专利名称：垂直振动台加载导向一体化组件的制作方法
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。
技术背景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，大负栽试验场合，要满足试验的偏栽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7>开了 一种液压振动试验台，其中，激振才几构由四 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、大负栽试验场合下，因试件重心偏置而引起偏栽力 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，且空气弹簧的气嚢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领部，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嚢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嚢插入导套滑动配合。(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^f吏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 注意将加栽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 构来平衡试验负栽，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栽力矩超差的问题。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，还具有加栽功能。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栽，降低了垂直振动时因试验负栽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。3、 本实用新型应用于液压振动台可以使用一个油缸进行中心驱动，与原
来采用多油缸平^f亍驱动的、液压振动台相比，节省了油缸，简化了结构，降j氐 了成本。
附图1为本实用新型实施例结构示意图。以上附图中1、振动台台面；2、空气弹簧；3、导柱；4、导套；5、储 气筒；6、振动台底座；7、气嚢；8、气室；9、顶盖；10、底盖；11、固定圏； 12、导柱固定座。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见图l所示， 一种垂直振动台加栽导向一体化组件，由支撑 结构和导向结构两部分组合构成，其中，支撑结构由橡胶空气弹簧2、储气筒 5、顶盖9、底盖IO、固定圏ll组成；导向结构由导柱3和导套4组成。储气筒5直立作为支撑体，底部通过底盖10固定在振动台底座6上，上 部固定有顶盖9，储气筒5内腔为气室8。空气弹簧2设在顶盖9顶部，且空 气弹簧2的气嚢7与储气筒5的气室8通过小孔连通(未画出)。导套4固定 在顶盖9的孔中，导柱3通过导柱固定座12固定在振动台台面l底面上。导 柱3的配合段穿过空气弹簧2的气嚢7插入导套4滑动配合。空气弹簧2顶 部用固定圏11固定在导柱固定座12上，底部用固定圏11固定在顶盖9上。 空气弹簧2和储气筒5在振动台台面1与振动台底座6之间构成垂直方向的 空气弹簧辅助支撑结构，导柱3和导套4在振动台台面1与振动台底座6之 间的支撑中心线位置上构成垂直方向的精确导向结构。当气室8充以不同压 力的空气时，气压通过小孔传递到气嚢7中，从而通过空气弹簧2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。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，因此本方案的精确导向可以有效克服试件重心偏置时台面偏载力矩超差的问题。在实际应用中，可以采用三套本实施例加栽导向一体化组件来支撑圆形台 面，可以采用四套本实施例加载导向一体化组件来支撑正方形或矩形台面。 使用时特别注意使加栽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。实施例二 一种垂直振动台加栽导向一体化组件，与实施例一的不同之处 是将实施例一的整个加栽导向一体化组件颠倒安装，即将导柱固定座12固 定在振动台底座6上，将底盖10固定在振动台台面1上。其它与实施例一相 同，这里不再重复描述。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项冲支术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实 用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都 应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、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，其特征在于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。
2、 根据权利要求l所述的垂直振动台加载导向一体化组件，其特征在于 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嚢插入导套滑动配合。
3、 根据权利要求l所述的垂直振动台加载导向一体化组件，其特征在于 所述所述空气弹簧设在储气筒顶部，空气弹黃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嚢套在导柱上滑动配合。
4、 根据权利要求l所述的垂直振动台加栽导向一体化组件，其特征在于 所述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嚢插入导套滑动配合。
5、 根据权利要求l所述的垂直振动台加栽导向一体化组件，其特征在于 所述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嚢套在导柱上滑动配合。
专利摘要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，其特征在于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。本方案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，可以有效克服试件重心偏置时台面偏载力矩超差的问题，适合于大台面、大负载垂直振动试验场合。
文档编号G01M7/02GK201004007SQ20062015236
公开日2008年1月9日 申请日期2006年12月31日 优先权日2006年12月31日
发明者胡新华 申请人:苏州试验仪器总厂