一种地震模拟振动台制造技术

本实用新型专利技术公开一种地震模拟振动台，包括振动平台、若干组作动器和支撑机构，作动器分为与振动平台水平设置的水平激励作动器以及与振动平台竖置设置的竖直激励作动器，作动器的两端均设置有球铰；支撑机构包括竖板，竖板一侧固定连接有空气弹簧，空气弹簧固定连接有底座，空气弹簧连通有储气罐；竖板另一侧垂直固定连接有肋板；竖板上端面和肋板上端面均与水平激励作动器的底面固定连接。三角形支撑结构与水平作动器固定在一起，三角形支撑结构与作动器绕同一旋转轴转动，空气弹簧不需要提供侧向刚度，补偿在转动过程中空气弹簧产出的侧向位移；通过调整空气弹簧内气体的压力，可以很方便的产生不同大小的推力。很方便的产生不同大小的推力。很方便的产生不同大小的推力。

【技术实现步骤摘要】
一种地震模拟振动台


[0001]本技术涉及地震模拟仪器
，特别是涉及一种地震模拟振动台。

技术介绍

[0002]地震模拟振动台是地震工程模拟研究的有效物理模型试验平台，伴随试验需求的不断提升，地震模拟振动台使用的作动器规格及尺寸也越来越大，水平向激励作动器在自重的影响下产生变形，给测试带来附加的阻力；为减小该附加阻力对测试的影响，需要附加支撑结构来支撑作动器的自重，减小作动器在竖直方向上的挠度；考虑到作动器在工作过程中会产生转角，是一个动态的过程，目前没有成熟的支撑装置用于支撑作动器自重。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种地震模拟振动台，以解决上述现有技术存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种地震模拟振动台，包括振动平台、若干组作动器和支撑机构，所述作动器分为与所述振动平台水平设置的水平激励作动器以及与所述振动平台竖置设置的竖直激励作动器，所述作动器的两端均设置有球铰；所述支撑机构包括竖板，所述竖板一侧固定连接有空气弹簧，所述空气弹簧固定连接有底座，所述空气弹簧连通有储气罐；所述竖板另一侧垂直固定连接有肋板；所述竖板上端面和所述肋板上端面均与所述水平激励作动器的底面固定连接；三角形支撑结构与所述水平激励作动器绕同一旋转中心转动，三角形支撑结构下端与所述空气弹簧连接固定；空气弹簧内部预充有高压气体，产生水平方向推力，该水平方向推力通过三角形支撑结构传递到作动器中间位置后会产生竖直方向推力，用以支撑作动器因自重产生的变形。
[0005]优选的，地震模拟振动台放置在墙壁凹槽内部，所述水平激励作动器的一端通过所述球铰与所述振动平台侧壁固定连接，所述水平激励作动器的另一端与墙壁通过球铰固定连接；所述竖直激励作动器的一端通过所述球铰与所述振动平台底面固定连接，所述竖直激励作动器的另一端与墙壁通过所述球铰固定连接，所述球铰可释放旋转自由度。
[0006]优选的，所述水平激励作动器设置有四组；所述竖直激励作动器设置有四组，保证振动台不产生侧翻，对振动平台起到支撑作用。
[0007]优选的，所述支撑机构为三角形支撑板，所述肋板为直角梯形，所述肋板的侧边与所述竖板中部垂直固连，所述肋板下侧设置有加强板，竖板、肋板和加强板互相配合，保证了三角形支撑板的稳定性，进而保证三角形支撑板可以实时的将横向的推力转化为竖直向上的推力。
[0008]优选的，所述竖板与肋板均与所述水平激励作动器的底面螺纹连接，所述竖板上端面设置有通孔，所述肋板上设置有螺纹孔，螺栓连接有利于增强三角形支撑板的稳固性，且在更换时容易拆装。
[0009]优选的，所述竖板上开设有两组第一通孔，所述竖板底部设置有螺纹小孔，所述肋
板开设有第二通孔和第三通孔，所述肋板紧靠竖板一侧中部开设有通槽，通孔和通槽的设置有利于在不减少三角形支撑板结构强度的前提下减轻三角形支撑板的重量，而且通孔和通槽还有助于后续增加零部件，而且第一通孔还可以有效的避开与其他零件的机械干涉，提高装置的实用性。
[0010]优选的，所述空气弹簧由若干个气囊组成，所述空气弹簧的两端设置有圆环，所述圆环设置有螺纹槽，所述底座与所述空气弹簧通过第一螺栓固定连接；所述竖板上开设有螺纹小孔，所述螺纹小孔与圆环的螺纹槽相适配，所述竖板与圆环通过第二螺栓固定连接，圆环可以压紧气囊四周，提高气囊的密封性；螺栓连接不仅稳固还便于拆装。
[0011]优选的，所述气囊与所述储气罐之间连通有气管，所述气囊与所述储气罐之间连通有气管，所述气管贯穿所述底座与所述气囊连通，空气弹簧内部预充有高压气体，产生水平方向推力，该水平方向推力通过三角形支撑结构传递到水平激励作动器中间位置后会产生竖直方向推力，用以支撑水平激励作动器因自重产生的变形，保护水平激励作动器不受损坏。
[0012]本技术公开了以下技术效果：
[0013](1)三角形支撑结构与水平激励作动器固定在一起，在工作状态，三角形支撑结构与水平激励作动器绕同一旋转轴转动，空气弹簧不需要提供侧向刚度补偿在转动过程中空气弹簧产出的侧向位移；
[0014](2)空气弹簧的推力与其内部的压力有关，在保证空气弹簧高度不变的前提下，通过调整空气弹簧内气体的压力，可以很方便的产生不同大小的推力；
[0015](3)空气弹簧内部充入压缩空气即可，价格低廉，后期维护成本不高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术结构示意图；
[0018]图2为本技术三角支撑板结构示意图；
[0019]图3为本技术储气罐与气管结构示意图；
[0020]图4为本技术三角形支撑板右视图；
[0021]图5为本技术三角形支撑板主视图；
[0022]图6为本技术三角形支撑板俯视图；
[0023]图7为本技术空气弹簧、三角形支撑板和底座连接关系示意图；
[0024]图8为空气弹簧与储气罐结构示意图；
[0025]其中，1、振动平台；2、水平激励作动器；3、竖直激励作动器；4、球铰；5、底座；51、第一螺栓；52、第二螺栓；6、空气弹簧；61、圆环；62、气囊；7、三角形支撑板；701、竖板；702、第一通孔；703、螺纹小孔；705、肋板；706、第二通孔；707；第三通孔；708、通槽；709、加强板，710、通孔；9、储气罐；10、气管。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0028]参照图1
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8，本技术提供一种地震模拟振动台，包括振动平台1、若干组作动器和支撑机构，作动器分为与振动平台1水平设置的水平激励作动器2以及与振动平台1竖置设置的竖直激励作动器3，作动器的两端均设置有球铰4；支撑机构包括竖板701，竖板701一侧固定连接有空气弹簧6，空气弹簧6固定连接有底座5，空气弹簧6连通有储气罐9；竖板701另一侧垂直固定连接有肋板705；竖板701上端面和肋板705上端面均与水平激励作动器2的底面固定连接；地震模拟振动台放置在墙壁凹槽内部，水平激励作动器2的一端通过球铰4与振动平台1侧壁固定连接，水平激励作动器2的另一端与墙壁通过球铰4固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地震模拟振动台，其特征在于：包括振动平台(1)、若干组作动器和支撑机构，所述作动器分为与所述振动平台(1)水平设置的水平激励作动器(2)以及与所述振动平台(1)竖置设置的竖直激励作动器(3)，所述作动器的两端均设置有球铰(4)；所述支撑机构包括竖板(701)，所述竖板(701)一侧固定连接有空气弹簧(6)，所述空气弹簧(6)固定连接有底座(5)，所述空气弹簧(6)连通有储气罐(9)；所述竖板(701)另一侧垂直固定连接有肋板(705)；所述竖板(701)上端面和所述肋板(705)上端面均与水平激励作动器(2)的底面固定连接。2.根据权利要求1所述的一种地震模拟振动台，地震模拟振动台放置在墙壁凹槽内部，其特征在于：所述水平激励作动器(2)的一端通过所述球铰(4)与所述振动平台(1)侧壁固定连接，所述水平激励作动器(2)的另一端与墙壁通过所述球铰(4)固定连接；所述竖直激励作动器(3)的一端通过所述球铰(4)与所述振动平台(1)底面固定连接，所述竖直激励作动器(3)的另一端与墙壁通过所述球铰(4)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种地震模拟振动台，其特征在于：所述水平激励作动器(2)设置有四组；所述竖直激励作动器(3)设置有四组。4.根据权利要求1所述的一种地震模拟振动台，其特征在于：所述支撑机构为三角形支撑板(7)，所述肋板(705)为直角梯形，所述肋板(70...

【专利技术属性】
技术研发人员：田金，郝鹏涛，陈明华，马自启，
申请(专利权)人：北京博科测试系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：