離心機(jī)振動臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于液壓激振系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種離心機(jī)振動臺。
【背景技術(shù)】
[0002]多自由度液壓平臺作為運(yùn)動環(huán)境和振動環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于國防工業(yè)、汽車、高鐵、土木工程和建筑領(lǐng)域。作為重要的測試手段為大型裝備和儀器的研制、鑒定和驗(yàn)收提供運(yùn)動環(huán)境和振動環(huán)境。這種運(yùn)動和振動環(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)計成少自由度結(jié)構(gòu)。這種少自由度結(jié)構(gòu)在設(shè)計中存在的問題是如何進(jìn)行有效的約束，使設(shè)計的系統(tǒng)能夠按要求的自由度運(yùn)動。土動力學(xué)試驗(yàn)研宄的離心機(jī)振動臺一般為單自由度或兩自由度，振動臺由承載平臺、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)，研宄各種土質(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)振動臺的約束是離心機(jī)振動臺設(shè)計的難題。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)振動臺的特性較差，地震波復(fù)現(xiàn)的精度很低。因此，需要一種新的約束方式，減小由于約束帶來的非線性問題，以提高離心機(jī)振動臺的地震波響應(yīng)的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的問題是設(shè)計一種離心機(jī)振動臺，實(shí)現(xiàn)承載平臺按要求的自由度運(yùn)動，同時約束其他的自由度。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:離心機(jī)振動臺，包括吊籃、振動平臺、四個垂直液壓缸和兩個水平液壓缸，所述吊籃包括兩個側(cè)板和一個底板，每個側(cè)板內(nèi)側(cè)固定設(shè)置兩個垂直液壓缸，兩個垂直液壓缸之間固定設(shè)置一個水平液壓缸，每個垂直液壓缸配有一個蓄能器，蓄能器與吊籃固定連接，蓄能器底部設(shè)置有配油板組件；所述振動平臺位于吊籃底板的正上方，且振動平臺與水平液壓缸鉸接連接。
[0005]所述垂直液壓缸的柱塞端部采用平面靜壓軸承，振動平臺位于每個垂直液壓缸的兩個平面靜壓軸承之間；采用平面靜壓軸承對振動平臺進(jìn)行自由度的約束，減小了約束帶來的摩擦力，有效提高了系統(tǒng)的響應(yīng)精度。
[0006]垂直液壓缸作為三級伺服閥主閥的閥體，將三級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平臺的頻寬。
[0007]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、下伸出端對稱布置；所述上端蓋、下端蓋與缸體通過螺釘連接；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。
[0008]進(jìn)一步的，所述缸體被閥芯閥套組件分為上下兩個工作腔。
[0009]進(jìn)一步的，所述吊籃上固定設(shè)置有四個卡箍座，每個卡箍座配設(shè)有一個卡箍；所述蓄能器通過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。通過配油板組件對蓄能器供油，通過蓄能器調(diào)整垂直液壓缸中的油壓，使其保持油壓恒定。
[0010]進(jìn)一步的，每個所述垂直液壓缸上下均設(shè)有一個垂直缸調(diào)整楔塊，每個水平液壓缸均設(shè)有水平缸調(diào)整楔塊。
[0011]進(jìn)一步的，所述吊籃的每個側(cè)板內(nèi)側(cè)的兩個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。
[0012]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)動軸。
[0013]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了承載平臺按要求的自由度振動，同時約束了其他自由度；液壓缸柱塞端部采用平面靜壓軸承，減小了約束帶來的摩擦力，有效提高了振動臺的波響應(yīng)精度；同時減小了振動臺的占用空間，提高了激振系統(tǒng)的液壓固有頻率和離心機(jī)振動臺的頻寬。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型的主視圖；
[0016]圖3是圖2的左視圖；
[0017]圖4是圖2的B-B向剖視圖；
[0018]圖5是圖2的A-A向局部剖視圖；
[0019]圖6是本實(shí)用新型中垂直液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7是圖6的局部剖視圖。
[0021]圖中:
[0022]1-吊籃，2-振動平臺，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，Il-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】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0024]如圖1至5所示，所示的一種離心機(jī)振動臺，包括吊籃1、振動平臺2、四個垂直液壓缸和6兩個水平液壓缸7，所述吊籃I包括兩個側(cè)板和一個底板，每個側(cè)板內(nèi)側(cè)固定設(shè)置兩個垂直液壓缸6，兩個垂直液壓缸6之間固定設(shè)置一個水平液壓缸7，每個垂直液壓缸6配有一個蓄能器12，蓄能器12與吊籃I固定連接，蓄能器12底部設(shè)置有配油板3組件；所述振動平臺2位于吊籃I底板的正上方，且振動平臺2與水平液壓缸7鉸接連接。
[0025]如圖6至7所不，所述垂直液壓缸6的柱塞纟而部米用平面靜壓軸承20，振動平臺2位于每個垂直液壓缸6的兩個平面靜壓軸承20之間；采用平面靜壓軸承對振動平臺進(jìn)行自由度的約束，減小了約束帶來的摩擦力，有效提高了系統(tǒng)的響應(yīng)精度。
[0026]垂直液壓缸6作為三級伺服閥主閥的閥體，將三級伺服閥的閥芯閥套組件22嵌入其缸體內(nèi)，閥芯閥套組件22上固設(shè)有用于測量閥芯的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平臺的頻寬。
[0027]所述垂直液壓缸6包括U型的缸體16、上端蓋17和下端蓋21，所述缸體16的上伸出端、下伸出端對稱布置；所述上端蓋17、下端蓋21與缸體16通過螺釘連接；所述缸體16的上伸出端和下伸出端內(nèi)均設(shè)置有鋼套18，鋼套18內(nèi)設(shè)置有柱塞19。
[0028]所述缸體16被閥芯閥套組件22分為上下兩個工作腔。
[0029]如圖1至5所示，所述吊籃I上固定設(shè)置有四個卡箍座4，每個卡箍座4配設(shè)有一個卡箍5 ;所述蓄能器12通過卡箍座4與卡箍5固定到吊籃I上，配油板組件3固定設(shè)置在吊籃I上；所述配油板組件3和蓄能器12上設(shè)置有相互連通的油道。
[0030]每個所述垂直液壓缸6上下均設(shè)有一個垂直缸調(diào)整楔塊13，每個水平液壓缸7均設(shè)有水平缸調(diào)整楔塊。
[0031]如圖3所示，所述吊籃I的每個側(cè)板內(nèi)側(cè)的兩個垂直液壓缸6上固定設(shè)置有A鋼管9和B鋼管11，A鋼管9和B鋼管11分別通過管路連接塊8、垂直缸連接塊10與配油板組件3、垂直液壓缸6相連通；所述管路連接塊8、垂直缸連接塊10的密封面在同一平面內(nèi)，防止密封面處滲漏。
[0032]所述吊籃I的耳環(huán)上設(shè)置有向心關(guān)節(jié)軸承14和轉(zhuǎn)動軸15。
[0033]本實(shí)施例通過四個垂直液壓缸6支撐振動平臺2，采用冗余控制技術(shù)，控制四個垂直液壓缸6同步運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)承載平臺的垂直運(yùn)動；同時四個垂直液壓缸6約束振動平臺繞橫軸和縱軸的兩個轉(zhuǎn)動、一個橫向移動，采用垂直液壓缸6上的八個平面靜壓軸承，實(shí)現(xiàn)振動平臺2的縱向運(yùn)動；兩個水平液壓缸7通過同步控制，實(shí)現(xiàn)控制振動平臺2的橫向移動，同時控制振動平臺2的水平轉(zhuǎn)動。
[0034]以上對本實(shí)用新型的一個實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.離心機(jī)振動臺，其特征在于:包括吊籃(I)、振動平臺(2)、四個垂直液壓缸(6)和兩個水平液壓缸(7)，所述吊籃(I)包括兩個側(cè)板和一個底板，每個側(cè)板內(nèi)側(cè)固定設(shè)置兩個垂直液壓缸￠)，兩個垂直液壓缸(6)之間固定設(shè)置一個水平液壓缸(7)，每個垂直液壓缸(6)配有一個蓄能器(12)，蓄能器(12)與吊籃⑴固定連接，蓄能器(12)底部設(shè)置有配油板組件⑶；所述振動平臺⑵位于吊籃⑴底板的正上方，且振動平臺⑵與水平液壓缸(7)鉸接連接；所述垂直液壓缸出)的柱塞端部采用平面靜壓軸承(20)，振動平臺(2)位于每個垂直液壓缸(6)的兩個平面靜壓軸承(20)之間；垂直液壓缸(6)作為三級伺服閥主閥的閥體，將三級伺服閥的閥芯閥套組件(22)嵌入其缸體(16)內(nèi)，閥芯閥套組件(22)上固設(shè)有閥芯位移傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機(jī)振動臺，其特征在于:所述垂直液壓缸(6)包括U型的缸體(16)、上端蓋(17)和下端蓋(21)，所述缸體(16)的上伸出端、下伸出端對稱布置；所述上端蓋(17)、下端蓋(21)與缸體(16)通過螺釘連接；所述缸體(16)的上伸出端和下伸出端內(nèi)均設(shè)置有鋼套(18)，鋼套(18)內(nèi)設(shè)置有柱塞(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心機(jī)振動臺，其特征在于:所述缸體(16)被閥芯閥套組件(22)分為上下兩個工作腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機(jī)振動臺，其特征在于:所述吊籃(I)上固定設(shè)置有四個卡箍座(4)，每個卡箍座⑷配設(shè)有一個卡箍(5);所述蓄能器(12)與吊籃⑴通過卡箍座(4)與卡箍(5)固定連接，配油板組件(3)固定設(shè)置在吊籃(I)上；所述配油板組件(3)和蓄能器(12)上設(shè)置有相互連通的油道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機(jī)振動臺，其特征在于:每個所述垂直液壓缸(6)上下均設(shè)有一個垂直缸調(diào)整楔塊(13)，每個水平液壓缸(7)均設(shè)有水平缸調(diào)整楔塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機(jī)振動臺，其特征在于:所述吊籃(I)的每個側(cè)板內(nèi)側(cè)的兩個垂直液壓缸(6)上固定設(shè)置有A鋼管(9)和B鋼管(11)，A鋼管(9)和B鋼管(11)分別通過管路連接塊(8)、垂直缸連接塊(10)與配油板組件(3)、垂直液壓缸(6)相連通；所述管路連接塊(8)、垂直缸連接塊(10)的密封面在同一平面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機(jī)振動臺，其特征在于:所述閥芯閥套組件(22)上固設(shè)的閥芯位移傳感器為LVDT位移傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機(jī)振動臺，其特征在于:所述吊籃(I)的耳環(huán)上設(shè)置有向心關(guān)節(jié)軸承(14)和轉(zhuǎn)動軸(15)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種離心機(jī)振動臺，包括吊籃、振動平臺、四個垂直液壓缸和兩個水平液壓缸，吊籃包括兩個側(cè)板和一個底板，每個側(cè)板內(nèi)側(cè)固定設(shè)置兩個垂直液壓缸，兩個垂直液壓缸之間固定設(shè)置一個水平液壓缸，每個垂直液壓缸配有一個蓄能器，蓄能器與吊籃固定連接，蓄能器底部設(shè)置有配油板組件；所述振動平臺位于吊籃底板的正上方，且振動平臺與水平液壓缸鉸接連接；垂直液壓缸的柱塞端部采用平面靜壓軸承，減小了約束帶來的摩擦力，有效提高了振動臺的響應(yīng)精度；將三級伺服閥的閥芯閥套組件和閥芯位移傳感器嵌入其缸體內(nèi)，減小了振動臺的占用空間，提高了激振系統(tǒng)的液壓固有頻率和離心機(jī)振動臺的頻寬。
【IPC分類】G01N3-36
【公開號】CN204439479
【申請?zhí)枴緾N201420864690
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】天津福云天翼科技有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月30日