用于两自由度振动平台的液压激振系统的制作方法

文档序号:8622087
用于两自由度振动平台的液压激振系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于两自由度振动平台的液压激振系统,具体涉及地震模拟系统中使用的液压振动装置。
【背景技术】
[0002]我国属地震灾害较严重的国家之一,所发生的地震具有频度高、强度大、分布广的特点。据统计,我国的陆地地震约占全球陆地地震的1/3,因地震死亡的人数是全球地震死亡人数的1/2以上,地震中约95%的人员伤亡和财产损失是建筑物倒塌、破坏所导致的。近年来,我国各级人民政府依托当地特勤消防部队组建的救援队,配备大量的专业化地震救援装备,在抢险救灾中发挥了很重要的作用。但是,随着地震及建筑倒塌救援工作的开展,相应的训练工作显得越来越重要,目前能够提供这方面专业训练的模拟设施尚处于起步阶段,许多废墟训练场,结构大多过于简单,功能不完善,模式较为单一,无法开展有针对性的高难度的实战训练设施。
[0003]地震模拟实验激振系统是建筑倒塌模拟训练装置的动力元件,现有的建筑倒塌模拟训练装置中,普遍存在平台尺寸较小,仅能承载数人,很难模拟出真实建筑物内地震的场景,而且缺少针对大型建筑设计的行之有效的激振系统。
[0004]例如,中国发明专利(公开号:CN103366612A)中公开了一种“可模拟地震的多场景避震练习演习器”,其中的“地震模拟运动平台”包括顶层基础平台和底层基础平台,通过丝杆和丝杆副带动顶层基础平台可在水平方向左右移动,属于一自由度的振动平台,而且丝杆和丝杆副组成的传动机构过于复杂,平台承载力有限,仅仅能让练习者体验到地震的感觉,由于不是在建筑中进行练习,这种体验的效果也不是很理想。
[0005]在其他现有技术中,例如发明专利“两向三自由度弹簧式地震模拟振动台”(授权公告号:CN1307433C)、发明专利“地震体验装置”(授权公告号:CN100565614C)、发明专利“可防震演习的地震模拟器”(授权公告号:CN101877193B)、发明专利“地震模拟平台”(授权公告号:CNlO 1958080B ),均存在激振系统结构复杂,平台承载力有限的缺陷,很难模拟出真实建筑物内地震的场景。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种用于两自由度振动平台的液压激振系统,能够从实战救援的角度,实现建筑倒塌模拟训练装置的地震模拟振动,具有结构简单、性能可靠、动力强大的特点。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0008]用于两自由度振动平台的液压激振系统,包括水平振动缸、竖直振动缸、液压系统和安装基座,所述安装基座设置在被振动建筑物底层中心位置,两个振动缸的底端分别与安装基座铰接、活塞杆的顶端分别与被振动建筑物的钢结构架铰接,与被振动建筑物的铰接处还设置有加强连接架,加强连接架与被振动建筑物的钢结构架固定连接;所述水平振动缸和竖直振动缸通过液压系统驱动,两个振动缸振动过程中振动负载:20-30吨。
[0009]进一步,所述液压系统设置有电动机、油泵和方向控制阀,在液压输出路径上还设置有溢流阀,通过方向控制阀分别控制水平振动缸和竖直振动缸的振动;所述液压系统还设置有蓄能器。
[0010]进一步,所述方向控制阀采用三位四通电磁阀。
[0011]进一步,所述液压系统工作压力:P=16 Mpa,系统流量:q=90 L/min。
[0012]进一步,所述安装基座为钢筋混凝土结构,其底端埋入被振动建筑物底层地基中预定深度。
[0013]进一步,所述振动缸振动过程中振幅:0-5mm,频率:0_2Hz。
[0014]进一步,所述振动缸振动过程中振幅、频率、振动时间可预先设定和调节。
[0015]进一步,所述加强连接架采用工字架结构,与被振动建筑物的钢结构架焊接、铆接或螺栓连接固定。
[0016]采用上述结构设置的液压激振系统有以下优点:
[0017]该液压激振系统所振动的建筑物具有真实的钢结构架,而且至少具有两层建筑,相应地要求该液压激振系统的动力必须强劲。该液压激振系统在水平和竖直方向的振动负载均可达到20-30吨,动力能够满足实际需要;其中的振动缸采用液压驱动,性能可靠;该激振系统设置在被振动建筑物底层中心位置,分别设置一个水平振动缸和竖直振动缸,结构简单,使用寿命长,维护成本低。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型所应用的被振动建筑物结构示意图;
[0019]图2是本实用新型所应用的被振动建筑物结构示意图;
[0020]图3是本实用新型的安装示意图;
[0021]图4是本实用新型所采用振动缸的结构视图;
[0022]图5是本实用新型的液压原理图;
[0023]图6是本实用新型所采用液压站的主视图;
[0024]图7是本实用新型所采用液压站的俯视图。
[0025]图1-7中:1、主体框架;1_1、加强连接架;1_2、加强连接架;2、水平振动缸;2_1、铰接座;2-2、铰接座;3、竖直振动缸;4、液压系统;4-1、电动机;4-2、油泵;4_3、溢流阀;
4-4、方向控制阀;4-5、方向控制阀;4-6、蓄能器;5、楼梯;6、躲避洞;7、安装基座;8、救援训练通道;9、竖井。
【具体实施方式】
[0026]为更进一步阐述本实用新型为达到预定技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图和较佳实施例,对本实用新型的结构、工作流程详细说明如下。
[0027]本实用新型所应用的被振动建筑物结构如图1、图2所示,主体框架I为钢结构架,至少设置两层,结构与真实建筑物没有差别,底层设置有躲避洞6、救援通道8、竖井9等建筑,用于专业训练建筑倒塌救援工作。
[0028]如图3、图4、图5所示是本实用新型实施例之一,在该实施例中,用于两自由度振动平台的液压激振系统,包括水平振动缸2、竖直振动缸3、液压系统4和安装基座7,安装基座7设置在被振动建筑物底层中心位置,两个振动缸的底端分别与安装基座7铰接、活塞杆的顶端分别与被振动建筑物的钢结构架铰接,与被振动建筑物的铰接处还设置有加强连接架1-1、1-2,加强连接架1-1、1-2与被振动建筑物的钢结构架固定连接,即主体框架I ;水平振动缸2和竖直振动缸3通过液压系统4驱动,两个振动缸振动过程中振动负载:20-30吨。
[0029]如图5、图6、图7所示,液压系统4设置有电动机4_1、油泵4_2和方向控制阀4_4、4-5,在液压输出路径上还设置有溢流阀4-3,通过方向控制阀4-4、4-5分别控制竖直振动缸3和水平振动缸2的振动。
[0030]具体地,方向控制阀4-4、4-5采用三位四通电磁阀。
[0031]液压系统4的液压回路上还设置有蓄能器4-6,用来调节液压系统4的工作压力。
[0032]在本实施例中,液压系统工作压力:P=16 Mpa,系统流量:q=90 L/min。
[0033]如图1所示,安装基座7为钢筋混凝土结构,其底端埋入被振动建筑物底层地基中预定深度,该深度必须满足液压激振系统能够长期、有效的工作。
[0034]在本实施例中,两个振动缸振动过程中振幅:0-5mm,频率:0_2Hz,振动过程中振幅、频率、振动时间可预先设定和调节。
[0035]液压系统4的主要元件型号及技术参数如下:
[0036]1、主油泵,型号63SCY14-1B,技术参数63ml/n,数量I ;
[0037]2、主电机,型号Y225S-4,技术参数37KW,数量I ;
[0038]3、比例方向阀,型号DKZ0R-1-71-L5,数量2,备注ATOS ;
[0039]4、伺服振动缸,技术参数160/110/30,数量1,国外密封件;
[0040]5、伺服振动缸,技术参数125/70/30,数量1,国外密封件。
[0041]加强连接架1-1、1_2采用工字架结构,与被振动建筑物的钢结构架焊接、铆接或螺栓连接固定。
[0042]该液压激振系统具有动力强劲、结构简单、性能可靠的特点,使用寿命长,维护成本低。
[0043]上面所述只是为了说明本实用新型,应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例,符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.用于两自由度振动平台的液压激振系统,包括水平振动缸、竖直振动缸、液压系统和安装基座,其特征在于,所述安装基座设置在被振动建筑物底层中心位置,两个振动缸的底端分别与安装基座铰接、活塞杆的顶端分别与被振动建筑物的钢结构架铰接,与被振动建筑物的铰接处还设置有加强连接架,加强连接架与被振动建筑物的钢结构架固定连接;所述水平振动缸和竖直振动缸通过液压系统驱动,两个振动缸振动过程中振动负载:20-30吨。
2.如权利要求1所述的液压激振系统,其特征在于,所述液压系统设置有电动机、油泵和方向控制阀,在液压输出路径上还设置有溢流阀,通过方向控制阀分别控制水平振动缸和竖直振动缸的振动;所述液压系统还设置有蓄能器。
3.如权利要求2所述的液压激振系统,其特征在于,所述方向控制阀采用三位四通电磁阀。
4.如权利要求2所述的液压激振系统,其特征在于,所述液压系统工作压力:P=16Mpa,系统流量:q=90 L/min。
5.如权利要求1所述的液压激振系统,其特征在于,所述安装基座为钢筋混凝土结构,其底端埋入被振动建筑物底层地基中预定深度。
6.如权利要求1所述的液压激振系统,其特征在于,所述振动缸振动过程中振幅:0_5mm,频率:0_2Hz。
7.如权利要求6所述的液压激振系统,其特征在于,所述振动缸振动过程中振幅、频率、振动时间可预先设定和调节。
8.如权利要求1所述的液压激振系统,其特征在于,所述加强连接架采用工字架结构,与被振动建筑物的钢结构架焊接、铆接或螺栓连接固定。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于两自由度振动平台的液压激振系统,包括水平振动缸、竖直振动缸、液压系统和安装基座,所述安装基座设置在被振动建筑物底层中心位置,两个振动缸的底端分别与安装基座铰接、活塞杆的顶端分别与被振动建筑物的钢结构架铰接,与被振动建筑物的铰接处还设置有加强连接架,加强连接架与被振动建筑物的钢结构架固定连接;所述水平振动缸和竖直振动缸通过液压系统驱动,两个振动缸振动过程中振动负载:20-30吨。该液压激振系统具有动力强劲、结构简单、性能可靠的特点。
【IPC分类】G01M7-06
【公开号】CN204330266
【申请号】CN201420434023
【发明人】王丹丹, 魏锐强, 张帅, 闫佳, 宋金宝, 计伟, 吴镝, 周群
【申请人】抚顺抚运安仪救生装备有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年8月4日
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