[实用新型]水平双向地震模拟振动台激振器连接装置

摘要

本实用新型提供了水平双向地震模拟振动台激振器连接装置。该连接装置结构科学合理，克服现有的激振固定型连杆铰接式和激振器摆动型连杆铰接式水平双向地震模拟振动台激振器连接装置存在的机械间隙和几何耦合影响问题，以及静压轴承连接式振动台激振器连接装置维护困难、接头刚度难以保证，激振器作功增大的不足，使振动台XY两个方向的位移和激振力互相独立；该连接装置的自重荷载由钢球盒(504)和支座滚动轴承(503)传递给了基础(507)，因此激振器(101)只需克服钢球(505)之间极小的滚动摩擦，激振器出力额外作功很小。该连接装置能够达到最大位移X＝±300mm，Y＝±300mm。

主权项

1、水平双向地震模拟振动台激振器连接装置，其特征在于，其构成如下：连接板(103)与激振器推进钢板(102)焊接，通过2个13.9级高强螺栓(105)把二者再固接，所述的连接板(103)和激振器推进钢板(102)均为尺寸相等的矩形钢板；与连接板(103)的上端平齐焊接转轴连动钢板(201)，在连接板(103)的下部焊接转轴连动钢板(202)，转轴连动钢板(201)与转轴连动钢板(202)为平面尺寸及厚度均相同的两块矩形钢板，转轴连动钢板(201)与转轴连动钢板(202)各设有分别同心的4个钢板圆孔(203)；所述的转轴连动钢板(201)和转轴连动钢板(202)尺寸相同；所述的钢板圆孔(203)直径与钢转轴(301)的两端直径小的圆柱体的直径相匹配，钢转轴(301)的两端直径小的圆柱体分别穿过钢板圆孔(203)，并使钢转轴(301)能在钢板圆孔(203)中自由转动，各个钢板圆孔(203)之间中心距不应小于3倍的钢板圆孔(203)圆孔直径，且孔中心至钢板边缘距离不应小于2倍的钢板圆孔(203)圆孔直径；转轴连动钢板(201)的下表面加工有一列5个半球形凹坑(201-1)，转轴连动钢板(202)的上表面加工有两列半球形凹坑(202-1、202-2)，每列凹坑个数为5个，所述的半球形凹坑(201-1)与半球形的钢球凹槽(602)配合，钢球凹槽(602)安置有钢球(902)并且两者是动配合；半球形凹坑(202-1)与转轴运行轨道(401)下表面配合，半球形凹坑(202-1)安置有钢球(903)并且两者是动配合；半球形凹坑(202-2)与振动台台面主板(1)下表面配合，半球形凹坑(202-2)安置有钢球(904)并且两者是动配合；半球形凹坑(201-1)深度应略小于钢球(902)的半径，半球形凹坑(202-1)的深度应略大于钢球(903)的半径，半球形凹坑(202-2)的深度应略大于钢球(904)的半径；钢球(902)、钢球(903)和钢球(904)的直径相等；两块矩形钢板加劲肋(104)分别与激振器推进钢板(102)、连接板(103)、转轴连动钢板(201)和(202)的两端的侧面焊接；4个钢转轴(301)为中部直径大两端直径小的三段式同心的变截面圆柱体，每个钢转轴(301)两端直径小的圆柱体分别穿入转轴连动钢板(201)和转轴连动钢板(202)对应的同心钢板圆孔(203)中，中部直径大的圆柱体可以沿着转轴运行轨道(401)自由来回滚动实现振动台台面主板(1)垂直于激振器推进方向的水平位移；每个钢转轴(301)底部中心加工有深度略小于钢球(905)半径的半球形凹坑(302)，每个凹坑(302)与方形凹坑座(303)的半球形凹坑(304)配合，使钢球(905)可以在凹坑(302)和半球形凹坑(304)之间自由转动，使钢转轴(301)在圆孔(203)内顺畅转动，并将钢转轴(301)的自重传递给转轴支承钢板(501)；在连接板(103)与激振器推进钢板(102)下端焊接转轴支承钢板(501)，该转轴支承钢板(501)上表面焊接4个方形凹坑座(303)和1个条形的钢垫块(506)；所述的方形凹坑座(303)中心有半球形凹坑(304)，半球形凹坑(304)用于容纳钢球(905)并将钢转轴(301)的自重传递给转轴支承钢板(501)；所述的钢垫块(506)上表面与转轴连动钢板(202)焊接，下表面与转轴支承钢板(501)焊接，用于将连动钢板(202)的自重荷载传递至转轴支承钢板(501)；钢垫块(506)是长度与转轴连动钢板(202)的宽度相等的棱柱体；转轴支承钢板(501)的下表面焊接不少于2个支座钢滚轴(502)；每个支座钢滚轴(502)上穿过并嵌套不少于2个支座滚动轴承(503)；支座滚动轴承(503)以支座钢滚轴(502)为轴自由转动，实现转轴支承钢板(501)及其上部承托部件在水平横向的自由位移；转轴运行轨道(401)是平面形状为U形的扁钢梁；在振动台台面主板(1)的上表面对应于转轴运行轨道(401)两端位置分别焊接1块钢垫块(700)，每块钢垫块(700)通过2根10.9级高强螺栓(802)与连接节点板(801)连接，转轴运行轨道(401)通过4根10.9级高强螺栓(802)与两端各1块节点板(801)连接；转轴运行轨道(401)上表面中部设有钢球槽(402)，钢球槽(402)深度略小于钢球(901)的直径，钢球槽(402)与转轴连动钢板(201)配合使钢球(901)可以在钢球槽(402)内自由滚动；转轴运行轨道(401)的自重由两端的各2个矩形钢板柱(404)和各1个箱形钢板柱(403)共同承担；每个矩形钢板柱(404)与箱形钢板柱(403)等高；箱形钢板柱(403)由四块等尺寸的钢板焊接而成；矩形钢板柱(404)和箱形钢板柱(403)的上端焊接于转轴运行轨道(401)的下表面，下端焊接于轨道支座支承钢板(405)的上表面；每个支座支承钢板(405)下面各安置一个满布钢球(505)的钢球盒(504)，支座支承钢板(405)的几何中心与箱形钢板柱(403)的截面几何中心重合，支座支承钢板(405)沿相应激振器推进方向各向外伸出箱形钢板柱(403)两端的长度l3应保证振动台达到最大位移X＝±300mm，Y＝±300mm；钢球(505)和钢球盒(504)用于承载转轴运行轨道(401)的自重并允许转轴运行轨道(401)在水平面内自由滑动，钢球盒(504)将转轴运行轨道(401)、矩形钢板柱(404)和箱形钢板柱(403)以及钢球(505)自重传递给钢球盒(504)下面的基础(507)；每个钢球盒(504)由Q345Mn钢板焊接而成，盒内净深度略小于钢球(505)的直径；钢球(505)之间由润滑剂填充空隙；转轴运行轨道(401)U形两端的内侧各粘贴一块的聚氨酯垫块(406)；在振动台台面主板(1)上表面焊接与转轴运行轨道(401)位置对应且与转轴运行轨道(401)内壁净长l1相等的钢球滚动槽道(601)，钢球滚动槽道(601)上表面中部沿长度方向设深度略大于钢球(902)半径的钢球凹槽(602)，钢球凹槽(602)与半球形坑(201-1)配合使钢球(902)可以在二者之间自由滚动。