CN209166780U - 幕墙震动试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种幕墙震动试验装置。它包括振动台，该振动台包括固定基座、安装于固定基座上且可相对固定基座在水平面内运动的水平运动座、以及安装于水平运动座上且可相对水平运动座在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动座，该固定基座与水平运动座之间设有用于驱使水平运动座相对固定基座在水平面内运动的水平运动驱动机构，该水平运动座与垂直运动座之间设有用于驱使垂直运动座相对水平运动座在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动驱动机构。本实用新型提供的振动台能够实现震动的产生，以便于进行幕墙震动试验的实施。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种幕墙震动试验装置。
背景技术
现有技术中，如中国发明专利申请说明书CN 102840955 A公开的一种建筑幕墙多维多模式地震动试验装置中，其介绍了模拟地震振动台试验是建筑幕墙的抗震性能测试的具体做法为：设计一个框架来模拟主体结构，选取典型的幕墙试验单元安装在框架上，然后将框架固定于模拟地震振动台台面，加载具有典型包络意义的多维多模式地震动，由此以检测幕墙试验单元的抗震性能。但该现有技术并没有公开振动台的具体实施方案，不便于实施。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种幕墙震动试验装置，包括振动台，该振动台包括固定基座、安装于固定基座上且可相对固定基座在水平面内运动的水平运动座、以及安装于水平运动座上且可相对水平运动座在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动座，该固定基座与水平运动座之间设有用于驱使水平运动座相对固定基座在水平面内运动的水平运动驱动机构，该水平运动座与垂直运动座之间设有用于驱使垂直运动座相对水平运动座在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动驱动机构。
本实用新型提供的振动台能够实现震动的产生，以便于进行幕墙震动试验的实施。通过水平运动座和垂直运动座的运动组合由此以产生震动效果，只需要控制水平运动驱动机构和垂直运动驱动机构即可实现，其有利于简化结构及简化控制流程，以便于实施。
附图说明
图1示出了本实用新型的振动台的立体示意图；
图2示出了本实用新型的振动台的俯视图；
图3示出了图2的A-A剖视图的放大图；
图4示出了图3的B-B剖视图；
图5和图6分别示出了本实用新型的振动台的两个不同角度的立体分解示意图；
图7示出了本实用新型的上支座的立体示意图。
图8示出了本实用新型的振动台及安装于其上的框架的立体示意图；
图9示出了本实用新型的框架的立体示意图，其中摆动架处于装配位置；
图10示出了本实用新型的框架的主视图，其中摆动架处于装配位置；
图11示出了本实用新型的框架的右视图，其中摆动架处于装配位置；
图12示出了本实用新型的框架的立体分解示意图；
图13示出了在图9的基础上将摆动架切换至试验位置后的示意图；
图14示出了在图10的基础上将摆动架切换至试验位置后的示意图；
图15示出了在图11的基础上将摆动架切换至试验位置后的示意图；
图16示出了图15的C部局部放大图，其中，插销插入插孔内；
图17示出了在图16的基础上插销拔出插孔后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1至图7所示的一种幕墙震动试验装置，包括振动台，该振动台700包括固定基座701、安装于固定基座701上且可相对固定基座701在水平面内运动的水平运动座702、以及安装于水平运动座702上且可相对水平运动座702在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动座703，该固定基座701与水平运动座702之间设有用于驱使水平运动座702相对固定基座701在水平面内运动的水平运动驱动机构，该水平运动座702与垂直运动座703之间设有用于驱使垂直运动座703相对水平运动座702在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动驱动机构。
该技术方案提供的振动台能够实现震动的产生，以便于进行幕墙震动试验的实施。通过水平运动座和垂直运动座的运动组合由此以产生震动效果，只需要控制水平运动驱动机构和垂直运动驱动机构即可实现，其有利于简化结构及简化控制流程，以便于实施。
该水平运动驱动机构水平X方向作动器704和水平Y方向作动器705，该垂直运动驱动机构包括垂直Z方向作动器706；
该水平X方向作动器704、水平Y方向作动器705以及垂直Z方向作动器706均为液压缸；
该垂直Z方向作动器706的缸体固定在水平运动座702上，该垂直Z方向作动器706的活塞杆固定在垂直运动座703上；本实施例中，该垂直Z方向作动器的缸体固定在水平运动座的上表面，该垂直Z方向作动器的活塞杆固定在垂直运动座的下表面；
该水平X方向作动器704的缸体和水平Y方向作动器705的缸体均绕垂直于水平面的方向转动地连接于固定基座701；
该水平X方向作动器704的活塞杆和水平Y方向作动器705的活塞杆均绕垂直于水平面的方向转动地连接于水平运动座702。
本实施例中，该水平X方向作动器704的缸体相对固定基座701转动的轴线、水平Y方向作动器705的缸体相对固定基座701转动的轴线、水平X方向作动器704的活塞杆相对水平运动座702转动的轴线、以及水平Y方向作动器705的活塞杆相对水平运动座702转动的轴线均垂直于水平面。
X方向、Y方向和Z方向构成空间直角坐标系；
X方向与Y方向垂直相交且在水平面内，Z方向为垂直于水平面的方向；
水平X方向作动器的活塞杆的伸缩方向以及水平Y方向作动器的活塞杆的伸缩方向均垂直于Z方向；
在水平运动座处于静止(即尚未运动)的初始状态时，水平X方向作动器的活塞杆的伸缩方向平行于X方向，水平Y方向作动器的活塞杆的伸缩方向均平行于Y方向；
在水平运动座运动过程中，水平X方向作动器的活塞杆的伸缩方向在水平面内偏转于X方向，水平Y方向作动器的活塞杆的伸缩方向在水平面内偏转于Y方向。
该技术方案公开的水平运动驱动机构和垂直运动驱动机构结构简单，实施方便。
该水平运动座702与垂直运动座703之间设有用于引导垂直运动座703沿垂直于水平面的方向运动的垂直运动导向机构。
该技术方案通过设置垂直运动导向机构可提高垂直运动座的运动的稳定性，有利于为进一步提高负载能力打下结实的基础。
该垂直运动导向机构包括设于垂直运动座703上的导向柱707和设于水平运动座702上的导向套708，该导向套708可滑动地套于导向柱707外。导向套与导向柱形成移动副或者圆柱副，本实施例中，相互滑动配合的一导向柱和一导向套组成一组导向组件，这样的导向组件有4组，该4组导向组件绕垂直Z方向作动器周向间隔分布。本实施例中，导向柱自垂直运动座的下表面往水平运动座的上表面延伸，导向套自水平运动座的上表面往垂直运动座的下表面延伸。
该技术方案公开的垂直运动导向机构结构简单，以便于实施。
该振动台700还包括固定台面板709，该固定台面板709位于水平运动座702的上方，以使水平运动座702被夹于固定台面板709与固定基座701之间，该固定台面板709的下表面与水平运动座702的上表面相面对，该水平运动座702的下表面与固定基座701的上表面相面对，该固定台面板709的下表面和固定基座701的上表面均为平行于水平面的平面；
该固定台面板709的中部设有自固定台面板709的上表面贯穿至固定台面板709的下表面以允许垂直运动座703通过的避让通道710；
本实施例中，在垂直运动座处于静止(即尚未运动)的初始状态时，垂直运动座位于避让通道内且垂直运动座的上表面与固定台面板的上表面持平；在垂直运动座运动时，垂直运动座的上表面在高出于固定台面板的上表面与低于固定台面板的上表面之间上下往复运动；
该固定基座701上设有自固定基座701往固定台面板709延伸的侧壁部711，该固定台面板709相对侧壁部711固定地安装于侧壁部711上；
本实施例中，该水平X方向作动器的缸体和水平Y方向作动器的缸体均绕垂直于水平面的方向转动地连接于固定基座的侧壁部，该水平X方向作动器的活塞杆和水平Y方向作动器的活塞杆均绕垂直于水平面的方向转动地连接于水平运动座的侧面；
该水平运动座702的上表面设有上支座712，该水平运动座702的下表面设有下支座713，该上支座712和下支座713是相同的支座，均包括球壳714和限止于球壳714内滚动的球体715，球壳限制了球体沿直径方向上的移动，但不限制球体在空间内任意方向上的转动，上支座和下支座类似于球头销；
该上支座的球壳固定在水平运动座的上表面，该上支座的球体抵压于固定台面板的下表面，也就是说，该上支座的球体与固定台面板的下表面构成点高副；
该下支座的球壳固定在水平运动座的下表面，该下支座的球体抵压于固定基座的上表面，也就是说，该下支座的球体与固定基座的上表面也构成点高副。
该技术方案通过设置下支座不但能够实现对水平运动座的支承，而且不干扰水平运动座在水平面内的运动；通过设置上支座能够限止水平运动座的上下跳动，一方面可以实现垂直Z方向作动器在垂直于水平面方向上的平稳动作，另一方面可提高水平运动座的运动的稳定性。
本实施例中，上支座和下支座的数量均为4个，水平运动座呈方体状，上支座和下支座均布于水平运动座的四角。
该垂直运动座703上设有用于安装待试验的幕墙单元板块20的框架10。
本实施例中，框架的结构可采用现有技术，也可采用如下技术方案。
如图8至图17所示，该框架10包括底架100和用于安装待试验的幕墙单元板块20的摆动架200，该摆动架200可相对底架100摆动地安装于底架100上，该摆动架200与底架100之间设有用于驱使驱使摆动架200相对底架100在一装配位置与一试验位置之间摆动的摆动驱动机构，该处于装配位置的摆动架200平行于水平面。也就是说，该处于装配位置的摆动架200呈水平状。
该技术方案通过设置摆动架，在水平位置即可实现待试验的幕墙单元板块的安装，无需将待试验的幕墙单元板块吊立，以便于安装待试验的幕墙单元板块。在完成安装后，驱使摆动架切换至试验位置后即可进行幕墙单元板块的各项性能试验。
该摆动架200的一端为铰接端201，另一端为自由端202；
该摆动架的铰接端201与底架100的一端铰接，以使摆动架可相对底架摆动地安装于底架上，该底架100的另一端设有用于承托处于装配位置的摆动架的自由端202的托架101。
该技术方案通过设置托架以承托摆动架及安装于摆动架上的待试验的幕墙单元板块，以提高结构的稳定性和安全性。
该摆动驱动机构包括摆动驱动液压缸300，该摆动驱动液压缸300的缸体铰接于底架100，该摆动驱动液压缸300的活塞杆铰接于摆动架200。
本实施例中，摆动架的铰接端与底架铰接的转动轴线、摆动驱动液压缸的缸体与底架铰接的转动轴线以及摆动驱动液压缸的活塞杆与底架铰接的转动轴线均是平行的。
该技术方案公开的摆动驱动机构类似于自卸货车(即翻斗车)中的液压顶升机构。其结构简单。
该底架100上固定地安装有龙门架400，该摆动架200处于试验位置时置入龙门架400内；
该龙门架400上设有用于锁定或者解锁处于试验位置的摆动架200的锁机构。
该技术方案通过设置锁机构可提高摆动架处于试验位置的稳定性，以便于各项性能试验的顺利进行。
该摆动架的自由端202设有插孔203；
该锁机构包括锁定液压缸500和可选择地插入或者拔出于插孔203以锁定或者解锁摆动架200的插销501；
该锁定液压缸500的缸体固定地安装于龙门架的横梁401上，该插销501与锁定液压缸500的活塞杆固定地连接。锁定液压缸500的活塞杆的伸缩运动即可驱使插销501的插入和拔出插孔203的运动。
本实施例中，锁定液压缸驱使插销可选择地插入或者拔出于插孔，当锁定液压缸驱使插销插入处于试验位置的摆动架的插孔时，摆动架的自由端被锁定，当锁定液压缸驱使插销拔出插孔时，摆动架的自由端被解锁。
该技术方案公开的锁机构结构简单，便于实施。本实施例中，锁定液压缸有两个，每一个锁定液压缸分别配有一插销，插孔的数量与插销的数量相同。
该龙门架400及处于试验位置的摆动架200均垂直于水平面。也就是说，该龙门架400及处于试验位置的摆动架200均呈竖立状。
该摆动架200上设有可将待试验的幕墙单元板块20固定于摆动架200上的固定机构。
本实施例中，该固定机构可以采用现有技术，例如该固定机构可采用中国发明专利申请说明书CN103612139 A公开的一种固定环钻孔专用夹具中公开的手动夹具结构。
当然，该固定机构也可以是多个安装于摆动架200两侧的装夹液压缸600，每一装夹液压缸600的活塞杆上设有压块601，装夹液压缸600可驱使压块601压紧置于摆动架200上的待试验的幕墙单元板块20。本实施例中，各压块601是可以绕装夹液压缸600的活塞杆的轴线转动调整位置的。通过转动调整压块可以避开待试验的幕墙单元板块。
本实施例中，摆动架200两侧设有侧部限位挡板204，摆动架的铰接端201设有端部限位挡板205，侧部限位挡板204和端部限位挡板205可阻止待试验的幕墙单元板块20从摆动架上跌落。
该底架100固定地安装于垂直运动座上。
Claims (6)
1.一种幕墙震动试验装置，包括振动台，其特征在于：该振动台包括固定基座、安装于固定基座上且可相对固定基座在水平面内运动的水平运动座、以及安装于水平运动座上且可相对水平运动座在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动座，该固定基座与水平运动座之间设有用于驱使水平运动座相对固定基座在水平面内运动的水平运动驱动机构，该水平运动座与垂直运动座之间设有用于驱使垂直运动座相对水平运动座在垂直于水平面的方向上运动的垂直运动驱动机构。
2.根据权利要求1所述的幕墙震动试验装置，其特征在于：
该水平运动驱动机构水平X方向作动器和水平Y方向作动器，该垂直运动驱动机构包括垂直Z方向作动器；
该水平X方向作动器、水平Y方向作动器以及垂直Z方向作动器均为液压缸；
该垂直Z方向作动器的缸体固定在水平运动座上，该垂直Z方向作动器的活塞杆固定在垂直运动座上；
该水平X方向作动器的缸体和水平Y方向作动器的缸体均绕直于水平面的方向转动地连接于固定基座；
该水平X方向作动器的活塞杆和水平Y方向作动器的活塞杆均绕直于水平面的方向转动地连接于水平运动座。
3.根据权利要求2所述的幕墙震动试验装置，其特征在于：
该水平运动座与垂直运动座之间设有用于引导垂直运动座沿垂直于水平面的方向运动的垂直运动导向机构。
4.根据权利要求3所述的幕墙震动试验装置，其特征在于：
该垂直运动导向机构包括设于垂直运动座上的导向柱和设于水平运动座上的导向套，该导向套可滑动地套于导向柱外。
5.根据权利要求4所述的幕墙震动试验装置，其特征在于：
该振动台还包括固定台面板，该固定台面板位于水平运动座的上方，该固定台面板的下表面与水平运动座的上表面相面对，该水平运动座的下表面与固定基座的上表面相面对，该固定台面板的下表面和固定基座的上表面均为平行于水平面的平面；
该固定台面板的中部设有自固定台面板的上表面贯穿至固定台面板的下表面以允许垂直运动座通过的避让通道；
该固定基座上设有自固定基座往固定台面板延伸的侧壁部，该固定台面板相对侧壁部固定地安装于侧壁部上；
该水平运动座的上表面设有上支座，该水平运动座的下表面设有下支座，该上支座和下支座是相同的支座，均包括球壳和限止于球壳内滚动的球体；
该上支座的球壳固定在水平运动座的上表面，该上支座的球体抵压于固定台面板的下表面；
该下支座的球壳固定在水平运动座的下表面，该下支座的球体抵压于固定基座的上表面。
6.根据权利要求5所述的幕墙震动试验装置，其特征在于：该垂直运动座上设有用于安装待试验的幕墙单元板块的框架。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110968123A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-04-07 | 清华大学 | 一种面向军用计算机应用的主动减振平台 |
| CN112345189A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-09 | 清华大学 | 振动模拟实验台及其控制方法 |
| CN113790864A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-14 | 阳光学院 | 土木工程结构抗震试验装置 |
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