[实用新型]一种超重力场中高频大推力单自由度水平振动台

说明书

本实用新型公开了一种超重力场中高频大推力单自由度水平振动台，采用双缸并推，适用于高g值离心场的高频大推力单自由度水平振动台；通过结构对称布局，解决吊篮整体的偏心问题；通过双缸并推的方式，实现驱动较大负载质量的振动；通过采用静压支承形式的液压缸，减小活塞杆运行的摩擦力，实现高频激振；通过应用可产生剪切变形的无间隙传力联接装置降低高g值离心场下振动台面的变形对活塞杆变形的影响。

技术领域

本实用新型属于离心机超重力实验领域，尤其涉及一种超重力场中高频大推力单自由度水平振动台。

背景技术

基于离心机提供的超重力场环境，振动台模型试验可以产生与原型相同的自重应力，真实反应原型在自然条件下的动力响应，再现地震作用下的土工结构变形与破坏机理。因此，离心机振动台成为解决岩土工程、环境工程和水利工程等领域相关科学问题的重要模拟试验平台。

当前，单自由度水平振动台主要采用单缸激振的方式，液压缸安装在基础底板的一端，采用油膜或导轨支承的振动台面安装在基础底板的另一端。液压缸活塞杆与振动台面通过销钉或螺纹进行紧固联接，实现活塞杆到台面的不失真运动传递。振动台组装完成后，将其基础底板安装在离心机吊篮底板上，形成离心机振动台。

传统的振动台存在以下缺陷：

1)液压缸与振动台面相比，其质量较大，将其安装在吊篮的一端，会引起吊篮的偏心，这种偏心会给离心机转臂带来附加弯矩，特别是在高g值环境下，这种附加弯矩会被放大，影响离心机的运行安全；

2)受吊篮内安装空间和吊篮整体偏心范围的限制，液压缸的尺寸受到约束，在供油压力一定的情况下，单个液压缸的出力较小，能驱动负载的质量也有限；

3)液压缸中活塞杆采用支撑环支承时，支撑环的摩擦力较大，当活塞杆高频运动时，支撑环的摩擦力会造成活塞杆运动的迟滞；

4)在高g值离心场下，振动台面会产生较大的变形，由于活塞杆与振动台面的紧固联接，振动台面的变形会直接传递给活塞杆，造成活塞杆与液压缸缸体之间出现研伤、卡滞的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种超重力场中高频大推力单自由度水平振动台。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种超重力场中高频大推力单自由度水平振动台，包括基础底板、振动台面和用于放置负载的模型箱，所述基础底板开设有导轨，所述导轨内设置有滑块，所述振动台面安装于所述基础底板上并与所述滑块固定连接；

所述振动台面为工字形结构，所述振动台面左右两侧的凹陷部对称安装有两个液压推动机构；

所述液压推动机构包括液压缸和两个联接装置，所述联接装置为可产生剪切变形的无间隙传力装置，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体与所述基础底板固定连接，所述活塞杆贯穿所述液压缸并通过两个静压轴承支承，所述活塞杆的两端分别通过两个联接装置与所述振动台面的两横边部内侧连接。

作为优选，所述联接装置包括两个法兰、安装在两个法兰之间的若干钢板，其中一个法兰与所述液压缸的活塞杆连接，另外一个法兰与所述振动台面的横边部连接，所述钢板之间相互平行，所述钢板与所述法兰之间、相邻两块所述钢板之间均粘接有橡胶层，所述橡胶层内均匀布置有若干滚珠。

作为优选，最边侧橡胶层内的滚珠同时与该侧法兰和邻近的钢板接触，中间区域的橡胶层内的滚珠同时与相邻的两块钢板接触。

作为优选，所述液压缸的液压通道中设置有高频伺服阀

作为优选，所述液压缸与所述基础底板之间、所述模型箱与所述振动台面之间均通过螺钉固定，所述基础底板开设有用于与离心机吊篮底板连接的螺孔。

本实用新型的有益效果在于：