JP2007090220A - Vibrator, exciting method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight vibrator suited to a model experiment in a centrifugal field. <P>SOLUTION: The vibrator 10 has a hydraulic cylinder 11 having a cylinder body 17 and an advancing and retracting cylinder rod 18 in relation to the cylinder body 17, corresponding to the hydraulic pressure applied to the cylinder body 17. The cylinder rod 18 side of the hydraulic cylinder 11 is fixed to an exciting object, and the exciting object is excited by action of the cylinder body 17 as an inertial mass, corresponding to telescoping of the hydraulic cylinder 11 by application of the hydraulic pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、起振装置及び加振方法に関し、特に遠心場における模型実験に好適な起振装置及び加振方法に関する。   The present invention relates to a vibration generator and a vibration method, and more particularly to a vibration generator and a vibration method suitable for a model experiment in a centrifugal field.

従来より、地震時の地盤特性や構造物の振動特性を調べるため、縮尺模型に振動を加える加振実験が行われている。このような加振実験に用いられる起振装置として、例えば特許文献１には、錘と、この錘を上下動させる手段であるエアシリンダと、錘を弾性的に支持する手段とを備えた起振装置が記載されている。このような起振装置によれば、錘が弾性的に支持されているため、より小さな加振力で錘を上下動させ、加振対象物を加振することができる。   Conventionally, in order to investigate the ground characteristics at the time of an earthquake and the vibration characteristics of a structure, an excitation experiment in which vibration is applied to a scale model has been performed. As an exciter used for such an excitation experiment, for example, Patent Document 1 discloses an oscillator provided with a weight, an air cylinder that is a means for moving the weight up and down, and a means for elastically supporting the weight. A vibration device is described. According to such a vibration generating device, since the weight is elastically supported, the weight can be moved up and down with a smaller vibration force to vibrate the vibration target.

ところで、縮尺模型を用いた加振実験において、寸法のみを縮尺しただけでは、力学的相似則を満足することができない。そこで、近年、高速回転運動により遠心力を発生させた遠心場において実験を行うことにより力学的相似則を満足させる実験方法がとられることがある。
特開平１０―２６３４７８号公報 By the way, in a vibration experiment using a scale model, the mechanical similarity law cannot be satisfied only by reducing the size. Therefore, in recent years, an experimental method that satisfies the mechanical similarity law by performing an experiment in a centrifugal field in which a centrifugal force is generated by a high-speed rotational motion may be taken.
JP-A-10-263478

このような遠心場における加振実験では、起振装置の荷重負荷が大きくなるので、試料模型にかかる荷重負担が大きくなり、実験精度が低下してしまう。このため、遠心場における加振実験に用いられる起震装置は軽量であることが望ましい。   In the excitation experiment in such a centrifugal field, the load load of the vibration generator increases, so that the load load applied to the sample model increases and the experimental accuracy decreases. For this reason, it is desirable that the seismic device used for the vibration experiment in the centrifugal field is lightweight.

しかしながら、上記説明した起振装置は、上下動させるための手段として用いられるエアシリンダ等の重量及び錘の質量により、起振装置全体としての重量が非常に大きくなってしまうという問題があった。   However, the above-described vibration generator has a problem that the weight of the whole vibration generator becomes very large due to the weight of the air cylinder or the like used as means for moving up and down and the mass of the weight.

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、遠心場における模型実験等に適した軽量な起振装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a lightweight vibration exciter suitable for a model experiment or the like in a centrifugal field.

本発明の起振装置は、シリンダ本体と、このシリンダ本体に供給される油圧に応じて、シリンダ本体に対して進退変位するロッドとを有する油圧シリンダを有する起振装置であって、前記油圧シリンダの前記ロッド側が加振対象物に固定され、前記油圧シリンダが油圧の供給により伸縮するのに応じて、前記シリンダ本体が慣性質量として作用することにより前記加振対象物を加振することを特徴とする。   The vibration generator of the present invention is a vibration generator having a hydraulic cylinder having a cylinder body and a rod that moves forward and backward with respect to the cylinder body in accordance with the hydraulic pressure supplied to the cylinder body. The rod side is fixed to an object to be vibrated, and the cylinder body acts as an inertial mass to vibrate the object to be vibrated as the hydraulic cylinder expands and contracts due to the supply of hydraulic pressure. And

上記の起振装置によれば、シリンダ本体の重量を、加振のための慣性重量として用いるため、従来の起振装置における錘を省略することができる。これにより、装置全体としての重量を低減することができ、遠心場における模型実験の精度を向上させることができる。   According to the above vibration generator, the weight of the cylinder main body is used as the inertia weight for vibration, and thus the weight in the conventional vibration generator can be omitted. Thereby, the weight as the whole apparatus can be reduced and the precision of the model experiment in a centrifugal field can be improved.

また、前記起振装置は、前記シリンダ本体の重量が伝達され、その反力がシリンダ本体に伝達されるように設けられた弾性体を有することが望ましい。さらに前記シリンダ本体の重量を圧縮荷重として、前記弾性体に伝達する荷重伝達手段を有することが望ましい。また、前記弾性体は、ばねであってもよい。さらに、前記ばねは、空気ばねであってもよい。   In addition, it is desirable that the vibration generator has an elastic body that is provided so that the weight of the cylinder body is transmitted and the reaction force is transmitted to the cylinder body. Furthermore, it is desirable to have load transmission means for transmitting the weight of the cylinder body to the elastic body as a compression load. The elastic body may be a spring. Further, the spring may be an air spring.

シリンダ本体の重量を空気ばねにより支持することで、遠心力により発生するシリンダ本体の重量による荷重と空気ばねの復元力が打ち消しあうため、実験模型を加振する際に、油圧シリンダが負担する荷重を低減することができる。   By supporting the weight of the cylinder body with an air spring, the load due to the weight of the cylinder body generated by centrifugal force and the restoring force of the air spring cancel each other, so the load borne by the hydraulic cylinder when vibrating the experimental model Can be reduced.

本発明の加振方法は、シリンダ本体と、このシリンダ本体に供給される油圧に応じて、シリンダ本体に対して進退変位するロッドとを有する油圧シリンダを有する起振装置により加振対象物を加振する方法であって、前記油圧シリンダの前記ロッド側を加振対象物に固定し、前記油圧シリンダを油圧の供給により伸縮させ、前記シリンダ本体の重量を慣性質量として作用させることにより加振対象物を加振することを特徴とする。   According to the vibration method of the present invention, an object to be vibrated is applied by a vibration generator having a hydraulic cylinder having a cylinder body and a rod that moves forward and backward relative to the cylinder body according to the hydraulic pressure supplied to the cylinder body. A method of vibrating, wherein the rod side of the hydraulic cylinder is fixed to an object to be vibrated, the hydraulic cylinder is expanded and contracted by supplying hydraulic pressure, and the weight of the cylinder body acts as an inertial mass. It is characterized by vibrating an object.

本発明の起振装置によれば、シリンダ本体の重量を慣性重量として用いているため、従来の起振装置において慣性質量として用いていた錘が不要となる。このため、装置全体の重量を削減することができる。   According to the vibration generator of the present invention, since the weight of the cylinder body is used as the inertia weight, the weight used as the inertia mass in the conventional vibration generator is not necessary. For this reason, the weight of the whole apparatus can be reduced.

以下、本発明の起振装置の一実施形態を図面に基づき説明する。図１は、本実施形態の起振装置１０を示す斜視図であり、図２は、起振装置１０を示す鉛直断面図である。さらに、図３は模型試料２０を加振する起振装置１０を模式的に示す図である。図１〜図３に示すように、起振装置１０は、油圧シリンダ１１と、空気ばね１２と、油圧シリンダ１１に供給される油圧を制御するサーボバルブ１３と、シリンダ本体１７の変位を検出するための変位検出器１４と、起振装置１０により模型試料２０（図３）に作用する加速度及び加振力を測定するためのロードセル１５と、空気ばね１２を支持する枠組み１６とを備える。サーボバルブ１３には、適宜な油圧供給手段（図示せず）が接続されている。   Hereinafter, an embodiment of a vibration generator according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a vibration generator 10 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a vertical sectional view showing the vibration generator 10. Further, FIG. 3 is a diagram schematically showing the vibration generator 10 that vibrates the model sample 20. As shown in FIGS. 1 to 3, the vibration generator 10 detects displacement of a hydraulic cylinder 11, an air spring 12, a servo valve 13 that controls the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 11, and a cylinder body 17. Displacement detector 14, a load cell 15 for measuring acceleration and excitation force acting on the model sample 20 (FIG. 3) by the vibration generator 10, and a frame 16 that supports the air spring 12. An appropriate hydraulic pressure supply means (not shown) is connected to the servo valve 13.

図２に示すように、油圧シリンダ１１は、シリンダ本体１７と、このシリンダ本体１７に対して進退変位するシリンダロッド１８とを備える。油圧シリンダ１１のシリンダロッド１８側は、台座１９を介して加振対象物である模型試料２０に固定されている。また、油圧シリンダ１１のシリンダ本体１７側は、枠組み１６に接続されている。さらに、枠組み１６は空気ばね１２の上端部に接続されており、この空気ばね１２の下端部は支持台２２により下方より支持されている。この空気ばね１２内の圧力は、起振装置１０の上部に設けられた空気圧継手２１より調整することができ、本実施形態では、遠心場においてシリンダ本体１７の質量により圧縮された際に、空気ばね１２の厚さが標準高さになるように適宜調整されている。   As shown in FIG. 2, the hydraulic cylinder 11 includes a cylinder body 17 and a cylinder rod 18 that moves forward and backward with respect to the cylinder body 17. The cylinder rod 18 side of the hydraulic cylinder 11 is fixed to a model sample 20 that is an object to be excited via a pedestal 19. Further, the cylinder body 17 side of the hydraulic cylinder 11 is connected to the frame 16. Further, the frame 16 is connected to the upper end portion of the air spring 12, and the lower end portion of the air spring 12 is supported from below by a support base 22. The pressure in the air spring 12 can be adjusted by a pneumatic joint 21 provided in the upper part of the vibration generator 10. In this embodiment, when compressed by the mass of the cylinder body 17 in a centrifugal field, The thickness of the spring 12 is appropriately adjusted so as to be the standard height.

また、シリンダ本体１７は所定の重量を有しており、模型試料２０を加振する際に慣性質量として機能する。変位検出器１４及びロードセル１５により測定された変位及び加振力に基づいて、サーボバルブ１３により油圧シリンダ１１に供給される油圧が制御され、この油圧に応じてシリンダロッド１８がシリンダ本体１７に対して進退変位することで、油圧シリンダ１１が伸縮運動する。ここで、本実施形態では、シリンダロッド１８は、模型試料２０に固定されているので、シリンダ本体１７が往復運動することになる。したがって、シリンダ本体１７の重量が慣性質量として働き、その反力がシリンダロッド１８を介して模型試料２０に伝達されることにより模型試料２０が加振される。   The cylinder body 17 has a predetermined weight and functions as an inertial mass when the model sample 20 is vibrated. Based on the displacement and excitation force measured by the displacement detector 14 and the load cell 15, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 11 is controlled by the servo valve 13, and the cylinder rod 18 is applied to the cylinder body 17 in accordance with the hydraulic pressure. By moving forward and backward, the hydraulic cylinder 11 expands and contracts. Here, in this embodiment, since the cylinder rod 18 is fixed to the model sample 20, the cylinder body 17 reciprocates. Accordingly, the weight of the cylinder body 17 acts as an inertial mass, and the reaction force is transmitted to the model sample 20 via the cylinder rod 18, so that the model sample 20 is vibrated.

図３には、本実施形態の起振装置１０が模型試料２０を加振する際に、各部に作用する荷重を示している。なお、ｍはシリンダ本体１７の質量を、ｇは遠心場における加速度を、ａはシリンダ本体１７の加速度である。同図に示すように、シリンダ本体１７の重量ｆ１＝ｍｇは枠組み１６により伝達され、空気ばね１２の上方より圧縮力として作用する。すなわち、枠組み１６が荷重伝達手段に相当する。空気ばね１２の下端部は支持台２２により支持されているため、空気ばね１２に上方より圧縮力が作用するとこの圧縮力とは逆向きに反力ｆ２＝ｍｇを発生する。この反力は、再び枠組み１６により伝達され、シリンダ本体１７に荷重と逆向きの荷重ｆ３＝ｍｇとして作用する。これにより、後に詳細に説明するように、シリンダ本体１７の重量と、空気ばね１２の反力が打ち消しあうことで、油圧シリンダ１１はシリンダ本体１７の重量ｍｇを負担する必要がなくｍａのみを発生すればよい。なお、空気ばね１２に作用した圧縮力は支持台２２により模型試料２０に伝達される。 In FIG. 3, when the vibration generating apparatus 10 of this embodiment vibrates the model sample 20, the load which acts on each part is shown. Here, m is the mass of the cylinder body 17, g is the acceleration in the centrifugal field, and a is the acceleration of the cylinder body 17. As shown in the figure, the weight f 1 = mg of the cylinder body 17 is transmitted by the frame 16 and acts as a compressive force from above the air spring 12. That is, the frame 16 corresponds to the load transmission means. Since the lower end portion of the air spring 12 is supported by the support base 22, when a compressive force is applied to the air spring 12 from above, a reaction force f 2 = mg is generated in a direction opposite to the compressive force. This reaction force is transmitted again by the frame 16 and acts on the cylinder body 17 as a load f 3 = mg opposite to the load. Thereby, as will be described later in detail, the weight of the cylinder body 17 and the reaction force of the air spring 12 cancel each other, so that the hydraulic cylinder 11 does not need to bear the weight mg of the cylinder body 17 and generates only ma. do it. The compressive force acting on the air spring 12 is transmitted to the model sample 20 by the support base 22.

ここで、本実施形態の起振装置によれば、従来の起振装置に比べて、装置全体の重量を削減することができ、かつ、少ない加振力で模型試料に等しい加振力を加えられることを説明する。   Here, according to the vibration generator of the present embodiment, the weight of the entire apparatus can be reduced compared to the conventional vibration generator, and an excitation force equal to the model sample can be applied with a small excitation force. Explain that

図４は、従来の起振装置３０により加振をする際に、各部に作用する荷重を示す図である。同図に示すように、従来の起振装置３０は、油圧シリンダ３１と、錘３２（重量をＭとする）を備えている。油圧シリンダ３１に油圧が供給されて、油圧シリンダ３１が伸縮することにより錘３２が慣性重量として働き、模型試料２０に反力が作用する。従来の起振装置３０は、この反力により模型試料２０を加振することができる。油圧シリンダ３１を構成するシリンダ本体の重量を本実施形態のシリンダ本体１７と同じｍとすると、従来の起振装置３０のその他の部位の重量を無視した装置全体としての重量は、錘３２とシリンダ本体の重量の合計（ｍ＋Ｍ）となる。ここで、シリンダ本体の重量ｍは大きいため、装置全体の重量（ｍ＋Ｍ）も大きくなってしまう。   FIG. 4 is a diagram showing loads acting on the respective parts when the conventional vibration generator 30 is vibrated. As shown in the figure, the conventional vibration generating device 30 includes a hydraulic cylinder 31 and a weight 32 (weight is M). When hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder 31 and the hydraulic cylinder 31 expands and contracts, the weight 32 acts as an inertia weight, and a reaction force acts on the model sample 20. The conventional vibration generator 30 can vibrate the model sample 20 by this reaction force. Assuming that the weight of the cylinder body constituting the hydraulic cylinder 31 is the same as that of the cylinder body 17 of the present embodiment, the weight of the entire device ignoring the weight of other parts of the conventional vibration generator 30 is the weight 32 and the cylinder. The total weight of the main body (m + M). Here, since the weight m of the cylinder body is large, the weight (m + M) of the entire apparatus also becomes large.

これに対し、図３に示すように、本実施形態の起振装置１０は、油圧シリンダ１１が伸縮する際、シリンダ本体１７を慣性質量として用いて模型試料を加振するので、従来の起振装置３０における錘３２を省略することができる。このため、従来の起振装置３０と同じ加振力を模型試料に発生するため、シリンダ本体１７の質量はＭであるとすると、本実施形態の起振装置１０のその他の部位の重量を無視した装置全体としての重量はＭとなる。このように本実施形態の起振装置１０によれば、従来の起振装置３０に比べて、重量を削減することが可能となる。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the vibration generator 10 of the present embodiment vibrates the model sample using the cylinder body 17 as an inertial mass when the hydraulic cylinder 11 expands and contracts. The weight 32 in the device 30 can be omitted. For this reason, since the same excitation force as that of the conventional vibration generator 30 is generated in the model sample, if the mass of the cylinder body 17 is M, the weights of other parts of the vibration generator 10 of the present embodiment are ignored. The weight of the entire apparatus is M. Thus, according to the vibration generator 10 of the present embodiment, it is possible to reduce the weight as compared with the conventional vibration generator 30.

ここで、空気ばね１２の機能について説明する。シリンダ本体１７は、加振の際に例えば５ｍｍ程度の幅で上下動する。この際、正確な起振力で模型試料を加振するためには、シリンダ本体１７が５ｍｍ程度上下動しても、シリンダ本体１７の重量を支える支持力が一定であることが望ましい。図５は、空気ばね１２の荷重変形特性を示すグラフである。図中の横軸は、空気ばね１２の標準高さを基準とした変位を、縦軸は、空気ばね１２に作用する荷重を示す。一般にシリンダ本体１７の重量ｍは５０ｋｇ程度であり、遠心場における加速度ｇが１０Ｇ（Ｇは重力加速度）であるとすると、空気ばね１２には５００ｋｇｆの圧縮力が作用する。図５に示すように、空気ばね１２は荷重が大きくなるにつればね定数（図における荷重変位曲線の傾き）が小さくなる特性を有する。このため、空気ばね１２が５００ｋｇｆ程度の圧縮力が作用した状態で標準高さになるように調整されており、かつ、空気ばね１２の厚さが標準高さより±５ｍｍ程度以内の場合には、空気ばね１２の反力は２０ｋｇｆ程度しか変化せず、略一定とみなすことができる。このように、予め空気ばね１２を、遠心場において標準高さになるように内部圧力を調整しておくことで、空気ばね１２の厚さが油圧シリンダ１１の伸縮により変化しても、略一定の力でシリンダ本体１７の重量ｍｇを支持することができる。これにより、油圧シリンダ１１は加振力ｍａのみを負担すればよい。   Here, the function of the air spring 12 will be described. The cylinder body 17 moves up and down with a width of, for example, about 5 mm during vibration. At this time, in order to vibrate the model sample with an accurate excitation force, it is desirable that the supporting force that supports the weight of the cylinder body 17 is constant even if the cylinder body 17 moves up and down about 5 mm. FIG. 5 is a graph showing the load deformation characteristics of the air spring 12. In the figure, the horizontal axis indicates the displacement based on the standard height of the air spring 12, and the vertical axis indicates the load acting on the air spring 12. Generally, if the weight m of the cylinder body 17 is about 50 kg and the acceleration g in the centrifugal field is 10 G (G is gravitational acceleration), a compression force of 500 kgf acts on the air spring 12. As shown in FIG. 5, the air spring 12 has a characteristic that the spring constant (the slope of the load displacement curve in the figure) decreases as the load increases. For this reason, when the air spring 12 is adjusted to have a standard height in a state where a compressive force of about 500 kgf is applied, and the thickness of the air spring 12 is within about ± 5 mm from the standard height, The reaction force of the air spring 12 changes only about 20 kgf, and can be regarded as substantially constant. In this way, by adjusting the internal pressure of the air spring 12 in advance so as to have a standard height in the centrifugal field, even if the thickness of the air spring 12 changes due to the expansion and contraction of the hydraulic cylinder 11, it is substantially constant. The weight mg of the cylinder body 17 can be supported by the force of Thereby, the hydraulic cylinder 11 only has to bear the excitation force ma.

図４に戻って、従来の起振装置３０により加振するためには、遠心場の遠心力による錘３２の重量を負担しつつ、錘３２に加振力を加えなければならないので、油圧シリンダ３１が発生すべき加振力は非常に大きい。   Returning to FIG. 4, in order to vibrate with the conventional vibration generator 30, it is necessary to apply a vibration force to the weight 32 while bearing the weight of the weight 32 due to the centrifugal force of the centrifugal field. The excitation force to be generated by 31 is very large.

これに対し、上記説明したように、遠心場において空気ばね１２の反力がシリンダ本体１７の重量ｍｇと等しくなるように調整しておくことにより、油圧シリンダ１１が伸縮しても空気ばね１２は略一定な反力ｍｇでシリンダ本体１７を支持する。このため、図３に示すように、シリンダ本体１７の重量と空気ばね１２の反力が打ち消しあい、油圧シリンダ１１は、その自重による重量ｍｇを負担する必要はない。このため、油圧シリンダ１１が発生すべき加振力はｍａとなる。このように、本実施形態の起振装置１０によれば、油圧シリンダ１１が発生すべき加振力を低減することができ、また、空気ばね１２の反力が略一定であるため、一定の加振力で加振することができる。   In contrast, as described above, by adjusting the reaction force of the air spring 12 to be equal to the weight mg of the cylinder body 17 in the centrifugal field, the air spring 12 can The cylinder body 17 is supported with a substantially constant reaction force mg. For this reason, as shown in FIG. 3, the weight of the cylinder body 17 and the reaction force of the air spring 12 cancel each other, and the hydraulic cylinder 11 does not have to bear the weight mg due to its own weight. For this reason, the excitation force to be generated by the hydraulic cylinder 11 is ma. Thus, according to the vibration generating device 10 of the present embodiment, the excitation force that should be generated by the hydraulic cylinder 11 can be reduced, and the reaction force of the air spring 12 is substantially constant. It can be excited with an excitation force.

また、通常の重力場では遠心場の遠心力に比べて重力加速度が小さいため、空気ばね１２には遠心場と比べてわずかな重量しか作用しない。しかし、図５に示すように、空気ばね１２は荷重が低下するにつればね定数が高くなる性質を有する。このため、通常のばねと比較して、荷重が小さい場合の厚さと標準高さの差が小さい。遠心場に用いる起振装置は、実験開始前は通常の重力加速度が作用するため空気ばねに働く荷重が小さく、実験中は遠心力により空気ばねに働く荷重が大きくなる。これに対して、空気ばね１２は、通常の重力場と遠心場においても高さの差が比較的に少なく、遠心場に用いる起振装置には好適である。   Further, since the gravitational acceleration is smaller in the normal gravity field than in the centrifugal force of the centrifugal field, the air spring 12 acts only a slight weight compared with the centrifugal field. However, as shown in FIG. 5, the air spring 12 has a property that the constant increases as the load decreases. For this reason, compared with a normal spring, the difference between the thickness and the standard height when the load is small is small. In the vibration exciter used for the centrifugal field, normal gravity acceleration acts before the start of the experiment, so the load acting on the air spring is small, and during the experiment, the load acting on the air spring is large due to the centrifugal force. On the other hand, the air spring 12 has a relatively small difference in height between a normal gravitational field and a centrifugal field, and is suitable for a vibration generator used for a centrifugal field.

以上説明した本実施形態の起振装置１０によれば、シリンダ本体１７を、加振のための慣性重量として用いるため、従来の起振装置において設けられていた錘を省略することができる。これにより、装置全体の重量を小さくすることができるため、遠心場における加振実験の精度が向上する。   According to the vibration generator 10 of the present embodiment described above, the cylinder body 17 is used as an inertia weight for vibration, and thus the weight provided in the conventional vibration generator can be omitted. Thereby, since the weight of the whole apparatus can be made small, the precision of the vibration experiment in a centrifugal field improves.

また、シリンダ本体１７の重量を空気ばね１２の反力により支持する構成としたため、シリンダ本体１７の重量と、空気ばね１２の反力とが打ち消しあい、油圧シリンダ１１が負担する加振力を小さくすることができる。   Further, since the weight of the cylinder body 17 is supported by the reaction force of the air spring 12, the weight of the cylinder body 17 and the reaction force of the air spring 12 cancel each other, and the excitation force borne by the hydraulic cylinder 11 is reduced. can do.

なお、本実施形態では、シリンダ本体の重量を空気ばねにより支持する構成としたが、これに代えて、例えば粘弾性体や一般的なコイルばねを用いることも可能である。   In the present embodiment, the weight of the cylinder body is supported by the air spring. However, instead of this, for example, a viscoelastic body or a general coil spring can be used.

本実施形態の起振装置の斜視図である。It is a perspective view of the vibration generator of this embodiment. 本実施形態の起振装置の鉛直断面図である。It is a vertical sectional view of the vibration generator of this embodiment. 本実施形態の起振装置が加振する際に、各部に作用する荷重を示す図である。It is a figure which shows the load which acts on each part when the vibration generator of this embodiment vibrates. 従来の起振装置が加振する際に、各部に作用する荷重を示す図である。It is a figure which shows the load which acts on each part when the conventional vibration generator vibrates. 空気ばねの荷重変形特性を示すグラフである。It is a graph which shows the load deformation characteristic of an air spring.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 起振装置 １１ 油圧シリンダ
１２ 空気ばね １３ サーボバルブ
１４ 変位検出器 １５ ロードセル
１６ 枠組み １７ シリンダ本体
１８ シリンダロッド １９ 台座
２０ 模型試料 ２１ 空気圧継手
２２ 支持台 ３０ 従来の起振装置
３１ 油圧シリンダ ３２ 錘 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exciting device 11 Hydraulic cylinder 12 Air spring 13 Servo valve 14 Displacement detector 15 Load cell 16 Framework 17 Cylinder body 18 Cylinder rod 19 Base 20 Model sample 21 Pneumatic coupling 22 Support base 30 Conventional vibrator 31 Hydraulic cylinder 32 Weight

Claims (6)

シリンダ本体と、このシリンダ本体に供給される油圧に応じてシリンダ本体に対して進退変位するロッドとを有する油圧シリンダを有する起振装置であって、
前記油圧シリンダの前記ロッド側が加振対象物に固定され、
前記油圧シリンダが油圧の供給により伸縮するのに応じて、前記シリンダ本体が慣性質量として作用することにより前記加振対象物を加振することを特徴とする起振装置。 A vibration generator having a hydraulic cylinder having a cylinder body and a rod that moves forward and backward with respect to the cylinder body according to the hydraulic pressure supplied to the cylinder body,
The rod side of the hydraulic cylinder is fixed to a vibration object,
An exciter according to claim 1, wherein the vibration target is vibrated by the cylinder body acting as an inertial mass as the hydraulic cylinder expands and contracts by supplying hydraulic pressure. 前記シリンダ本体の重量が伝達され、その反力がシリンダ本体に伝達されるように設けられた弾性体を有することを特徴とする請求項１記載の起振装置。   2. The vibration generator according to claim 1, further comprising an elastic body that is provided so that the weight of the cylinder body is transmitted and the reaction force is transmitted to the cylinder body. 前記シリンダ本体の重量を圧縮荷重として、前記弾性体に伝達する荷重伝達手段を有することを特徴とする請求項２記載の起振装置。   3. The vibration generator according to claim 2, further comprising a load transmission means for transmitting the weight of the cylinder body to the elastic body as a compression load. 前記弾性体は、ばねであることを特徴とする請求項２又は３記載の起振装置。   4. The vibration generator according to claim 2, wherein the elastic body is a spring. 前記ばねは、空気ばねであることを特徴とする請求項４記載の起振装置。   The vibration generator according to claim 4, wherein the spring is an air spring. シリンダ本体と、このシリンダ本体に供給される油圧に応じて、シリンダ本体に対して進退変位するロッドとを有する油圧シリンダを有する起振装置により加振対象物を加振する方法であって、
前記油圧シリンダの前記ロッド側を加振対象物に固定し、
前記油圧シリンダを油圧の供給により伸縮させ、前記シリンダ本体の重量を慣性質量として作用させることにより加振対象物を加振することを特徴とする加振方法。

A method of exciting an object to be excited by a vibration generator having a hydraulic cylinder having a cylinder body and a rod that moves forward and backward with respect to the cylinder body according to the hydraulic pressure supplied to the cylinder body,
Fixing the rod side of the hydraulic cylinder to an object to be vibrated,
A vibration method characterized in that the object to be vibrated is vibrated by expanding and contracting the hydraulic cylinder by supplying hydraulic pressure, and causing the weight of the cylinder body to act as an inertial mass.

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