CN109323941A - 阻尼器综合试验系统 - Google Patents

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高飞
李超
纪唐平
郭海森
陈晨
谭海周
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    • G01N2203/0073—Fatigue

Abstract

本发明公开了一种阻尼器综合试验系统，此试验系统完全满足以上标准规定，系统以电液伺服控制技术为核心，采用美国MTS公司FlexTest60控制系统，主机为框架结构，满足消能阻尼器各类动静态性能测试。系统的主要技术单元包括：主机系统、4000kN双向伺服作动器(含力传感器、位移传感器、伺服阀组等)、美国MTS进口全数字伺服控制系统FlexTest60(4通道配置，含软件系统、计算机等)、试验工装、附具、工具、备件等。

Description

阻尼器综合试验系统
技术领域
本发明涉及一种建筑消能阻尼器电液伺服动静态试验系统，具体涉及一种阻尼器综合试验系统。
背景技术
目前，现有试验机系统主机框架其主机的刚度不高，同时移动横梁无法实现无极调整，油源系统为单一模式，不能满足阻尼器试验试验时间段流量大的需求，节约运行成本。同时。系统的前部夹头部分不能消除侧向力对作动器的影响，进而影响检测精度，阻尼墙加载装置不能消除垂向载荷对试验的影响，试样的安装不能轻松方便的进行，也不能有效的消除轴向间隙。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种阻尼器综合试验系统。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
阻尼器综合试验系统，包括主机框架、伺服作动器、伺服阀、传感器及配套装置；主机框架由卧式框架、地基框架和平行四边形机构三个部分组成；卧式框架采用封闭框架、横梁可移动结构，卧式框架采用预拉紧的结构形式，卧式框架的前后横梁之间连接有两个拉杆，在装配时，通过拉杆两端的螺母施加预紧力，每根拉杆施加2000kN的预紧力；卧式框架直接放置在地基框架上，通过二次浇筑的方式使得卧式框架与立式框架之间实现无间隙连接；所述伺服作动器采用大行程双向动态伺服作动器，双出杆活塞对称结构；作动器前端法兰安装于主机前梁，输出活塞杆前端配球铰式连接附具,作动器后端配支撑，支撑于主机台架；活塞及活塞杆表面镀硬铬，并采取特殊工艺进行抛光处理；伺服阀采用大流量三级伺服阀，其通过与作动器一体设计的大型专用阀块进行安装；传感器采用三处，并分别安装在活塞杆上；配套装置为伺服泵站和蓄能器组。
进一步地，所述采用集中泵站与蓄能器组供油。
进一步地，所述集中泵站的供油系统与350000压剪试验系统供油。
进一步地，所述集中泵站通过分油器进行油路切换。
进一步地，所述地基框架与平行四边形机构主要用于各类阻尼墙的加载试验。
进一步地，所述平行四边形机构与水平框架采用地基框架连接，由混凝土地基承受阻尼墙的推拉载荷。
进一步地，所述平行四边形推拉装置采用双球绞连杆机构。
进一步地，所述集中泵站的油源系统采用一种恒压伺服泵站与蓄能器组合模式。
本发明的有益效果是，水平主机框架采用预应力结构，提高主机的刚度；移动横梁固定采用液压夹紧固定方式，实现试验空间的无级调整；前夹头部分带有导向装置，消除侧向力对作动器的影响；阻尼墙加载装置采用平行四边形机构，消除垂向载荷对试验的影响；平行四边形机构与水平框架采用地基框架连接，由混凝土地基承受阻尼墙的推拉载荷；平行四边形推拉装置采用双球绞连杆机构，可以消除平行四变形垂向位移变化对作动器的影响；试样的安装采用楔形结构，方便安装，并能够有效消除轴向间隙；油源系统采用一种恒压伺服泵站与蓄能器组合模式，满足阻尼器试验试验时间段流量大的需求，节约运行成本。全新开发的整机的结构；水平主机框架采用预应力结构，提高主机的刚度；移动横梁固定采用液压夹紧固定方式，实现试验空间的无级调整；前夹头部分带有导向装置，消除侧向力对作动器的影响；阻尼墙加载装置采用平行四边形机构，消除垂向载荷对试验的影响；平行四边形机构与水平框架采用地基框架连接，由混凝土地基承受阻尼墙的推拉载荷；平行四边形推拉装置采用双球绞连杆机构，可以消除平行四变形垂向位移变化对作动器的影响；试样的安装采用楔形结构，方便安装，并能够有效消除轴向间隙。油源系统采用一种恒压伺服泵站与蓄能器组合模式，满足阻尼器试验试验时间段流量大的需求，节约运行成本。卧式框架的预应力结构；此试验系统完全满足以上标准规定，系统以电液伺服控制技术为核心，采用美国MTS公司FlexTest60控制系统，主机为框架结构，满足消能阻尼器各类动静态性能测试。系统的主要技术单元包括：主机系统、4000kN双向伺服作动器(含力传感器、位移传感器、伺服阀组等)、美国MTS进口全数字伺服控制系统FlexTest60(4通道配置，含软件系统、计算机等)、试验工装、附具、工具、备件等。
主要特点：
水平主机框架采用预应力结构，提高主机的刚度；
移动横梁固定采用液压夹紧固定方式，实现试验空间的无级调整；
前夹头部分带有导向装置，消除侧向力对作动器的影响；
阻尼墙加载装置采用平行四边形机构，消除垂向载荷对试验的影响；
平行四边形机构与水平框架采用地基框架连接，由混凝土地基承受阻尼墙的推拉载荷；
平行四边形推拉装置采用双球绞连杆机构，可以消除平行四变形垂向位移变化对作动器的影响；
试样的安装采用楔形结构，方便安装，并能够有效消除轴向间隙。
油源系统采用一种恒压伺服泵站与蓄能器组合模式，满足阻尼器试验试验时间段流量大的需求，节约运行成本。
主要技术参数
最大试验力：±4000kN,最大动态试验力不小于±3000kN，示值精度各点均为±1.0％，精度范围：2％-100％FS；
力传感器量程：±5000kN,1套；±1500kN，1套；
作动器最大位移：±800mm(总行程1600mm),示值精度±0.1％FS；
作动器最大移动速度：不小于1.0m/s；
加载频率范围：0.01-5Hz；伺服阀配置：11355L/min(7Mpa压差下),工作压力25Mpa，额定压力32MPa；
常用振幅和频率(5圈)：±30—±200mm，频率≦0.8HZ；(油源按照±200mm，频率0.8HZ，5圈计算)；
疲劳试验(30圈＝10圈+10圈+10圈，可分三次做)：±15—±100mm，频率≦1HZ；(油源按照±100mm，频率1HZ，30圈＝10圈+10圈+10圈计算)；
每次充压时间间隔不大于90s；主要试验波形：正弦波、方波、三角波、斜波、梯形地震波等；试验空间：长度10000mm(含作动器行程),宽1500mm；沿试样长度方向的试验空间可调整：前后夹头调整距离为0-8900mm；阻尼墙加载框架：地基框架与平行四边形机构同时承受水平4000kN推拉作用力。试验空间：适应最大试样长2500mm，宽800mm，高2500mm；
试样加载方式：满足JGJ/T 209-2012标准中规定的软钢阻尼器/墙、粘滞阻尼器/墙等产品的加载要求。
附图说明
图1是本发明整机示意图；
图2是本发明的主机垂向剖面视图；
图3是本发明的主机俯视图；
其中1、卧式框架；2、四连杆机构；3、地基；4、铰支座；5、上连接框架；6、阻尼墙试样；7、拉杆；8、底座；9、地锚器；10、作动器；11、前横梁；12、移动横梁；13、滑动杆；14、侧梁；15、后横梁；16、推拉油缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
结合图1至图3所示，主机系统由主机框架、伺服作动器、伺服阀、传感器及配套装置等技术单元组成，分述如下。
主机框架由卧式框架1、地基框架3和平行四边形机2构三个部分组成。卧式框架1采用封闭框架、横梁可移动结构，主要用于粘滞阻尼器、屈曲耗能支撑等产品的试验。
卧式框架采用预拉紧的结构形式，卧式框架的前后横梁11/15之间连接有两个拉杆7，在装配时，通过拉杆7两端的螺母施加预紧力，每根拉杆施加2000kN的预紧力。这样就可以保证进行拉压试验时，水平框架只承受压力的作用。水平框架按照承受10000kN的受压载荷校核，结构强度高；地基框架3与平行四边形机构2主要用于各类阻尼墙的加载试验。卧式框架直接放置在地基框架上，通过二次浇筑的方式使得卧式框架与立式框架之间实现无间隙连接。大行程双向动态伺服作动器。适用于动静态测试试验、耐久疲劳寿命试验；双出杆活塞对称结构；作动器前端法兰安装于主机前梁，输出活塞杆前端配球铰式连接附具,作动器后端配支撑，支撑于主机台架,试验运行稳定可靠；活塞及活塞杆表面镀硬铬，并采取特殊工艺进行抛光处理，适用于长期动态试验；采用大流量三级伺服阀。通过与作动器一体设计的大型专用阀块进行安装；伺服阀高相应，防污染型，全套进口；力传感器1：量程±5000kN,拉压双向，150％过载能力，与控制系统配合，示值误差：≤±1％；力传感器2：量程±1500kN,拉压双向，150％过载能力，与控制系统配合，示值误差：≤±1％；位移传感器：800mm,1套，外置安装，直接测量活塞杆位移，磁致伸缩非接触式，示值误差：≤±0.1％FS；
采用集中泵站与蓄能器组供油；供油系统与350000压剪试验系统供油。通过分油器进行油路切换；全套采用美国MTS公司FlexTest60全数字多通道液压伺服控制器与软件系统(全套美国进口)，可同时控制本系统与35000kN压剪机。可控制单机运行，也可两套系统同时运行。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.阻尼器综合试验系统，其特征在于，包括主机框架、伺服作动器、伺服阀、传感器及配套装置；主机框架由卧式框架、地基框架和平行四边形机构三个部分组成；卧式框架采用封闭框架、横梁可移动结构，卧式框架采用预拉紧的结构形式，卧式框架的前后横梁之间连接有两个拉杆，在装配时，通过拉杆两端的螺母施加预紧力，每根拉杆施加2000kN的预紧力；卧式框架直接放置在地基框架上，通过二次浇筑的方式使得卧式框架与立式框架之间实现无间隙连接；所述伺服作动器采用大行程双向动态伺服作动器，双出杆活塞对称结构；作动器前端法兰安装于主机前梁，输出活塞杆前端配球铰式连接附具,作动器后端配支撑，支撑于主机台架；活塞及活塞杆表面镀硬铬，并采取特殊工艺进行抛光处理；伺服阀采用大流量三级伺服阀，其通过与作动器一体设计的大型专用阀块进行安装；传感器采用三处，并分别安装在活塞杆上；配套装置为伺服泵站和蓄能器组。
2.根据权利要求1所述阻尼器综合试验系统，其特征是，所述采用集中泵站与蓄能器组供油。
3.根据权利要求1所述阻尼器综合试验系统，其特征是，所述集中泵站的供油系统与350000压剪试验系统供油。
4.根据权利要求1所述阻尼器综合试验系统，其特征是，所述集中泵站通过分油器进行油路切换。
5.根据权利要求1所述阻尼器综合试验系统，其特征是，所述地基框架与平行四边形机构主要用于各类阻尼墙的加载试验。
6.根据权利要求1所述阻尼器综合试验系统，其特征是，所述平行四边形机构与水平框架采用地基框架连接，由混凝土地基承受阻尼墙的推拉载荷。
7.根据权利要求1所述阻尼器综合试验系统，其特征是，所述平行四边形推拉装置采用双球绞连杆机构。
8.根据权利要求1所述阻尼器综合试验系统，其特征是，所述集中泵站的油源系统采用一种恒压伺服泵站与蓄能器组合模式。
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