[实用新型]垂直振动台加载导向一体化组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境力学试验设备中的垂直振动试验台，特别涉及应用于大台面、大负载垂直振动试验台的一种台面辅助支撑和导向结构。

背景技术

目前市场上的垂直振动试验台都有偏载力矩及均匀度的要求。对于中心驱动，无辅助导向的大台面，大负载试验场合，要满足试验的偏载力矩及均匀度的要求，生产制造的难度就大大增加。中国专利于2005年3月23日公告授权了一件名称为“力学结构抗振性能仿真试验平台”的实用新型专利(CN2687649Y)。该专利公开了一种液压振动试验台，其中，激振机构由四个回转油缸、液控单向阀连接构成，台面与底座之间的支撑机构由四个空气弹簧支撑机构组成，导向机构由台面下部所设的四个定位活塞分别与四个呈环形的空气弹簧配合形成。总之，该专利可以作为垂直振动试验台使用，也设有辅助支撑机构和辅助导向机构，但是存在的明显不足是：在大台面、大负载垂直振动试验场合下由于导向机构的精度不够，不能满足试验的偏载力矩及均匀度的要求。此外，该方案激振机构采用了四个油缸同步工作，使液压激振机构变得复杂，设备成本较高。

发明内容

本实用新型提供一种垂直振动台加载导向一体化组件，其目的是要解决垂直振动试验台在大台面、大负载试验场合下，因试件重心偏置而引起偏载力矩超差的问题，从而满足试验的偏载力矩及均匀度的要求。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种垂直振动台加载导向一体化组件，在振动台台面与振动台底座之间的垂直支撑方向上设有空气弹簧和储气筒，储气筒直立作为支撑体，内腔为气室；空气弹簧设在储气筒顶部或底部，且空气弹簧的气囊与储气筒的气室连通，以此在振动台台面与振动台底座之间构成垂直方向的空气弹簧辅助支撑结构；在支撑中心线位置上设置一个导柱和一个导套，导柱与导套滑动配合构成振动台台面与振动台底座之间的导向结构，导柱和导套两者中，一个相对振动台台面固定，另一个相对振动台底座固定。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述空气弹簧和储气筒构成的支撑结构与导柱和导套构成的导向结构之间的相对位置以及连接关系有以下四种变化：

(1)、空气弹簧设在储气筒顶部，空气弹簧的顶部与振动台台面连接，储气筒的底部与振动台底座固定连接；导套固定在储气筒上，导柱的顶部固定在振动台台面上，导柱的配合段穿过空气弹簧的气囊插入导套滑动配合。

(2)、所述空气弹簧设在储气筒顶部，空气弹簧的顶部与振动台台面连接，储气筒的底部与振动台底座固定连接；导柱固定在储气筒上，导套的顶部固定在振动台台面上，导套的配合段穿过空气弹簧的气囊套在导柱上滑动配合。

(3)、空气弹簧设在储气筒底部，储气筒的顶部与振动台台面固定连接，空气弹簧的底部与振动台底座连接；导套固定在储气筒上，导柱的底部固定在振动台底座上，导柱的配合段穿过空气弹簧的气囊插入导套滑动配合。

(4)、空气弹簧设在储气筒底部，储气筒的顶部与振动台台面固定连接，空气弹簧的底部与振动台底座连接；导柱固定在储气筒上，导套的底部固定在振动台底座上，导套的配合段穿过空气弹簧的气囊套在导柱上滑动配合。

2、上述方案中，所述振动台台面通常位于振动台底座上方，而振动台底座通常位于振动台台面下方。

3、上述方案给出的是一套用于垂直振动台的加载导向一体化组件，在实际应用时，一个垂直振动台至少需要使用三套本方案加载导向一体化组件。比如，用三套来支撑圆台面，用四套来支撑正方形或矩形台面。使用时还须注意：将加载导向一体化组件牢固地安装于振动台台面与振动台底座之间，使加载导向一体化组件的导向运动轴线与驱动件运动轴线严格保持平行。

本实用新型原理是：将导柱和导套构成的精确导向结构与空气弹簧和储气筒构成的支撑结构组合成一体构成一个支撑导向结构，利用空气弹簧支撑机构来平衡试验负载，利用导柱导套机构来实现精确导向，由于在台面钢性足够的前提下，导向机构的摩擦阻尼可以忽略，不会对正常试验产生影响，因此本方案可以有效克服试件重心偏置时台面偏载力矩超差的问题。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型不仅具有精确导向功能，还具有加载功能。由于采用了空气弹簧，当充以不同压力的空气时，可以平衡不同重量的试验负载，降低了垂直振动时因试验负载重力单向作用时引起的控制难度。

2、本实用新型具有结构简单、新颖、实用、经济的特点，而且制造、安装、使用方便。