本技术涉及振动测试技术领域,公开了一种振动台模型试验装置,其包括底座、导轨、模型箱、传动机构、支架、电动机、变频器、定时控制器,电动机包括传动轴,传动机构包括转动件、连杆和传动组件,传动轴与转动件垂直设置,转动件的一端与传动轴固定连接,转动件的另一端与连杆的一端转动连接,连杆的另一端与传动组件的一端转动连接,传动组件的另一端与模型箱连接,所述传动组件可沿水平方向移动,通过转动件、连杆和传动组件的连接,当传动轴驱动转动件做旋转运动时,传动组件做周期性直线往复运动,驱动与传动组件相连的模型箱实现振动,并能无级调节振幅。通过电动机、变频器和定时控制器的电连接可以调节震动频率,并控制振动持续时间。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及振动测试,特别是涉及一种振动台模型试验装置。
技术介绍
1、振动台模型试验是研究地震引发地质灾害的众多方法中较为常见、有效的一种方法;试验过程中,将岩土试验对象置于试验装置上,施加振动荷载,通过测量试验装置的振幅、输入加速度、试样对象内力、位移变形等参数,分析参数变化特征及其相关性,可以得到响应地质灾害的演化规律。
2、目前使用较多的振动台模型试验装置为离心机振动台和电磁振动台。离心机振动台通过增加模型的场加速度,模拟出与原型相等或相近的应力水平,为实现此模拟,需要足够的动力和激振设备,且价格昂贵,目前国内只有少数科研院校(机构)拥有离心机振动台。电磁振动台则是一种以电磁感应为原理,将电能转化为机械振动能的设备,通过电磁力的作用,使被测物体在不同频率和振幅的激励下进行振动,但是电磁振动台的振动力有一定的限制,无法实现过大振幅和过高频率的振动,负荷能力有限。且电磁振动台在进行低频振动时会受到非线性效应的影响,振动台的精度下降,此外,电磁振动台能耗高,需要大量的电能供应。
技术实现思路
1、本技术的目的是:提供一种振动台模型试验装置,有效解决现今常用振动台负载能力有限、结构复杂、价格昂贵的问题。
2、为了实现上述目的,本技术提供了一种振动台模型试验装置,其包括:底座、导轨、模型箱、传动机构、支架、电动机、变频器;
3、所述导轨固设在所述底座上,所述模型箱滑设于所述导轨上;
4、所述支架架设于所述底座上,且位于所述导轨的一端;p>5、所述电动机与所述变频器电连接;所述电动机包括传动轴;
6、所述传动机构包括转动件、连杆、传动组件和限位件;所述传动轴与转动件垂直设置,所述转动件的一端与所述传动轴固定连接,所述转动件的另一端与所述连杆的一端转动连接,所述连杆的另一端与所述传动组件的一端转动连接,所述传动组件的另一端与所述模型箱连接,所述传动组件可沿水平方向移动;
7、当所述转动件向靠近所述传动组件的方向转动时,所述转动件带动连杆摆动,并促使所述传动组件推动所述模型箱向远离所述支架的方向滑动;当所述转动件向远离所述传动组件的方向转动时,所述转动件带动连杆摆动,并促使所述传动组件拉动所述模型箱向靠近所述支架的方向滑动。
8、进一步地,所述传动组件包括第一连接件、第二连接件、至少一个限位套和至少一根传动杆;
9、所述第一连接件和第二连接件竖直设置,所述传动杆水平设置,所述传动杆的一端固定连接至所述第一连接件,另一端固定连接至所述第二连接件,所述第一连接件与所述连杆转动连接,所述第二连接件连接至所述模型箱;
10、所述限位套固定于所述支架上,所述传动杆穿过所述限位套。
11、进一步地,所述传动杆为两根,两根所述传动杆平行设于所述第一连接件和第二连接件之间。
12、进一步地,所述支架包括相互垂直连接的第一面板和第二面板;
13、所述第一面板水平放置并固定至所述底座,所述电动机固定于所述第一面板上,且所述传动轴穿过所述第二面板与所述转动件连接。
14、进一步地,所述传动轴上开设有键槽,所述传动轴与所述转动件键连接;
15、所述传动轴还与所述转动件螺栓连接。
16、进一步地,所述转动件上设有直槽;
17、所述传动机构还包括紧固件,所述紧固件穿设于所述直槽并将所述连杆的一端转动连接至所述转动件。
18、进一步地,所述模型箱的底部设有向其外周延伸的延伸部;
19、所述传动机构的一端连接至所述延伸部。
20、进一步地,还包括连接器,所述连接器包括第一连接部和第二连接部;
21、所述第一连接部与所述第二连接部连接,所述第一连接部在远离第二连接部的一侧上开设有竖直设置的第一连接槽,所述第一连接槽用于连接所述传动机构;
22、所述第二连接部在远离所述第一连接部的一侧上开设有水平设置的第二连接槽,所述第二连接槽用于连接所述延伸部。
23、进一步地,还包括定时控制器,所述定时控制器与所述变频器电连接。
24、本技术提供的一种振动台模型试验装置与现有技术相比,其有益效果在于:
25、本技术提供的一种振动台模型试验装置中的传动机构包括转动件、连杆和传动组件,其中转动件的一端与所述连杆的一端转动连接,所述连杆的另一端与所述传动组件的一端转动连接,且所述传动组件可沿水平方向移动,通过将所述传动轴与所述转动件垂直设置,并将所述转动件上远离所述连杆的一端与所述传动轴固定连接,当电动机启动时,所述传动轴做旋转运动,进而带动与其固定连接的转动件做旋转运动,在连杆的连接驱动下,所述传动组件在水平方向上进行周期性直线往复运动,由于所述模型箱与所述传动组件连接且模型箱滑设在导轨上,因而传动组件在水平方向上周期性直线往复运动将带动所述模型箱同样地在水平方向上进行周期性直线往复运动,从而实现模型箱的振动;这种将旋转运动转换为周期性直线往复运动的运动模式能够产生较大的振幅;电动机作为稳定的输出动力源,可以根据试验对象规模大小、振动频率和振幅等因素选择合适的功率,且负载能力强,能够满足不同重量、不同输入加速度的试验所需。变频器与电动机配合使用可进一步调节振动频率,更好地模拟真实地震工况;此外,传动机构的结构简单易用,便于维护保养,制造及维护使用的成本较低,利于推广使用。
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【技术保护点】
1.一种振动台模型试验装置,其特征在于,包括底座、导轨、模型箱、传动机构、支架、电动机、变频器;
2.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述传动组件包括第一连接件、第二连接件、至少一个限位套和至少一根传动杆;
3.如权利要求2所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述传动杆为两根,两根所述传动杆平行设于所述第一连接件和第二连接件之间。
4.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述支架包括相互垂直连接的第一面板和第二面板;
5.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述传动轴上开设有键槽,所述传动轴与所述转动件键连接;
6.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述转动件上设有直槽;
7.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述模型箱的底部设有向其外周延伸的延伸部;
8.如权利要求7所述的振动台模型试验装置,其特征在于,还包括连接器,所述连接器包括第一连接部和第二连接部;
9.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,还包括定时控制器,所述定时控制器与所述变频器电连接。
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【技术特征摘要】
1.一种振动台模型试验装置,其特征在于,包括底座、导轨、模型箱、传动机构、支架、电动机、变频器;
2.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述传动组件包括第一连接件、第二连接件、至少一个限位套和至少一根传动杆;
3.如权利要求2所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述传动杆为两根,两根所述传动杆平行设于所述第一连接件和第二连接件之间。
4.如权利要求1所述的振动台模型试验装置,其特征在于,所述支架包括相互垂直连接的第一面板和第二面板;
5.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡海龙,刘志方,牛红丽,张庆华,杨斐,彭卫平,贺冰,潘长胜,
申请(专利权)人:广州市城市规划勘测设计研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:
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