[發(fā)明專利]雙臺(tái)面大位移三軸六自由度地震模擬振動(dòng)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310491139.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103575489A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳章位;欒強(qiáng)利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02;G01M7/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種雙臺(tái)面大位移三軸六自由度地震模擬振動(dòng)裝置，其特征在于：包括主運(yùn)動(dòng)臺(tái)體、輔運(yùn)動(dòng)臺(tái)體和作動(dòng)器，所述主運(yùn)動(dòng)臺(tái)體包括主臺(tái)面（17）、第一導(dǎo)軌（6）、第四導(dǎo)軌（18）、第五導(dǎo)軌（22）、第二液壓馬達(dá)（23）、第三液壓馬達(dá)（24）、第一滾珠絲杠（5）、第二滾珠絲杠（20），所述輔運(yùn)動(dòng)臺(tái)體包括輔臺(tái)面（9）、輔臺(tái)面支架（7）、第二導(dǎo)軌（8）、第三導(dǎo)軌（11）、第一液壓馬達(dá)（10）、第三滾珠絲杠（21），所述作動(dòng)器包括水平布置第一作動(dòng)器（1）、第四作動(dòng)器（4）、第七作動(dòng)器（14）、第八作動(dòng)器（15）、第九作動(dòng)器（16）、第十作動(dòng)器（19）、第十一作動(dòng)器（25）、第十二作動(dòng)器（26），垂直布置第二作動(dòng)器（2）、第三作動(dòng)器（3）、第五作動(dòng)器（12）、第六作動(dòng)器（13）；主臺(tái)面（17）水平布置有第一作動(dòng)器（1）、第四作動(dòng)器（4）、第七作動(dòng)器（14）、第八作動(dòng)器（15）、第九作動(dòng)器（16）、第十作動(dòng)器（19）、第十一作動(dòng)器（25）、第十二作動(dòng)器（26），主臺(tái)面（17）上垂直布置有第二作動(dòng)器（2）、第三作動(dòng)器（3）、第五作動(dòng)器（12）、第六作動(dòng)器（13），并通過(guò)球鉸連接，主臺(tái)面（17）上設(shè)有第一導(dǎo)軌（6）、第四導(dǎo)軌（18）、第五導(dǎo)軌（22）、第二液壓馬達(dá)（23）、第三液壓馬達(dá)（24），并通過(guò)螺栓連接，第二液壓馬達(dá)（23）、第三液壓馬達(dá)（24）的轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)有第一滾珠絲杠（5）、第二滾珠絲杠（20），并通過(guò)聯(lián)軸器連接，第一導(dǎo)軌（6）、第四導(dǎo)軌（18）、第五導(dǎo)軌（22）的滑塊和第一滾珠絲杠（5）、第二滾珠絲杠（20）的螺母安裝在輔臺(tái)面支架（7）上，并通過(guò)螺栓連接，輔臺(tái)面支架（7）上設(shè)有第二導(dǎo)軌（8）、第三導(dǎo)軌（11）、第一液壓馬達(dá)（10），并通過(guò)螺栓連接，第一液壓馬達(dá)（10）的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有第三滾珠絲杠（21），并通過(guò)聯(lián)軸器連接，第二導(dǎo)軌（8）、第三導(dǎo)軌（11）的滑塊和第三滾珠絲杠（21）的螺母安裝在輔臺(tái)面（9）上，并通過(guò)螺栓連接。

2.一種使用如權(quán)利要求1所述裝置的雙臺(tái)面大位移三軸六自由度地震模擬振動(dòng)方法，其特征在于：水平布置第一作動(dòng)器（1）、第四作動(dòng)器（4）、第七作動(dòng)器（14）、第八作動(dòng)器（15）、第九作動(dòng)器（16）、第十作動(dòng)器（19）、第十一作動(dòng)器（25）、第十二作動(dòng)器（26）聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)臺(tái)體和輔運(yùn)動(dòng)臺(tái)體水平方向的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直布置第二作動(dòng)器（2）、第三作動(dòng)器（3）、第五作動(dòng)器（12）、第六作動(dòng)器（13）聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)臺(tái)體和輔運(yùn)動(dòng)臺(tái)體垂直方向的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，水平布置第一作動(dòng)器（1）、第四作動(dòng)器（4）、第七作動(dòng)器（14）、第八作動(dòng)器（15）、第九作動(dòng)器（16）、第十作動(dòng)器（19）、第十一作動(dòng)器（25）、第十二作動(dòng)器（26）和垂直布置第二作動(dòng)器（2）、第三作動(dòng)器（3）、第五作動(dòng)器（12）、第六作動(dòng)器（13）的聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)臺(tái)體和輔運(yùn)動(dòng)臺(tái)體的三軸六自由度方向運(yùn)動(dòng)；第二液壓馬達(dá)（23）、第三液壓馬達(dá)（24）的轉(zhuǎn)動(dòng)分別通過(guò)第一滾珠絲杠（5）、第二滾珠絲杠（20）實(shí)現(xiàn)輔運(yùn)動(dòng)臺(tái)體平行于主臺(tái)面（17）沿第一滾珠絲杠（5）、第二滾珠絲杠（20）中心軸線方向的運(yùn)動(dòng)，第一導(dǎo)軌（6）、第四導(dǎo)軌（18）、第五導(dǎo)軌（22）實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)臺(tái)體的穩(wěn)定支撐，并具有抗傾覆作用；第一液壓馬達(dá)（10）的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)第三滾珠絲杠（21）實(shí)現(xiàn)輔臺(tái)面（9）平行于主臺(tái)面（17）和輔臺(tái)面支架（7）沿第三滾珠絲杠（21）中心軸線方向的運(yùn)動(dòng)，第二液壓馬達(dá)（23）、第三液壓馬達(dá)（24）、第一液壓馬達(dá)（10）的聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)輔臺(tái)面（9）平行于主臺(tái)面（17）和輔臺(tái)面支架（7）方向的平動(dòng)；試件安裝于輔臺(tái)面（9）上，并通過(guò)螺栓固定，所述振動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)三軸六自由度的運(yùn)動(dòng)控制，同時(shí)，對(duì)于大位移地震模擬實(shí)驗(yàn)，以及復(fù)雜的波形控制試驗(yàn)，波形信號(hào)中高頻、小位移部分可以通過(guò)水平布置第一作動(dòng)器（1）、第四作動(dòng)器（4）、第七作動(dòng)器（14）、第八作動(dòng)器（15）、第九作動(dòng)器（16）、第十作動(dòng)器（19）、第十一作動(dòng)器（25）、第十二作動(dòng)器（26）和垂直布置第二作動(dòng)器（2）、第三作動(dòng)器（3）、第五作動(dòng)器（12）、第六作動(dòng)器（13）聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，波形信號(hào)中低頻、大位移部分可以通過(guò)第一液壓馬達(dá)（10）、第二液壓馬達(dá)（23）、第三液壓馬達(dá)（24）分別驅(qū)動(dòng)第三滾珠絲杠（21）、第一滾珠絲杠（5）、第二滾珠絲杠（20）聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，既不相互干擾，又能協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。