[發(fā)明專利]一種二維地震模擬振動臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110395324.X
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113188737B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鵬;尤軍峰;唐春昱;李斌;趙鑒超;程鐘琪;劉浩;裴少帥
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天動力技術(shù)研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 許姣

本發(fā)明公開一種二維地震模擬振動臺，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，可以很好的滿足隔震支座原理性驗證和展示需要。該振動臺從下往上依次為：底板、中板和上板；此外，還包括驅(qū)動組件、設(shè)置在底板和中板之間的下滑動組件以及設(shè)置在中板和上板之間的上滑動組件；下滑動組件用于實現(xiàn)中板相對底板沿X方向的滑動，上滑動組件用于實現(xiàn)上板相對中板沿Y方向的滑動；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件固定在底板上，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤繞其自身軸線轉(zhuǎn)動；直線驅(qū)動部件固定在旋轉(zhuǎn)盤上，旋轉(zhuǎn)盤上沿其徑向設(shè)置有滑槽；曲軸一端位于滑槽內(nèi)，與滑槽滑動配合，另一端與直線驅(qū)動部件的動力輸出端相連；直線驅(qū)動部件用于推動曲軸沿旋轉(zhuǎn)盤上的滑槽做直線運動；曲軸通過軸承與上板連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種振動臺，具體涉及一種小型二維地震模擬振動臺。

背景技術(shù)

地震模擬振動臺主要用來在試驗中再現(xiàn)地震作用?！兜卣鹉M振動臺技術(shù)在中國的發(fā)展》(高春華等)中對國內(nèi)振動臺的發(fā)展歷史、建設(shè)情況、性能指標(biāo)、控制算法、試驗技術(shù)研究進行了調(diào)研、總結(jié)、對比和分析評述，給出了國內(nèi)典型振動臺的臺面尺寸、承載力、工作頻率和最大加速度等功能指標(biāo)，總結(jié)了振動臺的建設(shè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。文章中指出，在模擬振動臺發(fā)展的初期，采用機械式振動臺的設(shè)計方案，但因工作頻率較低，試件特性難以控制，后來被電液振動臺逐步替代?，F(xiàn)有國內(nèi)的地震模擬振動臺已經(jīng)達到寬頻率范圍、大承載能力、高控制精度的水平，且可以進行三向六自由度的空間振動試驗，其發(fā)展向著大型化、臺陣化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

現(xiàn)有的地震模擬振動臺多基于建筑隔震的試驗要求進行設(shè)計，必須要求有較大的承載力與推動力，以及較大規(guī)模、相對穩(wěn)定的試驗臺面，無需考慮試驗臺體的移動問題。因此現(xiàn)有的地震模擬振動臺以電液振動臺為主，和機械式振動臺相比，在最大承載能力與控制精度上都有顯著的優(yōu)勢，但制造成本與試驗成本都非常高；由于電液系統(tǒng)的工作特性，作動附件較多，且系統(tǒng)較為復(fù)雜，同時布置受限，難以小型化使用。而隔震支座原理性驗證和展示需要模擬振動臺有一定的便攜性與易調(diào)試性，對承載能力的要求不高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種二維地震模擬振動臺，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，可以很好的滿足隔震支座原理性驗證和展示需要。

所述的二維地震模擬振動臺整體為三層結(jié)構(gòu)，從下往上依次為：底板、中板和上板；所述底板、中板和上板均水平設(shè)置；

此外，還包括驅(qū)動組件、設(shè)置在底板和中板之間的下滑動組件以及設(shè)置在中板和上板之間的上滑動組件；

令底板所在平面內(nèi)兩個相互垂直的方向分別為X方向和Y方向，所述下滑動組件用于實現(xiàn)所述中板相對所述底板沿X方向的滑動，所述上滑動組件用于實現(xiàn)所述上板相對中板沿Y方向的滑動；

所述驅(qū)動組件包括：旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件、直線驅(qū)動部件、旋轉(zhuǎn)盤和曲軸；

所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件固定在底板上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)盤繞其自身軸線轉(zhuǎn)動；所述直線驅(qū)動部件固定在所述旋轉(zhuǎn)盤上，所述旋轉(zhuǎn)盤上沿其徑向設(shè)置有滑槽；所述曲軸一端位于滑槽內(nèi)，與滑槽滑動配合，另一端與所述直線驅(qū)動部件的動力輸出端相連，所述直線驅(qū)動部件用于推動曲軸沿旋轉(zhuǎn)盤上的滑槽做直線運動；所述曲軸通過軸承與上板連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件為主電機及減速箱。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述直線驅(qū)動部件為直線電機。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件的動力輸出端通過電滑環(huán)與旋轉(zhuǎn)盤相連。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述下滑動組件包括：下導(dǎo)軌和下滑塊；所述上滑動組件包括：上導(dǎo)軌和上滑塊；

兩根沿X方向設(shè)置的下導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌支架支撐在底板上表面，每根下導(dǎo)軌上安裝兩個下滑塊，所述下滑塊與下導(dǎo)軌滑動配合；所述下滑塊與所述中板相連；