[實用新型]一種超重力場中高頻大推力單自由度水平振動臺

有效

• 申請號: 201820045063.2
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN207730415U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李心耀;黎啟勝;李明海;宋瓊;舒楊;羅昭宇;趙寶忠
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本實用新型公開了一種超重力場中高頻大推力單自由度水平振動臺，采用雙缸并推，適用于高g值離心場的高頻大推力單自由度水平振動臺；通過結構對稱布局，解決吊籃整體的偏心問題；通過雙缸并推的方式，實現驅動較大負載質量的振動；通過采用靜壓支承形式的液壓缸，減小活塞桿運行的摩擦力，實現高頻激振；通過應用可產生剪切變形的無間隙傳力聯接裝置降低高g值離心場下振動臺面的變形對活塞桿變形的影響。

技術領域

本實用新型屬于離心機超重力實驗領域，尤其涉及一種超重力場中高頻大推力單自由度水平振動臺。

背景技術

基于離心機提供的超重力場環境，振動臺模型試驗可以產生與原型相同的自重應力，真實反應原型在自然條件下的動力響應，再現地震作用下的土工結構變形與破壞機理。因此，離心機振動臺成為解決巖土工程、環境工程和水利工程等領域相關科學問題的重要模擬試驗平臺。

當前，單自由度水平振動臺主要采用單缸激振的方式，液壓缸安裝在基礎底板的一端，采用油膜或導軌支承的振動臺面安裝在基礎底板的另一端。液壓缸活塞桿與振動臺面通過銷釘或螺紋進行緊固聯接，實現活塞桿到臺面的不失真運動傳遞。振動臺組裝完成后，將其基礎底板安裝在離心機吊籃底板上，形成離心機振動臺。

傳統的振動臺存在以下缺陷：

1)液壓缸與振動臺面相比，其質量較大，將其安裝在吊籃的一端，會引起吊籃的偏心，這種偏心會給離心機轉臂帶來附加彎矩，特別是在高g值環境下，這種附加彎矩會被放大，影響離心機的運行安全；

2)受吊籃內安裝空間和吊籃整體偏心范圍的限制，液壓缸的尺寸受到約束，在供油壓力一定的情況下，單個液壓缸的出力較小，能驅動負載的質量也有限；

3)液壓缸中活塞桿采用支撐環支承時，支撐環的摩擦力較大，當活塞桿高頻運動時，支撐環的摩擦力會造成活塞桿運動的遲滯；

4)在高g值離心場下，振動臺面會產生較大的變形，由于活塞桿與振動臺面的緊固聯接，振動臺面的變形會直接傳遞給活塞桿，造成活塞桿與液壓缸缸體之間出現研傷、卡滯的現象。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種超重力場中高頻大推力單自由度水平振動臺。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種超重力場中高頻大推力單自由度水平振動臺，包括基礎底板、振動臺面和用于放置負載的模型箱，所述基礎底板開設有導軌，所述導軌內設置有滑塊，所述振動臺面安裝于所述基礎底板上并與所述滑塊固定連接；

所述振動臺面為工字形結構，所述振動臺面左右兩側的凹陷部對稱安裝有兩個液壓推動機構；

所述液壓推動機構包括液壓缸和兩個聯接裝置，所述聯接裝置為可產生剪切變形的無間隙傳力裝置，所述液壓缸包括缸體和活塞桿，所述缸體與所述基礎底板固定連接，所述活塞桿貫穿所述液壓缸并通過兩個靜壓軸承支承，所述活塞桿的兩端分別通過兩個聯接裝置與所述振動臺面的兩橫邊部內側連接。

作為優選，所述聯接裝置包括兩個法蘭、安裝在兩個法蘭之間的若干鋼板，其中一個法蘭與所述液壓缸的活塞桿連接，另外一個法蘭與所述振動臺面的橫邊部連接，所述鋼板之間相互平行，所述鋼板與所述法蘭之間、相鄰兩塊所述鋼板之間均粘接有橡膠層，所述橡膠層內均勻布置有若干滾珠。

作為優選，最邊側橡膠層內的滾珠同時與該側法蘭和鄰近的鋼板接觸，中間區域的橡膠層內的滾珠同時與相鄰的兩塊鋼板接觸。

作為優選，所述液壓缸的液壓通道中設置有高頻伺服閥

作為優選，所述液壓缸與所述基礎底板之間、所述模型箱與所述振動臺面之間均通過螺釘固定，所述基礎底板開設有用于與離心機吊籃底板連接的螺孔。

本實用新型的有益效果在于：