CN206974644U - 一种单振动台实现多点多向激励的转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地震模拟设备技术领域，提供了一种单振动台实现多点多向激励的转换装置。该转换装置包括方向控制机构，子振动机构和母振动连接机构；方向控制机构包括转动轴，第一转动杆，第二转动杆，转轴底座，转轴固定室和两个定位轴承；沿第一转动杆的轴线垂直于转动轴的轴线方向，第一转动杆的一端贯穿于位于转轴固定室外的转动轴，第一转动杆的另一端与子振动机构连接；沿第二转动杆的轴线垂直于转动轴的轴线方向，第二转动杆的一端贯穿于位于转轴固定室外的转动轴，第二转动杆的另一端与母振动连接机构连接。本转换装置构造简单、实用方便、造价低廉，能够有效对空间大跨结构实现多点多向地震激励的转换装置。

Description

一种单振动台实现多点多向激励的转换装置

技术领域

本实用新型属于地震模拟设备技术领域，具体地说，涉及一种单振动台实现多点多向激励的转换装置。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的空间大跨结构将在我国被修建，但随之而来的是近些年我国地震频发，这些拟建结构在强震作用下是否具有良好的抗震性能，是目前亟待解决的问题。

振动台试验技术目前是检验结构抗震性能最直接有效的方法，对于空间大跨结构，运用台振系统进行结构地震模拟振动台试验固然可以实现且效果良好，但台振系统造价昂贵，试验、维护费用高。因此，目前国内外台阵系统数量相对较少，导致大部分空间大跨结构由于台振系统数量有限及经费问题并没有进行地震模拟振动台试验研究。

实用新型内容

针对现有技术中上述的不足，本实用新型的目的在于提供一种单振动台实现多点多向激励的转换装置，本转换装置构造简单、实用方便、造价低廉，能够有效对空间大跨结构实现多点多向地震激励的转换装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的优选的解决方案是：

一种单振动台实现多点多向激励的转换装置，包括方向控制机构，子振动机构和母振动连接机构；方向控制机构包括转动轴，第一转动杆，第二转动杆，转轴底座，转轴固定室和两个定位轴承，转轴固定室具有连接面，连接面与转轴底座可拆卸连接，转轴固定室远离转轴底座的一侧开设有定位孔，沿转动轴的轴线垂直于连接面的方向，转动轴的一端穿过定位孔，转动轴的两端分别位于转轴固定室内和转轴固定室外，定位轴承沿转动轴自身长度方向套设于转动轴；沿第一转动杆的轴线垂直于转动轴的轴线方向，第一转动杆的一端贯穿于位于转轴固定室外的转动轴，第一转动杆的另一端与子振动机构连接；沿第二转动杆的轴线垂直于转动轴的轴线方向，第二转动杆的一端贯穿于位于转轴固定室外的转动轴，第二转动杆的另一端与母振动连接机构连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，两个定位轴承分别与轴承固定室的内侧壁和外侧壁焊接连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，第一转动杆设置有第一定位销栓，第一定位销栓设置于第一转动杆靠近转动轴的位置。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，第二转动杆设置有第二定位销栓，第二定位销栓设置于第二转动杆靠近转动轴的位置。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，连接面与转轴底座通过地脚螺栓连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，母振动连接机构包括固定钢板，固定轴承和连接轴，固定轴承固定于固定钢板，固定轴承套设于连接轴，第二转动杆远离转动轴的一端贯穿于连接轴。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，第一转动杆与子振动机构之间设置有阻尼器。

本实用新型提供的一种单振动台实现多点激励的转换装的有益效果是：

(1)方向控制机构的转动轴能够调整第一转动杆和第二转动杆之间的角度，用以产生不同维度的地震波；

(2)与阻尼器连接的第一转动杆可以调节水平长度，用以适应不同形状的模型结构，形成不同时间滞后效果；

(3)本实用新型涉及的一种单振动台实现多点多向激励的转换装置，设计中考虑了局部场地效应引起的空间大跨结构局部支承处地震动方向、幅值和相位的变化，解决了利用单振动台进行空间大跨结构多点多向激励试验的基本问题。本装置具有理论推导严密，工作机理明确，转换效果明显、易于实现、成本低、适用性强等特点。

附图说明

图1是本实用新型实施方式提供的单振动台实现多点激励的转换装的俯视图；

图2是本实用新型实施方式提供的方向控制机构的立体示意图。

附图标记：100-单振动台实现多点多向激励的转换装置；200-方向控制机构；300-子振动机构；400-母振动连接机构；500-阻尼器；210-转动轴；220-第一转动杆；230-第二转动杆；240-转轴底座；250-转轴固定室；260-定位轴承；251-连接面；270-地脚螺栓；252-定位孔；221-第一定位销栓；222-第二定位销栓；410-固定钢板；420-固定轴承；430-连接轴；231-第三定位销栓；510-第一连接件；520-第二连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图1和附图2对本实用新型作进一步描述：

请参阅图1-2，本实用新型提供了一种单振动台实现多点多向激励的转换装置100，包括方向控制机构200，子振动机构300和母振动连接机构400。

其中，方向控制机构200的不做具体限制，为了使得设计更加简单，操作更加容易，在本实施例中，作为优选地，方向控制机构200包括转动轴210，第一转动杆220，第二转动杆230，转轴底座240，转轴固定室250和两个定位轴承260。

具体地，请参阅图2，转轴固定室250具有连接面251，连接面251与转轴底座240可拆卸连接，考虑到安装和拆卸的便利性，优选地，连接面251与转轴底座240通过地脚螺栓270连接。

转轴固定室250远离转轴底座240的一侧开设有定位孔252，沿转动轴210的轴线垂直于连接面251的方向，转动轴210的一端穿过定位孔252，转动轴210的两端分别位于转轴固定室250内和转轴固定室250外。该设置方式有利于转轴固定室250对转动轴210起到固定作用，避免转动轴210发生偏移。

为了进一步增强对转动轴210垂直于连接面251方向的固定，定位轴承260沿转动轴210自身长度方向套设于转动轴210。为了使得连接更加稳固，两个定位轴承260分别与轴承固定室的内侧壁和外侧壁焊接连接。

在本实施例中，沿第一转动杆220的轴线垂直于转动轴210的轴线方向，第一转动杆220的一端贯穿于位于转轴固定室250外的转动轴210，为了防止第一转动杆220从转动轴210上脱落，优选地，第一转动杆220设置有第一定位销栓221，第一定位销栓221设置于第一转动杆220靠近转动轴210的位置，第一转动杆220的另一端与子振动机构300连接。

沿第二转动杆230的轴线垂直于转动轴210的轴线方向，第二转动杆230的一端贯穿于位于转轴固定室250外的转动轴210，为了防止第二转动杆230从转动轴210上脱落，优选地，第二转动杆230设置有第二定位销栓222，第二定位销栓222设置于第二转动杆230靠近转动轴210的位置，第二转动杆230的另一端与母振动连接机构400连接。

通过控制转动轴210可以调节第一转动杆220和第二转动杆230之间的角度，用以产生不同维度的地震波。

需要说明的是，第一转动杆220，第二转动杆230和转动轴210分别选用高强实心钢棒，定位轴承260采用耐久性好的高强轴承。

请参阅图1，在本实施例中，母振动连接机构400包括用于连接振动台的固定钢板410，固定轴承420和连接轴430，固定轴承420固定于固定钢板410，固定轴承420套设于连接轴430，第二转动杆230远离转动轴210的一端贯穿于连接轴430，且在靠近连接轴430的位置，第二转动杆230设置有第三定位销栓231。

在本实施例中，第一转动杆220与子振动机构300之间设置有阻尼器500。阻尼器500的参数根据工作平台上地震波的需求进行确定。

具体地，第一转动杆220与阻尼器500之间通过第一连接件510连接，第一连接件510与第一转动杆220之间通过螺栓进行连接，第一连接件510与阻尼器500之间采用销栓进行固定。子振动机构300与阻尼器500之间通过第二连接件520连接，第二连接件520与子振动机构300之间通过螺栓进行连接，第二连接件520与阻尼器500之间采用销栓进行固定。

在阻尼器500与第一连接件510和第二连接件520之间设置有连接扣件(图未示)，作为优选地，两接扣件分别与第一连接件510和第二连接件520焊接。

本实施例提供的一种单振动台实现多点多向激励的转换装置100通过母振动连接机构400将地震波传递给方向控制机构200，通过控制第一转动杆220和第二转动杆230之间的角度来产生不同维度的地震波，再传递给振动机构。

综上所述，本实用新型提供的一种单振动台实现多点多向激励的转换装置100，设计中考虑了局部场地效应引起的空间大跨结构局部支承处地震动方向、幅值和相位的变化，解决了利用单振动台进行空间大跨结构多点多向激励试验的基本问题。本装置具有理论推导严密，工作机理明确，转换效果明显、易于实现、成本低、适用性强等特点。

以上所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1.一种单振动台实现多点多向激励的转换装置，其特征在于，包括方向控制机构(200)，子振动机构(300)和母振动连接机构(400)；

方向控制机构(200)包括转动轴(210)，第一转动杆(220)，第二转动杆(230)，转轴底座(240)，转轴固定室(250)和两个定位轴承(260)，所述转轴固定室(250)具有连接面(251)，所述连接面(251)与所述转轴底座(240)可拆卸连接，所述转轴固定室(250)远离所述转轴底座(240)的一侧开设有定位孔(252)，沿所述转动轴(210)的轴线垂直于所述连接面(251)的方向，所述转动轴(210)的一端穿过所述定位孔(252)，所述转动轴(210)的两端分别位于转轴固定室(250)内和转轴固定室(250)外，所述定位轴承(260)沿所述转动轴(210)自身长度方向套设于所述转动轴(210)；

沿所述第一转动杆(220)的轴线垂直于所述转动轴(210)的轴线方向，所述第一转动杆(220)的一端贯穿于位于转轴固定室(250)外的转动轴(210)，所述第一转动杆(220)的另一端与子振动机构(300)连接；沿所述第二转动杆(230)的轴线垂直于所述转动轴(210)的轴线方向，所述第二转动杆(230)的一端贯穿于位于转轴固定室(250)外的转动轴(210)，所述第二转动杆(230)的另一端与母振动连接机构(400)连接。

2.根据权利要求1所述的单振动台实现多点多向激励的转换装置，其特征在于，两个定位轴承(260)分别与轴承固定室的内侧壁和外侧壁焊接连接。

3.根据权利要求1所述的单振动台实现多点多向激励的转换装置，其特征在于，所述第一转动杆(220)设置有第一定位销栓(221)，所述第一定位销栓(221)设置于第一转动杆(220)靠近所述转动轴(210)的位置。

4.根据权利要求1所述的单振动台实现多点多向激励的转换装置，其特征在于，所述第二转动杆(230)设置有第二定位销栓(222)，所述第二定位销栓(222)设置于第二转动杆(230)靠近所述转动轴(210)的位置。

5.根据权利要求1所述的单振动台实现多点多向激励的转换装置，其特征在于，所述连接面(251)与所述转轴底座(240)通过地脚螺栓(270)连接。

6.根据权利要求1所述的单振动台实现多点多向激励的转换装置，其特征在于，所述母振动连接机构(400)包括固定钢板(410)，固定轴承(420)和连接轴(430)，所述固定轴承(420)固定于所述固定钢板(410)，所述固定轴承(420)套设于所述连接轴(430)，所述第二转动杆(230)远离所述转动轴(210)的一端贯穿于所述连接轴(430)。

7.根据权利要求1所述的单振动台实现多点多向激励的转换装置，其特征在于，第一转动杆(220)与子振动机构(300)之间设置有阻尼器(500)。