CN114018521A - 自适应柔性隔振抗冲试验平台 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种自适应柔性隔振抗冲试验平台，包括：平台；空气弹簧减振器，所述平台设置在所述空气弹簧减振器上；气瓶，连接于所述空气弹簧减振器；基座，所述空气弹簧减振器连接于所述基座。本申请实施例的自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括了与空气弹簧减振器连接的气瓶，通过气瓶可以向空气弹簧减振器注入气体以调节空气弹簧减振器的刚度，进而可以调节平台的隔振抗冲能力，使得平台的频率可调节，能够适用于不同待测设备的试验，能够适用于同一个设备在不同状态下的陆上振动试验，能够更好地模拟柔性边界条件，保证了隔振抗冲效果。

Description

自适应柔性隔振抗冲试验平台

技术领域

本申请实施例涉及减震与冲击技术领域，尤其涉及一种自适应柔性隔振抗冲试验平台。

背景技术

在船舶行业，动力、冷却、润滑等类型设备需进行陆上振动试验以验证其系统性能，其中包含大量的供油、供水系统设备。此类设备因振动噪声突出，均会采用弹性隔振措施，一是在安装机脚位置采用隔振器，二是在油、水进出口管路中采用减振接管。对于含冷凝器、油箱等的大型机组，其工作情况下充液后总重量显著增加高达30％甚至更多，因此机脚隔振器、液体进出口减振接管的变形相比在干重状态下会明显增加，减振接管必须具备足够的位移补偿能力以适应较大的变形量变化，或者在安装阶段采用特殊的安装工艺提前预留足够的变形余量，这两种方式对于陆上试验来说均要求很高，且代价较大。

另一方面，目前隔振抗冲试验平台设计时，底部一般采用单层隔振，如橡胶垫、其支撑刚度较为恒定，在支撑重量发生显著变化并偏离设计载荷后，平台实际固有频率与设计值偏差较大，隔振抗冲的效果难以有效保证。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本申请实施例提出了一种自适应柔性隔振抗冲试验平台，包括：

平台；

空气弹簧减振器，所述平台设置在所述空气弹簧减振器上；

气瓶，连接于所述空气弹簧减振器；

基座，所述空气弹簧减振器连接于所述基座。

在一种可行的实施方式中，所述空气弹簧减振器包括：

壳体，连接于所述基座；

形变囊体，设置在所述壳体内，所述气瓶连通于所述形变囊体；

活塞，至少部分所述活塞设置在所述壳体内，所述形变囊体抵接于所述活塞。

在一种可行的实施方式中，所述形变囊体由橡胶材料制成，所述形变囊体上设置有充气嘴，所述充气嘴连通于所述气瓶。

在一种可行的实施方式中，所述壳体的内壁与所述活塞中的一者上形成有凸出部，另一者上形成有凹陷部，所述凸出部用于插接在所述凹陷部之内。

在一种可行的实施方式中，所述平台包括：

筋板；

面板，连接于所述筋板；

减重孔，开设在所述面板和/或所述筋板。

在一种可行的实施方式中，自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括：

压力传感器，设置在所述空气弹簧减振器和所述平台之间；

控制阀，设置在所述气瓶与所述空气弹簧减振器之间的通路上；

控制器，连接于所述压力传感器和所述控制阀，用于基于所述压力传感器的检测结果控制所述控制阀的开度；

排气管路，所述排气管路通过所述控制阀连通于所述气瓶。

在一种可行的实施方式中，所述空气弹簧减振器为多个，每个所述空气弹簧减振器连接有一个所述控制器，每个所述空气弹簧减振器连通有一个所述气瓶。

在一种可行的实施方式中，所述空气弹簧减振器为多个，多个所述空气弹簧减振器连接与同一个所述控制器，每个所述空气弹簧减振器连通与同一个所述气瓶。

在一种可行的实施方式中，所述气瓶内存储有惰性气体。

在一种可行的实施方式中，自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括：

限位器，布置在所述平台的周侧；

侧置基座，连接于所述限位器远离于所述平台的一端。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本申请实施例提供的自适应柔性隔振抗冲试验平台包括了基座、设置在基座之上的空气弹簧减振器和设置在空气弹簧减振器上的平台，在陆上振动试验的过程中，可以将待实验的设备设置在平台之上，通过空气弹簧减振器可以对柔性边界条件进行模拟，同时可以通过空气弹簧减振器避免待检测设备的振动影响到实验区域的地基，同时可以通过空气弹簧减振器隔避免实验区域内的其他设备将振动量传递到待检测设备上，实现了隔振抗冲保证了陆上振动试验的可靠性。本申请实施例的自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括了与空气弹簧减振器连接的气瓶，通过气瓶可以向空气弹簧减振器注入气体以调节空气弹簧减振器的刚度，进而可以调节平台的隔振抗冲能力，使得平台的频率可调节，能够适用于不同待测设备的试验，能够适用于同一个设备在不同状态下的陆上振动试验，能够更好地模拟柔性边界条件，保证了隔振抗冲效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请提供的一种实施例的自适应柔性隔振抗冲试验平台一个角度的示意性结构图；

图2为本申请提供的一种实施例的自适应柔性隔振抗冲试验平台另一个角度的示意性结构图；

图3为本申请提供的另一种实施例的自适应柔性隔振抗冲试验平台的示意性结构图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100平台、200空气弹簧减振器、300气瓶、400基座、500压力传感器、600控制阀、700限位器、800侧置基座；

101筋板、102面板、103减重孔、201壳体、202形变囊体、203活塞。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

如图1至图3所示，本申请实施例提出了一种自适应柔性隔振抗冲试验平台，包括：平台100；空气弹簧减振器200，平台100设置在空气弹簧减振器200上；气瓶300，连接于空气弹簧减振器200；基座400，空气弹簧减振器200连接于基座400。

本申请实施例提供的自适应柔性隔振抗冲试验平台包括了基座400、设置在基座400之上的空气弹簧减振器200和设置在空气弹簧减振器200上的平台100，在陆上振动试验的过程中，可以将待实验的设备设置在平台100之上，通过空气弹簧减振器200可以对柔性边界条件进行模拟，同时可以通过空气弹簧减振器200避免待检测设备的振动影响到实验区域的地基，同时可以通过空气弹簧减振器200隔避免实验区域内的其他设备将振动量传递到待检测设备上，实现了隔振抗冲保证了陆上振动试验的可靠性。

本申请实施例的自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括了与空气弹簧减振器200连接的气瓶300，通过气瓶300可以向空气弹簧减振器200注入气体以调节空气弹簧减振器200的刚度，进而可以调节平台100的隔振抗冲能力，使得平台100的频率可调节，能够适用于不同待测设备的试验，能够适用于同一个设备在不同状态下的陆上振动试验，能够更好地模拟柔性边界条件，保证了隔振抗冲效果。

本申请实施例提供的自适应柔性隔振抗冲试验平台，可以根据平台100上安装设备的实际重量载荷进行位移补偿和支撑刚度调整，从而实现试验平台安装高度恒定，保证含冷凝器、油箱等的大型机组在充液前后高度基本不变，减小安装调试难度。同时，可保证试验平台弹性支撑的固有频率基本不变，保证隔振抗冲效果达到设计目标。

本申请实施例提供的自适应柔性隔振抗冲试验平台，相比传统固定试验平台，在承受载荷变化幅度较大时均能保证试验平台高度恒定，可大幅降低安装调试过程中位移控制的难度，简化安装调试工艺流程；同时，支撑刚度适应性调整后系统的固有频率基本不变，可保证隔振抗冲效果达到设计目标。

在一种可行的实施方式中，空气弹簧减振器200包括：壳体201，连接于基座400；形变囊体202，设置在壳体201内，气瓶300连通于形变囊体202；活塞203，至少部分活塞203设置在壳体201内，形变囊体202抵接于活塞203。

空气弹簧减振器200包括了壳体201、形变囊体202和活塞203，形变囊体202连通于气瓶300，通过气瓶300向形变囊体202通入其他即可改变形变囊体202的体积，进而即可改变活塞203的位置，进而即可调整空气弹簧减振器200的刚度，可以调节平台100的隔振抗冲能力，使得平台100的频率可调节，能够适用于不同待测设备的试验，能够适用于同一个设备在不同状态下的陆上振动试验，能够更好地模拟柔性边界条件，保证了隔振抗冲效果。

至少部分活塞203设置在壳体201之内能够避免活塞203脱离于壳体201而使空气弹簧减振器200失去对平台100的托举作用，保证了陆上振动试验的安全、顺利进行。

在一种可行的实施方式中，形变囊体202由橡胶材料制成，形变囊体202上设置有充气嘴，充气嘴连通于气瓶300。

形变囊体202由橡胶材料制成，使得形变囊体202的形变性能得到提高，同时能够降低空气弹簧减振器200的成本。

通过在形变囊体202上设置充气嘴，便于气瓶300向形变囊体202内注入气体，可以理解的是，为了保证气体输入的稳定性，充气嘴可以为单向充气嘴，既充气嘴仅允许气体经由形变囊体202外部进入到形变囊体202之内。

在一种可行的实施方式中，壳体201的内壁与活塞203中的一者上形成有凸出部，另一者上形成有凹陷部，凸出部用于插接在凹陷部之内。

壳体201和活塞203中的一者上形成有凸出部，另一者上形成有凹陷部，使得活塞203与壳体201之间具备插接的连接关系，通过凸出部和凹陷部的设置可以对活塞203进行垂向定位，避免了活塞203出现非预期的位移。

在一种可行的实施方式中，平台100包括：筋板101；面板102，连接于筋板101；减重孔103，开设在面板102和/或筋板101。

平台100包括了筋板101和面板102，通过筋板101和面板102的设置保证了平台100的机械强度，筋板101可以焊接于空气弹簧减振器200，以使平台100与空气弹簧减振器200之间的连接更加紧密，利于提高自适应柔性隔振抗冲试验平台的隔振抗冲性能。

在面板102和/或筋板101上形成有减重孔103，利于降低平台100的重量，便于自适应柔性隔振抗冲试验平台的搭建和运输。

在一种可行的实施方式中，自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括：压力传感器500，设置在空气弹簧减振器200和平台100之间；控制阀600，设置在气瓶300与空气弹簧减振器200之间的通路上；控制器，连接于压力传感器500和控制阀600，用于基于压力传感器500的检测结果控制控制阀600的开度；排气管路，排气管路通过控制阀600连通于气瓶300。

自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括了压力传感器500、控制阀600、控制器和排气管路，通过压力传感器500的设置可以检测平台100和平台100上的待试验设备在空气弹簧减振器200上施加的压力，进而控制器即可基于压力传感器500的检测结果来调节控制阀600的开度，如当压力传感器500检测到的压力结果较大时，可以控制控制阀600导通气瓶300和空气弹簧减振器200，使得气瓶300内的气体通入到空气弹簧减振器200之内以增加空气弹簧减振器200的刚度；当压力传感器500检测到的压力结果较小时，说明平台100之上设置的待试验设备重量较轻，这种情况下可以控制控制阀600导通于排气口以使空气弹簧减振器200泄压，降低空气弹簧减振器200的刚度。通过控制器和控制阀600的设置可以实现对空气弹簧减振器200的刚度的调节，使得平台100处于相对统一的频率，可以更好地模拟柔性边界条件，能够使自适应柔性隔振抗冲试验平台适用于不同待测设备的试验，能够适用于同一个设备在不同状态下的陆上振动试验，能够更好地模拟柔性边界条件，保证了隔振抗冲效果。

在一些示例中，压力传感器500可以为压电片式力传感器，压电片式力传感器通过线缆电连接于控制器，一方面能够提高压力传感器500的使用寿命，另一方面便于控制器快速、准确地获取压力传感器500的检测结果。

本申请实施例提供的自适应柔性隔振抗冲试验平台，具有承载变形的自适应调节能力。在试验设备安装及调试过程中，因充液等情况导致载荷变化幅度较大时，根据压电片式力传感器实时检测的承载力数据，对空气弹簧减振器200内形变囊体202进行充放气调节，通过改变气压来调整变形量，从而对载荷变化导致的变形变化进行补偿，实现承载变形恒定不变，可减小设备安装调试的难度。

其次，本申请实施例具有保持固有频率基本恒定的能力。在试验设备载荷发生较大幅度变化时，振动系统的质量变化将导致固有频率偏离设计点，通过对空气弹簧减振器200内气压的调节，可基本保证其支撑刚度与设备载荷同步变化，二者匹配可保证固有频率基本恒定，从而保证试验平台的隔振抗冲效果。

在一种可行的实施方式中，空气弹簧减振器200为多个，每个空气弹簧减振器200连接有一个控制器，每个空气弹簧减振器200连通有一个气瓶300。

空气弹簧减振器200为多个，通过多个空气弹簧减振器200共同支撑平台100，使得平台100的隔振抗冲效果更佳。每个空气弹簧减振器200均连接有一个控制器和一个气瓶300，使得每个空气弹簧减振器200的刚度均可单独控制，能够使得自适应柔性隔振抗冲试验平台呈现不同的刚度状态，能够扩大自适应柔性隔振抗冲试验平台的使用范围。

在一种可行的实施方式中，空气弹簧减振器200为多个，多个空气弹簧减振器200连接与同一个控制器，多个空气弹簧减振器200连通与同一个气瓶300。

空气弹簧减振器200为多个，通过多个空气弹簧减振器200共同支撑平台100，使得平台100的隔振抗冲效果更佳。多个空气弹簧减振器200共用一个气瓶300和一个控制器，可以使多个空气弹簧减振器200得到同步调节，能够提高自适应柔性隔振抗冲试验平台的调节效率。

在一种可行的实施方式中，气瓶300内存储有惰性气体。

气瓶300内存储有惰性气体，使得适应柔性隔振抗冲试验平台的工作更加安全。

在一种可行的实施方式中，自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括：限位器700，布置在平台100的周侧；侧置基座800，连接于限位器700远离于平台100的一端。

自适应柔性隔振抗冲试验平台还包括了限位器700和侧置基座800，通过将限位器700布置在平台100的周侧，可以对平台100起到限位的作用，当平台100产生水平方向的位移时，限位器700会优先与障碍物或设备产生接触，可以起到保护平台100的作用。而限位器700上设置有侧置基座800，侧置基座800可以与其他设备或墙体进行固连，使得平台100能够在某一个方向上进行固定，使得自适应柔性隔振抗冲试验可以适用于不同的工作场景。

可以理解的是，限位器700可以为多个，而侧置基座800可拆卸地连接于限位器700。

在一些示例中，平台100为方形，限位器700为4个布置在平台100的棱角处。在平台100结构四角位置布置有限位器700，在承受水平面内任意方向的冲击载荷时均可限位。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，包括：

平台；

空气弹簧减振器，所述平台设置在所述空气弹簧减振器上；

气瓶，连接于所述空气弹簧减振器；

基座，所述空气弹簧减振器连接于所述基座。

2.根据权利要求1所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，所述空气弹簧减振器包括：

壳体，连接于所述基座；

形变囊体，设置在所述壳体内，所述气瓶连通于所述形变囊体；

活塞，至少部分所述活塞设置在所述壳体内，所述形变囊体抵接于所述活塞。

3.根据权利要求2所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，

所述形变囊体由橡胶材料制成，所述形变囊体上设置有充气嘴，所述充气嘴连通于所述气瓶。

4.根据权利要求2所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，

所述壳体的内壁与所述活塞中的一者上形成有凸出部，另一者上形成有凹陷部，所述凸出部用于插接在所述凹陷部之内。

5.根据权利要求1所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，所述平台包括：

筋板；

面板，连接于所述筋板；

减重孔，开设在所述面板和/或所述筋板。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，还包括：

压力传感器，设置在所述空气弹簧减振器和所述平台之间；

控制阀，设置在所述气瓶与所述空气弹簧减振器之间的通路上；

控制器，连接于所述压力传感器和所述控制阀，用于基于所述压力传感器的检测结果控制所述控制阀的开度；

排气管路，所述排气管路通过所述控制阀连通于所述气瓶。

7.根据权利要求6所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，

所述空气弹簧减振器为多个，每个所述空气弹簧减振器连接有一个所述控制器，每个所述空气弹簧减振器连通有一个所述气瓶。

8.根据权利要求6所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，

所述空气弹簧减振器为多个，多个所述空气弹簧减振器连接与同一个所述控制器，每个所述空气弹簧减振器连通与同一个所述气瓶。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，

所述气瓶内存储有惰性气体。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的自适应柔性隔振抗冲试验平台，其特征在于，还包括：

限位器，布置在所述平台的周侧；

侧置基座，连接于所述限位器远离于所述平台的一端。

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