JP3377712B2 - 遠心力載荷装置 - Google Patents
遠心力載荷装置Info
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- rotating
- rotating shaft
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試験体に遠心力を
載荷して加速度荷重を加えながら各種試験を行うことが
できる遠心力載荷装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】試験体に遠心力を載荷して加速度荷重を
加えながら各種試験を行うことができる従来の遠心力載
荷装置を図３，４に示す。 【０００３】図３，４に示すように、基礎１０に掘設さ
れたピット１０ａ内には、支持台３１が設けられてい
る。支持台３１には、回転軸３２が軸心方向を上下方向
へ向けて回転可能に支持されている。支持台３１には、
電動機３３が載置されており、当該電動機３３は、その
駆動軸が上記回転軸３２の下端に同軸をなして連結され
ている。回転軸３２には、ビームまたはトラス状の回転
アーム３４が当該回転軸３２の軸心回りで対称となるよ
うに当該軸心方向と直交する方向へ長手方向を向けて取
り付けられている。回転アーム３４の両先端には、バケ
ット３５ａ，３５ｂが上下方向に沿う平面に沿って揺動
できるように各々軸支されている。 【０００４】バケット３５ａ内には、加振装置３６が取
り付けられている。加振装置３６には、土槽などのよう
な試験体１が取り付けられている。バケット３５ｂ内に
は、上記加振装置３６と試験体１との合計重量と等しい
重量の図示しないカウンタウエイトが取り付けられてい
る。回転軸３２の上端には、加振装置３６を外部の図示
しない制御装置に連絡させるスリップリング３７が設け
られている。なお、図３中、３９は上蓋である。 【０００５】このような遠心力載荷装置は、次のように
して用いられる。電動機３３を作動し、回転軸３２を介
して回転アーム３４を旋回させると、垂下状態のバケッ
ト３５ａ，３５ｂが、遠心力により、その下方を回転ア
ーム３４の長手方向外側へ位置させるように回動し、試
験体１に加速度荷重が加わるようになる。この状態で加
振装置３６を作動することにより、試験体１に加速度荷
重を加えながら加振試験を行うことができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
遠心力載荷装置では、回転アーム３４を長くすることに
より試験体１に付与可能な加速度荷重を大きくしようと
すると、当該アーム３４の剛性を高くして当該アーム３
４の撓みを防ぐようにしなければならないので、当該ア
ーム３４が非常に重くなると共に、当該アーム３４の側
面の面積が大きくなって空気抵抗が著しく大きく（回転
速度の二乗に比例する）なってしまう。このため、支持
台３１や回転軸３２や電動機３３などような支持回転系
にかかる負担が非常に大きくなって、安定した運転が困
難となってしまい、加振試験等の精度低下を引き起こす
虞を生じていた。 【０００７】このようなことから、本発明は、付与可能
な加速度荷重を増大させても、安定して運転することが
できる遠心力載荷装置を提供することを目的とした。 【０００８】 【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による遠心力載荷装置は、支持台と、軸
心を上下方向へ向けるようにして前記支持台に回転可能
に支持された回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手
段と、前記回転軸に同軸をなして取り付けられた円盤型
の回転フレームと、前記回転軸の軸心を中心として対称
となるように前記回転フレームに複数配設され、上下方
向に沿う平面に沿って揺動できるように当該回転フレー
ムに支持されたバケットとを備えてなることを特徴とす
る。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明による遠心力載荷装置の実
施の形態を図１，２を用いて説明する。なお、図１は、
その全体概略構造を表す側断面図、図２は、図１の平面
図である。 【００１０】図１に示すように、基礎１０に掘設された
ピット１０ａ内には、支持台１１が設けられている。支
持台１１には、回転軸１２が軸心方向を上下方向へ向け
て回転可能に支持されている。支持台１１には、回転軸
１２を駆動回転させる回転手段である電動機１３が取り
付けられている。回転軸１２には、円盤型の回転フレー
ム１４が当該回転軸１２と同軸をなすようにして取り付
けられている。回転フレーム１４内の外周寄りには、バ
ケット１５ａ，１５ｂが上下方向に沿う平面に沿って揺
動できるように各々軸支されており、当該バケット１５
ａ，１５ｂは、図２に示すように、回転軸１２の軸心を
中心として対称となるように配設されている。 【００１１】図１に示すように、バケット１５ａ内に
は、加振装置１６が取り付けられている。加振装置１６
には、土槽などのような試験体１が取り付けられてい
る。バケット１５ｂ内には、上記加振装置１６と試験体
１との合計重量と等しい重量の図示しないカウンタウエ
イトが取り付けられている。図２に示すように、回転フ
レーム１４には、垂下状態でのバケット１５ａ，１５ｂ
の下方が回転フレーム１４の径方向外側へ位置した際に
当該バケット１５ａ，１５ｂを回転フレーム１４に対し
て固定支持するロックアップ装置１８が設けられてい
る。 【００１２】図１に示すように、回転フレーム１４の内
部には、前記試験体１を計測するＣＣＤカメラ２０が設
けられている。回転軸１２の上端には、加振装置１６や
ＣＣＤカメラ２０などを外部の図示しない制御装置に連
絡させるスリップリング１７が設けられている。一方、
ピット１０ａ内には、装置全体を監視する監視カメラ２
１が設けられている。なお、図１中、１９は上蓋、２２
は上蓋１９に設けられたストロボカメラである。 【００１３】このような遠心力載荷装置は、次のように
して用いられる。電動機１３を作動し、回転軸１２を介
して回転フレーム１４を回転させると、垂下状態のバケ
ット１５ａ，１５ｂが、遠心力により、その下方を回転
フレーム１４の径方向外側へ位置させるように回動して
ロックアップ装置１８により固定支持されると共に、試
験体１に加速度荷重が加わるようになる。この状態で加
振装置１６を作動させることにより、試験体１に加速度
荷重を加えながら加振試験を行うことができ、その状態
をＣＣＤカメラ２０やストロボカメラ２２などで計測す
ることができる。 【００１４】このような遠心力載荷装置において、試験
体１に付与可能な加速度荷重を大きくするために回転フ
レーム１４の直径を大きくしても、当該回転フレーム１
４は、前述したように円盤型をなしているので、回転に
伴う空気抵抗が大きく増えるようなことはないばかり
か、剛性を維持しやすくて撓みを防止しやすいために重
量の大幅な増大を抑えることができると共に、アンバラ
ンス量が小さく高安定性を維持することができる。 【００１５】したがって、試験体１に付与可能な加速度
荷重の増大化を図っても、支持台１１や回転軸１２や電
動機１３などような支持回転系にかかる負担の増大を大
幅に抑えて安定した運転を行うことができるので、加振
試験等の精度低下を抑えながらも加速度荷重の増大化を
図ることができる。 【００１６】 【発明の効果】本発明の遠心力載荷装置によれば、付与
可能な加速度荷重の増大化を図っても、安定して運転す
ることができる。
載荷して加速度荷重を加えながら各種試験を行うことが
できる遠心力載荷装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】試験体に遠心力を載荷して加速度荷重を
加えながら各種試験を行うことができる従来の遠心力載
荷装置を図３，４に示す。 【０００３】図３，４に示すように、基礎１０に掘設さ
れたピット１０ａ内には、支持台３１が設けられてい
る。支持台３１には、回転軸３２が軸心方向を上下方向
へ向けて回転可能に支持されている。支持台３１には、
電動機３３が載置されており、当該電動機３３は、その
駆動軸が上記回転軸３２の下端に同軸をなして連結され
ている。回転軸３２には、ビームまたはトラス状の回転
アーム３４が当該回転軸３２の軸心回りで対称となるよ
うに当該軸心方向と直交する方向へ長手方向を向けて取
り付けられている。回転アーム３４の両先端には、バケ
ット３５ａ，３５ｂが上下方向に沿う平面に沿って揺動
できるように各々軸支されている。 【０００４】バケット３５ａ内には、加振装置３６が取
り付けられている。加振装置３６には、土槽などのよう
な試験体１が取り付けられている。バケット３５ｂ内に
は、上記加振装置３６と試験体１との合計重量と等しい
重量の図示しないカウンタウエイトが取り付けられてい
る。回転軸３２の上端には、加振装置３６を外部の図示
しない制御装置に連絡させるスリップリング３７が設け
られている。なお、図３中、３９は上蓋である。 【０００５】このような遠心力載荷装置は、次のように
して用いられる。電動機３３を作動し、回転軸３２を介
して回転アーム３４を旋回させると、垂下状態のバケッ
ト３５ａ，３５ｂが、遠心力により、その下方を回転ア
ーム３４の長手方向外側へ位置させるように回動し、試
験体１に加速度荷重が加わるようになる。この状態で加
振装置３６を作動することにより、試験体１に加速度荷
重を加えながら加振試験を行うことができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
遠心力載荷装置では、回転アーム３４を長くすることに
より試験体１に付与可能な加速度荷重を大きくしようと
すると、当該アーム３４の剛性を高くして当該アーム３
４の撓みを防ぐようにしなければならないので、当該ア
ーム３４が非常に重くなると共に、当該アーム３４の側
面の面積が大きくなって空気抵抗が著しく大きく（回転
速度の二乗に比例する）なってしまう。このため、支持
台３１や回転軸３２や電動機３３などような支持回転系
にかかる負担が非常に大きくなって、安定した運転が困
難となってしまい、加振試験等の精度低下を引き起こす
虞を生じていた。 【０００７】このようなことから、本発明は、付与可能
な加速度荷重を増大させても、安定して運転することが
できる遠心力載荷装置を提供することを目的とした。 【０００８】 【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による遠心力載荷装置は、支持台と、軸
心を上下方向へ向けるようにして前記支持台に回転可能
に支持された回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手
段と、前記回転軸に同軸をなして取り付けられた円盤型
の回転フレームと、前記回転軸の軸心を中心として対称
となるように前記回転フレームに複数配設され、上下方
向に沿う平面に沿って揺動できるように当該回転フレー
ムに支持されたバケットとを備えてなることを特徴とす
る。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明による遠心力載荷装置の実
施の形態を図１，２を用いて説明する。なお、図１は、
その全体概略構造を表す側断面図、図２は、図１の平面
図である。 【００１０】図１に示すように、基礎１０に掘設された
ピット１０ａ内には、支持台１１が設けられている。支
持台１１には、回転軸１２が軸心方向を上下方向へ向け
て回転可能に支持されている。支持台１１には、回転軸
１２を駆動回転させる回転手段である電動機１３が取り
付けられている。回転軸１２には、円盤型の回転フレー
ム１４が当該回転軸１２と同軸をなすようにして取り付
けられている。回転フレーム１４内の外周寄りには、バ
ケット１５ａ，１５ｂが上下方向に沿う平面に沿って揺
動できるように各々軸支されており、当該バケット１５
ａ，１５ｂは、図２に示すように、回転軸１２の軸心を
中心として対称となるように配設されている。 【００１１】図１に示すように、バケット１５ａ内に
は、加振装置１６が取り付けられている。加振装置１６
には、土槽などのような試験体１が取り付けられてい
る。バケット１５ｂ内には、上記加振装置１６と試験体
１との合計重量と等しい重量の図示しないカウンタウエ
イトが取り付けられている。図２に示すように、回転フ
レーム１４には、垂下状態でのバケット１５ａ，１５ｂ
の下方が回転フレーム１４の径方向外側へ位置した際に
当該バケット１５ａ，１５ｂを回転フレーム１４に対し
て固定支持するロックアップ装置１８が設けられてい
る。 【００１２】図１に示すように、回転フレーム１４の内
部には、前記試験体１を計測するＣＣＤカメラ２０が設
けられている。回転軸１２の上端には、加振装置１６や
ＣＣＤカメラ２０などを外部の図示しない制御装置に連
絡させるスリップリング１７が設けられている。一方、
ピット１０ａ内には、装置全体を監視する監視カメラ２
１が設けられている。なお、図１中、１９は上蓋、２２
は上蓋１９に設けられたストロボカメラである。 【００１３】このような遠心力載荷装置は、次のように
して用いられる。電動機１３を作動し、回転軸１２を介
して回転フレーム１４を回転させると、垂下状態のバケ
ット１５ａ，１５ｂが、遠心力により、その下方を回転
フレーム１４の径方向外側へ位置させるように回動して
ロックアップ装置１８により固定支持されると共に、試
験体１に加速度荷重が加わるようになる。この状態で加
振装置１６を作動させることにより、試験体１に加速度
荷重を加えながら加振試験を行うことができ、その状態
をＣＣＤカメラ２０やストロボカメラ２２などで計測す
ることができる。 【００１４】このような遠心力載荷装置において、試験
体１に付与可能な加速度荷重を大きくするために回転フ
レーム１４の直径を大きくしても、当該回転フレーム１
４は、前述したように円盤型をなしているので、回転に
伴う空気抵抗が大きく増えるようなことはないばかり
か、剛性を維持しやすくて撓みを防止しやすいために重
量の大幅な増大を抑えることができると共に、アンバラ
ンス量が小さく高安定性を維持することができる。 【００１５】したがって、試験体１に付与可能な加速度
荷重の増大化を図っても、支持台１１や回転軸１２や電
動機１３などような支持回転系にかかる負担の増大を大
幅に抑えて安定した運転を行うことができるので、加振
試験等の精度低下を抑えながらも加速度荷重の増大化を
図ることができる。 【００１６】 【発明の効果】本発明の遠心力載荷装置によれば、付与
可能な加速度荷重の増大化を図っても、安定して運転す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遠心力載荷装置の実施の形態の全
体概略構造を表す側断面図である。 【図２】図１の平面図である。 【図３】従来の遠心力載荷装置の全体概略構造を表す側
断面図である。 【図４】図３の平面図である。 【符号の説明】 １ 試験体 １０ 基礎 １０ａ ピット １１ 支持台 １２ 回転軸 １３ 電動機 １４ 回転フレーム １５ａ，１５ｂ バケット １６ 加振装置 １７ スリップリング １８ ロックアップ装置 １９ 上蓋 ２０ ＣＣＤカメラ ２１ 監視カメラ ２２ ストロボカメラ
体概略構造を表す側断面図である。 【図２】図１の平面図である。 【図３】従来の遠心力載荷装置の全体概略構造を表す側
断面図である。 【図４】図３の平面図である。 【符号の説明】 １ 試験体 １０ 基礎 １０ａ ピット １１ 支持台 １２ 回転軸 １３ 電動機 １４ 回転フレーム １５ａ，１５ｂ バケット １６ 加振装置 １７ スリップリング １８ ロックアップ装置 １９ 上蓋 ２０ ＣＣＤカメラ ２１ 監視カメラ ２２ ストロボカメラ
フロントページの続き
(72)発明者 内田 満哉
山口県下関市彦島江の浦町六丁目16番１
号 三菱重工業株式会社 下関造船所内
(56)参考文献 特開 平10−48098（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−18866（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 7/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 支持台と、 軸心を上下方向へ向けるようにして前記支持台に回転可
能に支持された回転軸と、 前記回転軸を回転させる回転手段と、 前記回転軸に同軸をなして取り付けられた円盤型の回転
フレームと、 前記回転軸の軸心を中心として対称となるように前記回
転フレームに複数配設され、上下方向に沿う平面に沿っ
て揺動できるように当該回転フレームに支持されたバケ
ットとを備えてなることを特徴とする遠心力載荷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33790896A JP3377712B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 遠心力載荷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33790896A JP3377712B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 遠心力載荷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176972A JPH10176972A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3377712B2 true JP3377712B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=18313132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33790896A Expired - Fee Related JP3377712B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 遠心力載荷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377712B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4948153B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2012-06-06 | 住金関西工業株式会社 | 遠心力載荷装置 |
| CN110017958B (zh) * | 2019-04-01 | 2020-09-15 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | 一种平衡往复运动物体离心力的方法 |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP33790896A patent/JP3377712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10176972A (ja) | 1998-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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