰固接在固定平台40的下表面;旋转台电机与减速箱6的伸出轴与第一齿轮轴4下端短轴的圆柱面固接在一起。第二支架13通过螺栓固接在上顶板10下表面右侧,开口面指向上回转支承37,上电机与减速箱15通过自身壳体的法兰固接在第二支架13的下表面,上电机与减速箱15的伸出轴与第二齿轮轴12下端短轴的圆柱面固接在一起;第三滚珠轴承11外圈与上顶板10下表面轴承安装孔配合,第三滚珠轴承11内圈与第二齿轮轴12上端短轴圆柱面配合,第四滚珠轴承14外圈与第二支架13内表面的轴承安装孔配合,第四滚珠轴承14内圈与第二齿轮轴12下端短轴的圆柱面配合,保证第二齿轮轴12与上回转支承37的外圈轮齿良好啮合。第三支架21通过螺栓固接在下顶板26上表面右侧,开口面指向内侧的下回转支承27,下电机与减速箱19通过自身壳体的法兰固接在第三支架21的上表面,下电机与减速箱19的伸出轴与第三齿轮轴22上端短轴的圆柱面固接在一起;第六滚珠轴承23外圈与下顶板26上表面轴承安装孔配合,第六滚珠轴承23内圈与第三齿轮轴22下端短轴圆柱面配合,第五滚珠轴承20外圈与第三支架21内表面的轴承安装孔配合,第五滚珠轴承20内圈与第三齿轮轴22上端短轴圆柱面配合,保证第三齿轮轴22与下回转支承27的外圈轮齿良好啮合。旋转台电机与减速箱6、上电机与减速箱15和下电机与减速箱19的同步控制采用发明专利CN200710109579公开的多电机同步驱动技术实现。无线发射装置43与主控计算机44之间的无线通信采用市售的Zigbee无线通信装置实现。本实施例的具体工作原理,叙述如下:高压液体通过外接管道38,分别经过盲孔e、f、g、h、i、j、k、m、n,进入试样筒17内,对岩土试样31进行围向加载。当下顶板26在液压缸25的推力作用下沿四个立柱16向上滑动时,对岩土试样31进行轴向加载。同时,同步驱动旋转台电机与减速箱6、上电机与减速箱15以及下电机与减速箱19,带动第一齿轮轴4、第二齿轮轴12、第三齿轮轴22、上回转支承37、下回转支承27以及旋转台回转支承39同步旋转,使得筒下底座18、试样筒17、筒内下柱塞28、筒内上柱塞35,筒上顶板36以及旋转台1同步旋转。岩土试样31圆周上布置的传感器30的信号线33接到盲孔a出口处的密封电连接器34外侧,密封电连接器34内侧也连有信号线33,内侧的信号线33通过筒内上柱塞35的盲孔a和盲孔b,穿过筒上顶板36的通孔c、供液轴7的通孔d、固定平台40的中心通孔、旋转台回转支承39的中心通孔,连接到旋转台1上的信号调理装置42,这样不会因试样旋转而发生信号线缠绕的问题。传感器30所检测的信号通过信号线33传到信号调理装置42,经放大、A/D转换等调理后,传到工控机41以及无线发射装置43,由无线发射装置43发射到主控计算机44,从而实现岩土试验机旋转时传感器30信号的放大与传输。