[發(fā)明專利]離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410842382.2
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN104502210A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津福云天翼科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/36
• 分類號(hào): G01N3/36
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液壓激振系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)。

背景技術(shù)

多自由度液壓平臺(tái)作為運(yùn)動(dòng)環(huán)境和振動(dòng)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)、汽車、高鐵、土木工程和建筑領(lǐng)域。作為重要的測(cè)試手段為大型裝備和儀器的研制、鑒定和驗(yàn)收提供運(yùn)動(dòng)環(huán)境和振動(dòng)環(huán)境。這種運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)環(huán)境模擬設(shè)備，由于需求的不同和某些限制條件，往往設(shè)計(jì)成少自由度結(jié)構(gòu)。這種少自由度結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中存在的問題是如何進(jìn)行有效的約束，使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠按要求的自由度運(yùn)動(dòng)。土動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究的離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)一般為單自由度或兩自由度，振動(dòng)臺(tái)由承載平臺(tái)、液壓缸和伺服閥組成的液壓激振系統(tǒng)、約束裝置和控制系統(tǒng)組成。在液壓源和控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)與控制作用下，實(shí)現(xiàn)單自由度和兩自由度地震模擬實(shí)驗(yàn)，研究各種土質(zhì)在地震載荷作用下的特性。由于離心機(jī)吊藍(lán)空間的限制，如何實(shí)現(xiàn)離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)的約束是離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)設(shè)計(jì)的難題。目前采用的約束方式由于存在嚴(yán)重的非線性特性，使離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)的特性較差，地震波復(fù)現(xiàn)的精度很低。因此，需要一種新的約束方式，減小由于約束帶來(lái)的非線性問題，以提高離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)的地震波響應(yīng)的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是設(shè)計(jì)一種離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)承載平臺(tái)按要求的自由度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)約束其他的自由度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)，包括吊籃、振動(dòng)平臺(tái)、四個(gè)垂直液壓缸和兩個(gè)水平液壓缸，所述吊籃包括兩個(gè)側(cè)板和一個(gè)底板，每個(gè)側(cè)板內(nèi)側(cè)固定設(shè)置兩個(gè)垂直液壓缸，兩個(gè)垂直液壓缸之間固定設(shè)置一個(gè)水平液壓缸，每個(gè)垂直液壓缸配有一個(gè)蓄能器，蓄能器與吊籃固定連接，蓄能器底部設(shè)置有配油板組件；所述振動(dòng)平臺(tái)位于吊籃底板的正上方，且振動(dòng)平臺(tái)與水平液壓缸鉸接連接。

所述垂直液壓缸的柱塞端部采用平面靜壓軸承，振動(dòng)平臺(tái)位于每個(gè)垂直液壓缸的兩個(gè)平面靜壓軸承之間；采用平面靜壓軸承對(duì)振動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行自由度的約束，減小了約束帶來(lái)的摩擦力，有效提高了系統(tǒng)的響應(yīng)精度。

垂直液壓缸作為三級(jí)伺服閥主閥的閥體，將三級(jí)伺服閥的閥芯閥套組件嵌入其缸體內(nèi)，閥芯閥套組件上固設(shè)有用于檢測(cè)閥芯的LVDT位移傳感器，減小了系統(tǒng)的占用空間，且降低了連接管路油液的慣性，提高了系統(tǒng)的液壓固有頻率和振動(dòng)平臺(tái)的頻寬。

進(jìn)一步的，所述垂直液壓缸包括U型的缸體、上端蓋和下端蓋，所述缸體的上伸出端、下伸出端對(duì)稱布置；所述上端蓋、下端蓋與缸體通過(guò)螺釘連接；所述缸體的上伸出端和下伸出端內(nèi)均設(shè)置有鋼套，鋼套內(nèi)設(shè)置有柱塞。

進(jìn)一步的，所述缸體被閥芯閥套組件分為上下兩個(gè)工作腔。

進(jìn)一步的，所述吊籃上固定設(shè)置有四個(gè)卡箍座，每個(gè)卡箍座配設(shè)有一個(gè)卡箍；所述蓄能器通過(guò)卡箍座與卡箍固定到吊籃上，配油板組件固定設(shè)置在吊籃上；所述配油板組件和蓄能器上設(shè)置有相互連通的油道。通過(guò)配油板組件對(duì)蓄能器供油，通過(guò)蓄能器調(diào)整垂直液壓缸中的油壓，使其保持油壓恒定。

進(jìn)一步的，每個(gè)所述垂直液壓缸上下均設(shè)有一個(gè)垂直缸調(diào)整楔塊，每個(gè)水平液壓缸均設(shè)有水平缸調(diào)整楔塊。

進(jìn)一步的，所述吊籃的每個(gè)側(cè)板內(nèi)側(cè)的兩個(gè)垂直液壓缸上固定設(shè)置有A鋼管和B鋼管，A鋼管和B鋼管分別通過(guò)管路連接塊、垂直缸連接塊與配油板組件、垂直液壓缸相連通；所述管路連接塊、垂直缸連接塊的密封面在同一平面內(nèi)，防止密封面處滲漏。

進(jìn)一步的，所述吊籃的耳環(huán)上設(shè)置有向心關(guān)節(jié)軸承和轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了承載平臺(tái)按要求的自由度振動(dòng)，同時(shí)約束了其他自由度；液壓缸柱塞端部采用平面靜壓軸承，減小了約束帶來(lái)的摩擦力，有效提高了振動(dòng)臺(tái)的波響應(yīng)精度；同時(shí)減小了振動(dòng)臺(tái)的占用空間，提高了激振系統(tǒng)的液壓固有頻率和離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)的頻寬。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的主視圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是圖2的B-B向剖視圖；

圖5是圖2的A-A向局部剖視圖；

圖6是本發(fā)明中垂直液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的局部剖視圖。

圖中：

1-吊籃，2-振動(dòng)平臺(tái)，3-配油板組件，4-卡箍座，5-卡箍，6-垂直液壓缸，7-水平液壓缸，8-管路連接塊，9-A鋼管，10-垂直缸連接塊，11-B鋼管，12-蓄能器，13-垂直缸調(diào)整楔塊，14-向心關(guān)節(jié)軸承，15-轉(zhuǎn)動(dòng)軸，16-缸體，17-上端蓋，18-鋼套，19-柱塞，20-平面靜壓軸承，21-下端蓋，22-閥芯閥套組件。

具體實(shí)施方式