离心机振动台的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种离心机振动台，包括吊篮、振动平台、四个垂直液压缸和两个水平液压缸，吊篮包括两个侧板和一个底板，每个侧板内侧固定设置两个垂直液压缸，两个垂直液压缸之间固定设置一个水平液压缸，每个垂直液压缸配有一个蓄能器，蓄能器与吊篮固定连接，蓄能器底部设置有配油板组件；所述振动平台位于吊篮底板的正上方，且振动平台与水平液压缸铰接连接；垂直液压缸的柱塞端部采用平面静压轴承，减小了约束带来的摩擦力，有效提高了振动台的响应精度；将三级伺服阀的阀芯阀套组件和阀芯位移传感器嵌入其缸体内，减小了振动台的占用空间，提高了激振系统的液压固有频率和离心机振动台的频宽。
【专利说明】离心机振动台
【技术领域】
[0001]本发明属于液压激振系统领域，尤其是涉及一种离心机振动台。
【背景技术】
[0002]多自由度液压平台作为运动环境和振动环境模拟实验设备，被广泛应用于国防工业、汽车、高铁、土木工程和建筑领域。作为重要的测试手段为大型装备和仪器的研制、鉴定和验收提供运动环境和振动环境。这种运动和振动环境模拟设备，由于需求的不同和某些限制条件，往往设计成少自由度结构。这种少自由度结构在设计中存在的问题是如何进行有效的约束，使设计的系统能够按要求的自由度运动。土动力学试验研宄的离心机振动台一般为单自由度或两自由度，振动台由承载平台、液压缸和伺服阀组成的液压激振系统、约束装置和控制系统组成。在液压源和控制系统的驱动与控制作用下，实现单自由度和两自由度地震模拟实验，研宄各种土质在地震载荷作用下的特性。由于离心机吊蓝空间的限制，如何实现离心机振动台的约束是离心机振动台设计的难题。目前采用的约束方式由于存在严重的非线性特性，使离心机振动台的特性较差，地震波复现的精度很低。因此，需要一种新的约束方式，减小由于约束带来的非线性问题，以提高离心机振动台的地震波响应的精度。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题是设计一种离心机振动台，实现承载平台按要求的自由度运动，同时约束其他的自由度。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:离心机振动台，包括吊篮、振动平台、四个垂直液压缸和两个水平液压缸，所述吊篮包括两个侧板和一个底板，每个侧板内侧固定设置两个垂直液压缸，两个垂直液压缸之间固定设置一个水平液压缸，每个垂直液压缸配有一个蓄能器，蓄能器与吊篮固定连接，蓄能器底部设置有配油板组件；所述振动平台位于吊篮底板的正上方，且振动平台与水平液压缸铰接连接。
[0005]所述垂直液压缸的柱塞端部采用平面静压轴承，振动平台位于每个垂直液压缸的两个平面静压轴承之间；采用平面静压轴承对振动平台进行自由度的约束，减小了约束带来的摩擦力，有效提高了系统的响应精度。
[0006]垂直液压缸作为三级伺服阀主阀的阀体，将三级伺服阀的阀芯阀套组件嵌入其缸体内，阀芯阀套组件上固设有用于检测阀芯的LVDT位移传感器，减小了系统的占用空间，且降低了连接管路油液的惯性，提高了系统的液压固有频率和振动平台的频宽。
[0007]进一步的，所述垂直液压缸包括U型的缸体、上端盖和下端盖，所述缸体的上伸出端、下伸出端对称布置；所述上端盖、下端盖与缸体通过螺钉连接；所述缸体的上伸出端和下伸出端内均设置有钢套，钢套内设置有柱塞。
[0008]进一步的，所述缸体被阀芯阀套组件分为上下两个工作腔。
[0009]进一步的，所述吊篮上固定设置有四个卡箍座，每个卡箍座配设有一个卡箍；所述蓄能器通过卡箍座与卡箍固定到吊篮上，配油板组件固定设置在吊篮上；所述配油板组件和蓄能器上设置有相互连通的油道。通过配油板组件对蓄能器供油，通过蓄能器调整垂直液压缸中的油压，使其保持油压恒定。
[0010]进一步的，每个所述垂直液压缸上下均设有一个垂直缸调整楔块，每个水平液压缸均设有水平缸调整楔块。
[0011]进一步的，所述吊篮的每个侧板内侧的两个垂直液压缸上固定设置有A钢管和B钢管，A钢管和B钢管分别通过管路连接块、垂直缸连接块与配油板组件、垂直液压缸相连通；所述管路连接块、垂直缸连接块的密封面在同一平面内，防止密封面处渗漏。
[0012]进一步的，所述吊篮的耳环上设置有向心关节轴承和转动轴。
[0013]本发明具有的优点和积极效果是:本发明实现了承载平台按要求的自由度振动，同时约束了其他自由度；液压缸柱塞端部采用平面静压轴承，减小了约束带来的摩擦力，有效提高了振动台的波响应精度；同时减小了振动台的占用空间，提高了激振系统的液压固有频率和离心机振动台的频宽。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构示意图；
[0015]图2是本发明的主视图；
[0016]图3是图2的左视图；
[0017]图4是图2的B-B向剖视图；
[0018]图5是图2的A-A向局部剖视图；
[0019]图6是本发明中垂直液压缸的结构示意图；
[0020]图7是图6的局部剖视图。
[0021]图中:
[0022]1-吊篮，2-振动平台，3-配油板组件，4_卡箍座，5-卡箍，6_垂直液压缸，7_水平液压缸，8-管路连接块，9-A钢管，10-垂直缸连接块，Il-B钢管，12-蓄能器，13-垂直缸调整楔块，14-向心关节轴承，15-转动轴，16-缸体，17-上端盖，18-钢套，19-柱塞，20-平面静压轴承，21-下端盖，22-阀芯阀套组件。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
[0024]如图1至5所示，所示的一种离心机振动台，包括吊篮1、振动平台2、四个垂直液压缸和6两个水平液压缸7，所述吊篮I包括两个侧板和一个底板，每个侧板内侧固定设置两个垂直液压缸6，两个垂直液压缸6之间固定设置一个水平液压缸7，每个垂直液压缸6配有一个蓄能器12，蓄能器12与吊篮I固定连接，蓄能器12底部设置有配油板3组件；所述振动平台2位于吊篮I底板的正上方，且振动平台2与水平液压缸7铰接连接。
[0025]如图6至7所不，所述垂直液压缸6的柱塞纟而部米用平面静压轴承20，振动平台2位于每个垂直液压缸6的两个平面静压轴承20之间；采用平面静压轴承对振动平台进行自由度的约束，减小了约束带来的摩擦力，有效提高了系统的响应精度。
[0026]垂直液压缸6作为三级伺服阀主阀的阀体，将三级伺服阀的阀芯阀套组件22嵌入其缸体内，阀芯阀套组件22上固设有用于测量阀芯的LVDT位移传感器，减小了系统的占用空间，且降低了连接管路油液的惯性，提高了系统的液压固有频率和振动平台的频宽。
[0027]所述垂直液压缸6包括U型的缸体16、上端盖17和下端盖21，所述缸体16的上伸出端、下伸出端对称布置；所述上端盖17、下端盖21与缸体16通过螺钉连接；所述缸体16的上伸出端和下伸出端内均设置有钢套18，钢套18内设置有柱塞19。
[0028]所述缸体16被阀芯阀套组件22分为上下两个工作腔。
[0029]如图1至5所示，所述吊篮I上固定设置有四个卡箍座4，每个卡箍座4配设有一个卡箍5 ;所述蓄能器12通过卡箍座4与卡箍5固定到吊篮I上，配油板组件3固定设置在吊篮I上；所述配油板组件3和蓄能器12上设置有相互连通的油道。
[0030]每个所述垂直液压缸6上下均设有一个垂直缸调整楔块13，每个水平液压缸7均设有水平缸调整楔块。
[0031]如图3所示，所述吊篮I的每个侧板内侧的两个垂直液压缸6上固定设置有A钢管9和B钢管11，A钢管9和B钢管11分别通过管路连接块8、垂直缸连接块10与配油板组件3、垂直液压缸6相连通；所述管路连接块8、垂直缸连接块10的密封面在同一平面内，防止密封面处渗漏。
[0032]所述吊篮I的耳环上设置有向心关节轴承14和转动轴15。
[0033]本实施例通过四个垂直液压缸6支撑振动平台2，采用冗余控制技术，控制四个垂直液压缸6同步运动，实现承载平台的垂直运动；同时四个垂直液压缸6约束振动平台绕横轴和纵轴的两个转动、一个横向移动，采用垂直液压缸6上的八个平面静压轴承，实现振动平台2的纵向运动；两个水平液压缸7通过同步控制，实现控制振动平台2的横向移动，同时控制振动平台2的水平转动。
[0034]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.离心机振动台，其特征在于:包括吊篮(I)、振动平台(2)、四个垂直液压缸(6)和两个水平液压缸(7)，所述吊篮(I)包括两个侧板和一个底板，每个侧板内侧固定设置两个垂直液压缸￠)，两个垂直液压缸(6)之间固定设置一个水平液压缸(7)，每个垂直液压缸(6)配有一个蓄能器(12)，蓄能器(12)与吊篮⑴固定连接，蓄能器(12)底部设置有配油板组件⑶；所述振动平台⑵位于吊篮⑴底板的正上方，且振动平台⑵与水平液压缸(7)铰接连接；所述垂直液压缸出)的柱塞端部采用平面静压轴承(20)，振动平台(2)位于每个垂直液压缸(6)的两个平面静压轴承(20)之间；垂直液压缸(6)作为三级伺服阀主阀的阀体，将三级伺服阀的阀芯阀套组件(22)嵌入其缸体(16)内，阀芯阀套组件(22)上固设有阀芯位移传感器。
2.根据权利要求1所述的离心机振动台，其特征在于:所述垂直液压缸(6)包括U型的缸体(16)、上端盖(17)和下端盖(21)，所述缸体(16)的上伸出端、下伸出端对称布置；所述上端盖(17)、下端盖(21)与缸体(16)通过螺钉连接；所述缸体(16)的上伸出端和下伸出端内均设置有钢套(18)，钢套(18)内设置有柱塞(19)。
3.根据权利要求2所述的离心机振动台，其特征在于:所述缸体(16)被阀芯阀套组件(22)分为上下两个工作腔。
4.根据权利要求1所述的离心机振动台，其特征在于:所述吊篮(I)上固定设置有四个卡箍座(4)，每个卡箍座⑷配设有一个卡箍(5);所述蓄能器(12)与吊篮⑴通过卡箍座(4)与卡箍(5)固定连接，配油板组件(3)固定设置在吊篮(I)上；所述配油板组件(3)和蓄能器(12)上设置有相互连通的油道。
5.根据权利要求1所述的离心机振动台，其特征在于:每个所述垂直液压缸(6)上下均设有一个垂直缸调整楔块(13)，每个水平液压缸(7)均设有水平缸调整楔块。
6.根据权利要求1所述的离心机振动台，其特征在于:所述吊篮(I)的每个侧板内侧的两个垂直液压缸(6)上固定设置有A钢管(9)和B钢管(11)，A钢管(9)和B钢管(11)分别通过管路连接块(8)、垂直缸连接块(10)与配油板组件(3)、垂直液压缸(6)相连通；所述管路连接块(8)、垂直缸连接块(10)的密封面在同一平面内。
7.根据权利要求1所述的离心机振动台，其特征在于:所述阀芯阀套组件(22)上固设的阀芯位移传感器为LVDT位移传感器。
8.根据权利要求1所述的离心机振动台，其特征在于:所述吊篮(I)的耳环上设置有向心关节轴承(14)和转动轴(15)。
【文档编号】G01N3/36GK104502210SQ201410842382
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日
【发明者】不公告发明人 申请人:天津福云天翼科技有限公司