一种用于设备抗震试验的扩展台的制作方法

1.本发明涉及设备性能测试技术领域，具体涉及一种用于设备抗震试验的扩展台。


背景技术：

2.地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。全球每年发生地震约550万次。而一旦核电站由于地震出现大的故障，其带来的危险是无法估计的。因此，地震是核电站选址、设计、建造和运行中需要考虑的关键因素。根据相关规范规定，核电站在受到相当于运行安全地震(obe)震动的地震影响时，应能正常运行，当遭受相当于安全停堆地震(sse)震动的影响时，应能保证反应堆冷却剂压力边界完整，反应堆安全停堆并维持安全停堆状态，且放射性物质的外逸不超过国家规定的限值。所以，核电站选址时要考虑当地的地震影响，且设计中会对不同的建筑和设备提出具体的抗震要求，建造时或者设备更换时会选择达到相应抗震要求的设备。
3.根据核安全相关的要求，核电站所有抗震i类设备均应进行抗震鉴定。其中框架式扩展台，主要针对外形几何尺寸比较大的设备的抗震鉴定试验，诸如泵组，空调机组等。当被试设备的外形几何尺寸大于地震试验台尺寸时，由于设备无法直接放置在地震试验台上，需要通过扩展装置将设备与地震试验台连接。


技术实现要素：

4.针对上述大尺寸设备无法直接放置在地震试验台上进行抗震鉴定试验的技术问题；本发明提供了一种用于设备抗震试验的扩展台，具有高刚度和低阻尼的特性，能够将外形几何尺寸大于地震试验台尺寸设备安装在地震试验台上进行试验，满足对大尺寸设备地震测试的需求。
5.本发明通过以下技术方案实现：
6.一种用于设备抗震试验的扩展台，包括扩展架体，所述扩展架体包括平行设置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板用于连接被试设备，所述第二安装板用于连接地震试验台所述第一安装板和第二安装板之间间隔设有若干连接板；所述连接板长度方向的一侧与第一安装板固定连接，所述连接板长度方向的另一侧与第二安装板固定连接。
7.本发明在使用时，通过第二安装板将扩展架体安装在地震试验台上，而扩展架体的数量和外形尺寸根据被试设备的外形几何尺寸确定；然后就将被试设备安装在第一安装板上，便可完成设备抗震试验的安装。由于本发明的连接板间隔设置在第一安装板和第二安装板之间，且所述连接板长度方向的一侧与第一安装板固定连接，所述连接板长度方向的另一侧与第二安装板固定连接；因而，本发明的扩展架体具有高刚度和低阻尼的特点，使得振动能量耗散过渡能够有效的传递震动能量。
8.同时，本发明的第一安装板和第二安装板分设与连接板长度方向的两侧，且均与连接板固定连接，具有足够高的固有频率，避免地震载荷通过扩展架体传递到被试设备的响应幅度被过渡放大。
9.因此，本发明能够将地震试验台的震动较为完整的传递导被试设备上，以真实的模拟被试设备在试验地震载荷作用下的响应，能够将外形几何尺寸大于地震试验台尺寸设备安装在地震试验台上进行试验，满足对大尺寸设备地震测试的需求。
10.优选的，所述连接板沿第一安装板长度方向延伸，以进一步提高扩展家庭的刚度和减小能量传递阻尼，继而减小地震试验台振动能力的耗散。
11.具体而言，所述连接板通过焊接的方式与第一安装板和第二安装板固定连接；以确保连接板与第一安装板和第二安装板连接的强度，进而提高扩展架体的固有频率，进一步避免地震载荷通过扩展架体传递到被试设备的响应幅度被过渡放大。
12.优选的，所述第一安装板的长度大于第二安装板的长度，以减小扩展架体的体积和重量，减小地震试验台的负责。
13.相应的，所述连接板为直角梯形。
14.进一步的，所述直角梯形的斜边包括第一倾斜段和第二倾斜段，所述第二倾斜段与第二安装板相连，所述第二倾斜段的斜率大于第一倾斜段的斜率。以在减小减小扩展架体的体积和重量的同时，确保扩展架体有足够的刚度和强度。
15.具体而言，所述连接板设置有四块，四块连接板分设于第一安装板长度方向的两侧。
16.其中，所述连接板的宽度为640mm、厚度为30mm，相邻两连接板的间隔依次为450mm、700mm、450mm。
17.为便于将扩展架体固定安装在地震试验台上，所述第二安装板的下端间隔设置有若干筏板，所述筏板沿第二安装板宽度方向延伸。
18.具体而言，所述第一安装板、第二安装板和连接板的材质为不锈钢，以避免扩展架体产生锈蚀。
19.作为扩展台的一个具体实施方式，所述扩展架体设置有两个。
20.本发明具有如下的优点和有益效果：
21.1、本发明的连接板间隔设置在第一安装板和第二安装板之间，且所述连接板长度方向的一侧与第一安装板固定连接、另一侧与第二安装板固定连接；因而，本发明的扩展架体具有高刚度和低阻尼的特点，使得振动能量耗散过渡能够有效的传递震动能量；
22.2、本发明的第一安装板和第二安装板分设与连接板长度方向的两侧，且均与连接板固定连接，具有足够高的固有频率，能够避免地震载荷通过扩展架体传递到被试设备的响应幅度被过渡放大，以真实的模拟被试设备在试验地震载荷作用下的响应；
23.3、本发明的扩展架体可拼接在地震试验台上，使得大型的试验件也能够进行全尺寸样机的抗震试验；
24.4、本发明的连接板间隔设置在第一安装板和第二安装板之间，且所述连接板长度方向的一侧与第一安装板固定连接、另一侧与第二安装板固定连接，整个装置结构简单，加工和安装方便；
25.5、本发明的扩展架体尺寸可根据被试设备设置，能够对泵组、空调机组、冷水机组、飞机等设备进行抗震试验，适用范围广。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
27.在附图中：
28.图1为本发明的柱视示意图；
29.图2为图1的a
‑
a面示意图；
30.图3为本发明的俯视示意图；
31.图4为本发明的仰视示意图。
32.附图中各零部件名称：
[0033]1‑
第一安装板，2
‑
第二安装板，3
‑
连接板，4
‑
筏板。
具体实施方式
[0034]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0035]
实施例1
[0036]
一种用于设备抗震试验的扩展台，包括扩展架体，所述扩展架体包括平行设置的第一安装板1和第二安装板2，所述第一安装板1用于连接被试设备，所述第二安装板2用于连接地震试验台所述第一安装板1和第二安装板2之间间隔设有若干连接板3；所述连接板3长度方向的一侧与第一安装板1固定连接，所述连接板3长度方向的另一侧与第二安装板2固定连接。
[0037]
具体来说，本实施例的第一安装板1和第二安装板2之间，间隔设置若干连接板3，且第一安装板1和第二安装板2分别与连接板3长度方向的一侧固定连接，在保证扩展架体结构刚度与承载能力的前提下，减少扩展架体的用料，从而减小地震试验台的负载。
[0038]
优选的，所述连接板3沿第一安装板1长度方向延伸，即连接板3长度方向与第一安装板1的长度方向平行，以进一步提高扩展家庭的刚度和减小能量传递阻尼，继而减小地震试验台振动能力的耗散。
[0039]
具体而言，所述连接板3通过焊接的方式与第一安装板1和第二安装板2固定连接；以确保连接板3与第一安装板1和第二安装板2连接的强度，进而提高扩展架体的固有频率，进一步避免地震载荷通过扩展架体传递到被试设备的响应幅度被过渡放大。
[0040]
优选的，所述第一安装板1的长度大于第二安装板2的长度，以减小扩展架体的体积和重量，减小地震试验台的负责。
[0041]
相应的，所述连接板3为直角梯形。
[0042]
进一步的，所述直角梯形的斜边包括第一倾斜段和第二倾斜段，所述第二倾斜段与第二安装板2相连，所述第二倾斜段的斜率大于第一倾斜段的斜率。以在减小减小扩展架体的体积和重量的同时，确保扩展架体有足够的刚度和强度。
[0043]
具体而言，所述连接板3设置有四块，四块连接板3分设于第一安装板1长度方向的两侧。
[0044]
更具体的，所述连接板3的宽度为640mm、厚度为30mm，相邻两连接板3的间隔依次
为450mm、700mm、450mm，也就是说，连接板3的间隔依次为450mm、700mm、450mm。从而在扩展台结构稳定、节省材料的前提下，保证扩展台固有频率大于或等于33hz，扩展台加速度响应放大小于或等于1.2倍，支架阻尼比大于或等于40％。
[0045]
需要说明的是，质量和刚度是影响地震响应的重要参数，通过调整中间层连接板3之间的间隔和连接板3的厚度，便可调整扩展台面的的质量与刚度。竖梁之间的间隔。以抗震试验件安装基座的表面加速度谱为目标，通过有限元分析迭代计算不同间隔、不同厚度下扩展台的能量传递性能，便可确定本实施例的最优结构形式。
[0046]
为便于将扩展架体固定安装在地震试验台上，所述第二安装板2的下端间隔设置有若干筏板4，所述筏板4沿第二安装板2宽度方向延伸。
[0047]
具体而言，所述第一安装板1、第二安装板2和连接板3的材质为不锈钢，以避免扩展架体产生锈蚀。
[0048]
作为扩展台的一个具体实施方式，所述扩展架体设置有两个。
[0049]
本实施例在使用时，通过第二安装板2将扩展架体安装在地震试验台上，而扩展架体的数量和外形尺寸根据被试设备的外形几何尺寸确定；然后就将被试设备安装在第一安装板1上，便可完成设备抗震试验的安装。
[0050]
由于的连接板3间隔设置在第一安装板1和第二安装板2之间，且所述连接板3长度方向的一侧与第一安装板1固定连接，所述连接板3长度方向的另一侧与第二安装板2固定连接；因而，扩展架体具有高刚度和低阻尼的特点，使得振动能量耗散过渡能够有效的传递震动能量。
[0051]
且的第一安装板1和第二安装板2分设与连接板3长度方向的两侧，且均与连接板3固定连接，具有足够高的固有频率，避免地震载荷通过扩展架体传递到被试设备的响应幅度被过渡放大。
[0052]
其中，第一安装板1可根据抗震试验对象的具体尺寸和安装方式进行具体加工设置，试验时第一安装板1通过安装配合装置与被试设备固定连接；第二安装板2通过m30，抗震8.8级的螺栓与地震试验台固定连接，保证扩展台整体的稳定性。而扩展台固有频率大于或等于33hz，扩展台加速度响应放大小于或等于1.2倍，支架阻尼比大于或等于40％。
[0053]
因此，本实施例能够将地震试验台的震动较为完整的传递导被试设备上，以真实的模拟被试设备在试验地震载荷作用下的响应，能够将外形几何尺寸大于地震试验台尺寸设备安装在地震试验台上进行试验，满足对大尺寸设备地震测试的需求。且本实施例已成功应用与飞机模拟件、空调机组、冷水机组等大型设备样机的抗震鉴定试验与研究。
[0054]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。