[發明專利]一種離心機水下振動臺

在審

• 申請號: 202010846823.1
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111766033A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王玨;張平;黎啟勝;嚴俠;宋瓊;劉偉;李曉琳;鄭敏;胡勇
• 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;G01M10/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 許馳

1.一種離心機水下振動臺，其特征在于，包括：

吊籃單元，吊籃單元與離心機大臂連接，吊籃單元包括模擬水下環境的上箱體(62)和用于安裝承載單元、作動單元的下箱體(63)；上箱體(62)和下箱體(63)內均設置有水介質；

用于實現多作動器同步伺服控制和雙向振動波形復現控制的控制單元；控制單元包括用于將常重力場雙向振動波形處理為超重力場雙向加載波形的波形預處理模塊(11)、用于雙向振動波形控制的雙向波形修正控制模塊(12)、用于實現作動單元同步閉環控制和雙向運動協調控制的多軸伺服控制模塊(13)和用于測試反饋的傳感模塊(14)；擬開展試驗的常重力場雙向振動波形通過波形預處理模塊(11)的輸入端輸入，雙向波形修正控制模塊(12)的信號輸入端分別與波形預處理模塊(11)的信號輸出端、傳感模塊(14)的信號輸出端連接，多軸伺服控制模塊(13)的信號輸入端分別與雙向波形修正控制模塊(12)的信號輸出端、傳感模塊(14)的信號輸出端連接，多軸伺服控制模塊(13)的信號輸出端與作動器模塊A(31)、作動器模塊B(32)的信號輸入端連接；

用于安裝支撐試驗件并使其能沿兩個方向解耦運動的承載單元；承載單元包括上臺面(21)、下臺面(22)以及用于上臺面(21)雙向運動解耦的橡膠軸承(24)，上臺面(21)通過過渡模塊(71)與試驗件(7)連接；上臺面(21)與下臺面(22)之間通過橡膠軸承(24)連接；

用于提供激振力和傳導反作用力的作動單元；作動單元包括用于提供水平方向激振力的作動器模塊A(31)、用于提供豎直方向激振力的作動器模塊B(32)；作動器模塊A(31)的作用輸出端與上臺面(21)連接，作動器模塊B(32)的作用輸出端與下臺面(22)連接；作動器模塊A(31)作動時，上臺面(21)進行水平方向的振動；作動器模塊B(32)作動時候，下臺面(22)進行豎直方向的振動，下臺面(22)帶動上臺面(21)進行豎向方向上的振動。

2.根據權利要求1所述的一種離心機水下振動臺，其特征在于，在上臺面(21)的靠近作動器模塊A(31)的第一側上設置有T型槽結構，作動器模塊A(31)的作用輸出端通過連接模塊(33)與上臺面(21)的T型槽結構連接，連接模塊(33)為用于實現豎直方向運動解耦的橡膠軸承，作動器模塊A(31)作動時，在連接模塊(33)與上臺面(21)的水平接觸作用下，上臺面(21)進行水平方向的振動；作動器模塊B(32)作動時，下臺面(22)進行豎直方向上的振動，下臺面(22)帶動上臺面(21)進行豎向方向上的振動。

3.根據權利要求1所述的一種離心機水下振動臺，其特征在于，離心機水下振動臺還包括用于平衡豎直方向超重力效應的平衡單元；平衡單元安裝在下箱體(63)底部，平衡單元包括用于提供豎直方向平衡力的平衡用液壓缸(43)、平衡用伺服閥組件(41)和平衡用蓄能組件(42)；平衡用蓄能組件(42)包括蓄能器和閥塊；蓄能器通過閥塊與平衡用伺服閥組件(41)連接，平衡用伺服閥組件(41)與平衡用液壓缸(43)連接；平衡用液壓缸(43)的活塞桿通過底部通孔與下臺面(22)連接。

4.根據權利要求1所述的一種離心機水下振動臺，其特征在于，吊籃單元還包括吊耳(61)和蓄能分配模塊(53)，吊籃單元通過吊耳(61)與離心機大臂連接；蓄能分配模塊(53)安裝在上箱體(62)上。

5.根據權利要求4所述的一種離心機水下振動臺，其特征在于，離心機水下振動臺還包括用于提供高壓液壓油輸送至超重力場并提供瞬時大流量補油的油源單元；油源單元包括用于產生高壓液壓油的地面液壓泵站(51)、用于將高壓液壓油從地面傳輸到離心機大臂上的旋轉接頭(52)、用于離心機振動臺激振過程瞬時大流量補油和多個作動器供油控制的蓄能分配模塊(53)；作動器模塊A(31)、作動器模塊B(32)均為液壓作動器，地面液壓泵站(51)通過旋轉接頭(52)與蓄能分配模塊(53)連接，蓄能分配模塊(53)分別與作動器模塊A(31)、作動器模塊B(32)連接。