專利名稱：水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置有激振固定型連桿鉸 接式、激振器擺動(dòng)型連桿鉸接式和靜壓軸承連接式。激振固定型連桿鉸接式和 激振器擺動(dòng)型連桿鉸接式都具有維護(hù)簡(jiǎn)單、成本低，接頭剛性易于保證的優(yōu)點(diǎn)。 但是二者在正交的自由度無(wú)約束情況下是不穩(wěn)定機(jī)構(gòu)，接頭部分均存在一定的 機(jī)械間隙，有幾何交叉耦合影響。靜壓軸承連接式無(wú)幾何交叉耦合影響，在無(wú) 正交自由度約束情況下能穩(wěn)定于所在位置，但其需要另設(shè)潤(rùn)滑工作油源予以加 壓獲得所需的靜壓油膜剛度，接頭剛度難以保證。而且其接頭質(zhì)量大，使激振 器出力做功增大。靜壓軸承連接式的維護(hù)困難，對(duì)其必須防污染、防水、防油 液滲漏，成本很高，因而難以廣泛應(yīng)用。(《地震模擬振動(dòng)臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)》 黃浩華著地震出版社) 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的激振固定型連桿鉸接式和激振器擺動(dòng)型連桿鉸接式水平雙 向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置存在的機(jī)械間隙和幾何耦合影響，以及靜壓 軸承連接式振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置維護(hù)困難、接頭剛度難以保證，激振器作功 增大的不足，本實(shí)用新型提供一種振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置。該連接裝置不僅無(wú) 幾何耦合影響，接頭剛度易保證，而且激振器額外功小，易于維護(hù)，造價(jià)低廉。要聲明本實(shí)用新型以下所涉及的有關(guān)的部件尺寸數(shù)值，均為與臺(tái)面主板
為4mx4m的井形鋼軌梁加勁的水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面相配合時(shí)，本實(shí)用 新型提供的水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)支承運(yùn)行機(jī)構(gòu)的部件相應(yīng)的尺寸數(shù)值。
本實(shí)用新型提供一種水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置的構(gòu)成如下
(1)如圖l、 3、 4所示，連接板103與激振器推進(jìn)鋼板102焊接，再通過(guò)2 個(gè)13. 9級(jí)高強(qiáng)螺栓105把二者固接，所述的連接板103和激振器推進(jìn)鋼板102 均為矩形鋼板，二者平面尺寸相同；二者尺寸均應(yīng)不小于400mmx400inm4x0mm， 優(yōu)選尺寸為700mmx700mmx50mm;
(2)如圖l、 3、 4、 6、 7所示，與連接板103的上端平齊焊接轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼 板201，在連接板103的下部焊接轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201與轉(zhuǎn)軸 連動(dòng)鋼板202為平面尺寸及厚度均相同的兩塊矩形鋼板，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201與 轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202各設(shè)有分別同心的4個(gè)鋼板圓孔203，所述的轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板 201、 202平面應(yīng)不小于500mmx500咖x50mm，優(yōu)選尺寸為700mmx700咖x 60mm;
所述的鋼板圓孔203直徑與鋼轉(zhuǎn)軸301的兩端直徑小的圓柱體的直徑相匹 配，鋼轉(zhuǎn)軸301的兩端直徑小的圓柱體分別穿過(guò)鋼板圓孔203，并使鋼轉(zhuǎn)軸301 能在鋼板圓孔203中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)鋼板圓孔203之間中心距不應(yīng)小于3倍的 鋼板圓孔203圓孔直徑，且孔中心至鋼板邊緣距離不應(yīng)小于2倍的鋼板圓孔203 圓孔直徑；
轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201的下表面加工有一列5個(gè)半球形凹坑201-1，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼 板202的上表面加工有兩列半球形凹坑202-1、 202-2，每列凹坑個(gè)數(shù)為5個(gè)， 所述的半球形凹坑201-1與半球形的鋼球凹槽602配合，鋼球凹槽602安置有鋼 球902并且兩者是動(dòng)配合；半球形凹坑202-1與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401下表面配合，半球形凹坑202-1安置有鋼球903并且兩者是動(dòng)配合；半球形凹坑202-2與振動(dòng) 臺(tái)臺(tái)面主板1下表面配合，半球形凹坑202-2安置有鋼球904并且兩者是動(dòng)配合； 半球形凹坑201-1深度應(yīng)略小于鋼球902的半徑，半球形凹坑202-1的深度 應(yīng)略大于鋼球903的半徑，半球形凹坑202-2的深度應(yīng)略大于鋼球904的半徑； 鋼球902、 903、 904的直徑相等，且應(yīng)不小于20mm，鋼球902、 903、 904的直 徑優(yōu)選為30mra;
兩塊矩形鋼板加勁肋104分別與激振器推進(jìn)鋼板102和連接板103及轉(zhuǎn)軸 連動(dòng)鋼板201、 202的兩端的側(cè)面焊接，進(jìn)一步保證激振器推進(jìn)鋼板102與的連 接板103與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201、 202的連接強(qiáng)度和剛度，所述的矩形鋼板加勁肋 104的尺寸優(yōu)選為600mmX600mmX20mm;
(3) 如圖1、 4、 5所示，4個(gè)鋼轉(zhuǎn)軸301為中部直徑大兩端直徑小的三段式 同心的變截面圓柱體，中部?jī)?yōu)選直徑為120mm，兩端優(yōu)選直徑為100mm;每個(gè)鋼 轉(zhuǎn)軸301兩端直徑小的圓柱體分別穿入轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201和轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202 對(duì)應(yīng)的同心鋼板圓孔203中，中部直徑大的圓柱體可以沿著轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401 自由來(lái)回滾動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1垂直于激振器推進(jìn)方向的水平位移； 每個(gè)鋼轉(zhuǎn)軸301底部中心加工有深度略小于鋼球905半徑的半球形凹坑302，每 個(gè)凹坑302與方形凹坑座303的半球形凹坑304配合，使鋼球905可以在凹坑 302和半球形凹坑304之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼轉(zhuǎn)軸301在圓孔203內(nèi)順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，并 將鋼轉(zhuǎn)軸301的自重傳遞給轉(zhuǎn)軸支承鋼板501;所述的鋼球905直徑應(yīng)不小于 20mm，直徑優(yōu)選為30mm;
(4) 如圖2、 3、 4、 5所示，在連接板103與激振器推進(jìn)鋼板102下端焊接 轉(zhuǎn)軸支承鋼板501，該轉(zhuǎn)軸支承鋼板501上表面焊接4個(gè)方形凹坑座303和1個(gè)條形的鋼墊塊506;所述的方形凹坑座303中心有半球形凹坑304，方形凹坑座 303的長(zhǎng)X寬X高應(yīng)不小于70mmX70mmx50mm，方形凹坑座303優(yōu)選尺寸為 100mmxl00mmx60mm;半球形凹坑304用于容納鋼球905并將鋼轉(zhuǎn)軸301的自重 傳遞給轉(zhuǎn)軸支承鋼板501;用于承托5和轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板2的自重；
所述的鋼墊塊506上表面與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202焊接，下表面與轉(zhuǎn)軸支承鋼 板501焊接，用于將連動(dòng)鋼板202的自重荷載傳遞至轉(zhuǎn)軸支承鋼板501;鋼墊塊 506是長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202的寬度相等的棱柱體，優(yōu)選尺寸長(zhǎng)X寬X高為 700mm x 50mm x 50mm;
(5)如圖3、 4、 5所示，轉(zhuǎn)軸支承鋼板501的下表面焊接不少于2個(gè)支座鋼 滾軸502，優(yōu)選個(gè)數(shù)為4個(gè)鋼滾軸502;每個(gè)支座鋼滾軸502上穿過(guò)并嵌套不少 于2個(gè)支座滾動(dòng)軸承503，優(yōu)選嵌套3個(gè)支座滾動(dòng)軸承503;支座滾動(dòng)軸承503 以支座鋼滾軸502為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸支承鋼板501及其上部承托部件在
水平橫向的自由位移；
(6)如圖l、 2、 3、 4、 5、 8、 9、 10、 11所示，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401是平面 形狀為U形的扁鋼梁，其內(nèi)壁凈長(zhǎng)/l優(yōu)選為700mm，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401 U形中部 橫截面尺寸hlxbl優(yōu)選為50mmxl50mm，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401 U形兩端橫截面尺寸 h2xb2優(yōu)選50mmxl00mm;
在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1的上表面對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401兩端位置分別焊接1 塊鋼墊塊700，每塊鋼墊塊700通過(guò)2根10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓802與連接節(jié)點(diǎn)板801 連接，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401通過(guò)4根10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓802與兩端各1 節(jié)點(diǎn)板801 連接；這樣，就把振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1與本實(shí)用新型的一種振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝 置連接起來(lái)；轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401上表面中部設(shè)有鋼球槽402，鋼球槽402深度略小于鋼球 901的直徑，鋼球槽402與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201配合使鋼球901可以在鋼球槽402 內(nèi)自由滾動(dòng)；轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的自重由兩端的各2個(gè)矩形鋼板柱404和各1 個(gè)箱形鋼板柱403共同承擔(dān)；每個(gè)矩形鋼板柱404與箱形鋼板柱403等高，矩 形鋼板柱404優(yōu)選高X寬X厚為500mmxl00mmx40mm;箱形鋼板柱403由四塊鋼 板焊接而成，每塊鋼板優(yōu)選厚度為40mm (寬度呢？)；
矩形鋼板柱404和箱形鋼板柱403的上端焊接于轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的下表面， 下端焊接于軌道支座支承鋼板405的上表面；
每個(gè)支座支承鋼板405下面各安置一個(gè)滿布鋼球505的鋼球盒504，支座支 承鋼板405的幾何中心與箱形鋼板柱403的截面幾何中心重合，支座支承鋼板 405沿相應(yīng)激振器推進(jìn)方向各向外伸出長(zhǎng)度/3 ，該外伸出長(zhǎng)度/3應(yīng)該使使振動(dòng)臺(tái) 達(dá)能夠達(dá)到到最大位移X二士300mm， Y=±300mm，優(yōu)選長(zhǎng)度/3為350mm;
鋼球505和鋼球盒504用于承載轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的自重并允許轉(zhuǎn)軸運(yùn)行 軌道401在水平面內(nèi)自由滑動(dòng)，鋼球盒504將轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401、矩形鋼板柱 404和箱形鋼板柱403以及鋼球505自重傳遞給鋼球盒504下面的基礎(chǔ)507;鋼 球505的優(yōu)選直徑是50mm，每個(gè)鋼球盒504由20mm厚Q345Mn鋼板焊接而成， 優(yōu)選盒內(nèi)壁的平面尺寸為600mmx600mm的正方形盒，盒內(nèi)凈深度略小于鋼球505 的直徑；鋼球505之間由潤(rùn)滑劑填充空隙；
(8)如圖1、 9所示，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401 U形兩端的內(nèi)側(cè)各粘貼一塊的聚氨 酯墊塊406，所述的聚氨酯墊塊406厚度優(yōu)選為20mm，用以防止鋼轉(zhuǎn)軸301運(yùn) 行過(guò)程中對(duì)轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401U形兩端意外撞擊產(chǎn)生的不利影響；
(9)如圖1、 2、 3、 4所示，在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1上表面焊接與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401位置對(duì)應(yīng)且與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401內(nèi)壁凈長(zhǎng)/l相等的鋼球滾動(dòng)槽道601， 鋼球滾動(dòng)槽道601寬度不為小于50mm的條形塊體，鋼球滾動(dòng)槽道601厚度不 應(yīng)小于30mm，鋼球滾動(dòng)槽道601上表面中部沿長(zhǎng)度方向設(shè)深度略大于鋼球902 半徑的鋼球凹槽602，鋼球凹槽602與半球形坑201-1配合使鋼球902可以在二 者之間自由滾動(dòng)。
制作連接板103，矩形鋼板加勁肋104，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板20K 202，鋼轉(zhuǎn)軸301， 方形凹坑座303，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401，箱形鋼板柱403，矩形鋼板柱404，軌道支 座支承鋼板405，轉(zhuǎn)軸支承鋼板501，支座鋼滾軸502，支座滾動(dòng)軸承503，鋼球 盒504，鋼球505，鋼墊塊506，鋼球滾動(dòng)槽道601，鋼墊板700，鋼球901、 902、 903、 904、 905和節(jié)點(diǎn)板801均采用Q345Mn級(jí)鋼材，所有鋼部件都預(yù)先噴涂防腐 漆，所述的焊接連接均要經(jīng)過(guò)超聲探傷，達(dá)到二級(jí)焊縫以上等級(jí)要求。
該水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置，通過(guò)所述的激振器推進(jìn)鋼板 102推動(dòng)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1實(shí)現(xiàn)沿激振器101出力方向的位移和水平地震作用；通 過(guò)所述的鋼轉(zhuǎn)軸301沿轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1垂直激振 器101出力方向的位移。
整個(gè)水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置的自重荷載由鋼球盒504和支 座滾動(dòng)軸承503傳遞給了基礎(chǔ)507，因此激振器101只需克服鋼球505之間極小的 滾動(dòng)摩擦，激振器出力額外作功很小。
本實(shí)用新型提供的水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置使用時(shí)，如前 所述，連接板103與激振器推進(jìn)鋼板102焊接，再通過(guò)2個(gè)13.9級(jí)高強(qiáng)螺栓105把 二者固接；通過(guò)節(jié)點(diǎn)板801和10. 9級(jí)高強(qiáng)螺栓802使水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激 振器連接裝置與振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板l連接。有益效果本實(shí)用新型提供一種振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理， 克服了現(xiàn)有的水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置的機(jī)械間隙和幾何耦合 影響，使振動(dòng)臺(tái)XY兩個(gè)方向的位移和激振力互相獨(dú)立；由于整個(gè)水平雙向地震
模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置的自重荷載由鋼球盒504和支座滾動(dòng)軸承503傳遞給 了基礎(chǔ)507，因此激振器101只需克服鋼球505之間極小的滾動(dòng)摩擦，激振器出力
額外作功很小。本實(shí)用新型提供一種振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置能夠達(dá)到最大位移 X=±3oomm， Y=±3oomm，而且，激振器額外作功極小，激振器效率顯著提高。造
價(jià)低廉、易于維護(hù)。

圖l是本實(shí)用新型水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置構(gòu)成示意圖的 俯視圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖的放大視圖。 圖3是圖1的B-B剖視圖的放大視圖。 圖4是圖1的C-C剖視圖的放大視圖。 圖5是圖1的D-D剖視圖的放大視圖。 圖6是圖3的E-E剖視圖的放大視圖。 圖7是圖3的F-F剖視圖的放大視圖。
圖8是轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401及其輔助部件構(gòu)成示意圖的俯視圖。 圖9是轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的構(gòu)成示意圖 圖10是圖9的1-1剖視圖 圖11是圖9的2-2剖視圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
(1)如圖l、 3、 4所示，連接板103與激振器推進(jìn)鋼板102焊接，再通過(guò)2 個(gè)丄3. 9級(jí)高強(qiáng)螺栓105把激振器推進(jìn)鋼板102與連接板103固接，所述的激振 器推進(jìn)鋼板102和連接板103均為矩形鋼板，二者平面尺寸相同且長(zhǎng)X寬X厚 為700mmX700mmX50mm;
(2)如圖l、 3、 4、 6、 7所示，與連接板103的上端平齊焊接轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼 板201，在連接板103的下部焊接轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201與轉(zhuǎn)軸 連動(dòng)鋼板202為平面尺寸及厚度均相同的兩塊矩形鋼板，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201與 轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202各設(shè)有分別同心的4個(gè)鋼板圓孔203，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201、 202 平面尺寸長(zhǎng)X寬X厚為700mmx700mmX60mm;
所述的鋼板圓孔203直徑與鋼轉(zhuǎn)軸301的兩端直徑小的圓柱體的直徑相匹 配，鋼轉(zhuǎn)軸301的兩端直徑小的圓柱體分別穿過(guò)鋼板圓孔203，并使鋼轉(zhuǎn)軸301 能在鋼板圓孔203中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)鋼板圓孔203之間中心距為300nim，且鋼板 圓孔203中心至鋼板邊緣距離為300mm;
轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201的下表面加工有一列5個(gè)半球形凹坑201-1，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼 板202的上表面加工有兩列半球形凹坑202-1、 202-2，每列半球形凹坑個(gè)數(shù)為 5個(gè)，所述的半球形凹坑201-1與半球形的鋼球凹槽602配合，鋼球凹槽602安 置有鋼球902并且兩者是動(dòng)配合；半球形凹坑202-1與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401下表面 配合，半球形凹坑202-1安置有鋼球903并且兩者是動(dòng)配合；半球形凹坑202-2 與振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1下表面配合，半球形凹坑202-2安置有鋼球904并且兩者是 動(dòng)配合；
半球形凹坑201-1深度為10mm，半球形凹坑202-1的深度為16mm，半球形凹坑202-2的深度為25mm;鋼球902、 903、 904的直徑為30mm;
兩塊矩形鋼板加勁肋104分別與激振器推進(jìn)鋼板102和連接板103及轉(zhuǎn)軸 連動(dòng)鋼板201、 202的兩端的側(cè)面焊接，進(jìn)一步保證激振器推進(jìn)鋼板102與的連 接板103與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201、 202的連接強(qiáng)度和剛度，所述的矩形鋼板加勁肋 104的平面尺寸長(zhǎng)X寬X厚為600mmX600咖X20mm;
(3) 如圖l、 3、 4所示，4個(gè)鋼轉(zhuǎn)軸301為中部直徑大兩端直徑小的三段式 同心的變截面圓柱體，中部直徑為120mm，兩端直徑為100mni;每個(gè)鋼轉(zhuǎn)軸301 兩端直徑小的圓柱體分別穿入轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201和轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202對(duì)應(yīng)的同 心鋼板圓孔203中，中部直徑大的圓柱體可以沿著轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401自由來(lái)回 滾動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1垂直于激振器推進(jìn)方向的水平位移；每個(gè)鋼 轉(zhuǎn)軸301底部中心加工有深度為10mm的半球形凹坑302，每個(gè)凹坑302與方形 凹坑座303的半球形凹坑304配合，使鋼球905可以在凹坑302和半球形凹坑 304之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼轉(zhuǎn)軸301在圓孔203內(nèi)順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，并將鋼轉(zhuǎn)軸301的自 重傳遞給轉(zhuǎn)軸支承鋼板501;所述的鋼球905直徑為30mm;
(4) 如圖1、 3、 4所示，在連接板103與激振器推進(jìn)鋼板102下端焊接轉(zhuǎn)軸 支承鋼板501，該轉(zhuǎn)軸支承鋼板501上表面焊接4個(gè)方形凹坑座303和1個(gè)條形 的鋼墊塊506;所述的方形凹坑座303中心為半球形凹坑304同心，方形凹坑座 303的長(zhǎng)X寬X高為100mmxl00mmx60mm;半球形凹坑304用于容納鋼球905并 將鋼轉(zhuǎn)軸301的自重傳遞給轉(zhuǎn)軸支承鋼板501;用于承托5和轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板2的 自重；
所述的鋼墊塊506上表面與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202焊接，下表面與轉(zhuǎn)軸支承鋼 板501焊接，用于將連動(dòng)鋼板202的自重荷載傳遞至轉(zhuǎn)軸支承鋼板501;鋼墊塊506是長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板202的寬度相等的棱柱體，其長(zhǎng)X寬X高為 700mm x 50mm x 50mm;
(5)如圖3、 4所示，轉(zhuǎn)軸支承鋼板501的下表面焊接4個(gè)鋼滾軸502;每 個(gè)支座鋼滾軸502上穿過(guò)并嵌套3個(gè)支座滾動(dòng)軸承503;支座滾動(dòng)軸承503以支 座鋼滾軸502為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸支承鋼板501及其上部承托部件在水平 橫向的自由位移；
(6)如圖l、 2、 5、 8、 9、 10、 ll所示，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401是內(nèi)壁凈長(zhǎng)/i為 700mm平面形狀為U形的扁鋼梁，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的U形中部橫截面尺寸hl xbl 為50mmx 150mm，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的U形兩端橫截面尺寸h2xb2為50mmx 100mm;
先在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1的上表面對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401兩端位置分別焊 接1塊鋼墊塊700，每塊鋼墊塊700通過(guò)2根10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓802與連接節(jié)點(diǎn) 板801連接，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401上表面與每塊鋼墊塊700的上表面在同一個(gè)水 平面上，并且轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401各通過(guò)4根10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓802分別與兩端各 l塊節(jié)點(diǎn)板801連接；
轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401上表面中部設(shè)有鋼球槽402，鋼球槽402深度略小于鋼球 901的直徑，鋼球槽402與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201配合使鋼球901可以在鋼球槽402 內(nèi)自由滾動(dòng)；轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的自重由兩端的各2個(gè)矩形鋼板柱404和各1 個(gè)箱形鋼板柱403共同承擔(dān)；每個(gè)矩形鋼板柱404與箱形鋼板柱403等高，矩 形鋼板柱404高X寬X厚為500mmxl00mmx40mm;箱形鋼板柱403由四塊鋼板焊 接而成，每塊鋼板厚度為40mm;
矩形鋼板柱404和箱形鋼板柱403的上端焊接于轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的下表面， 下端焊接于軌道支座支承鋼板405的上表面；每個(gè)支座支承鋼板405下面各安置一個(gè)滿布鋼球505的鋼球盒504，支座支 承鋼板405的幾何中心與箱形鋼板柱403的截面幾何中心重合，支座支承鋼板 405沿相應(yīng)激振器推進(jìn)方向各向外伸出箱形鋼板柱403兩端的長(zhǎng)度/3為350mm; 鋼球505和鋼球盒504用于承載轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401的自重并允許轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道 401在水平面內(nèi)自由滑動(dòng)，鋼球盒504將轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401、矩形鋼板柱404和 箱形鋼板柱403以及鋼球505自重傳遞給鋼球盒504下面的基礎(chǔ)507;鋼球505 的直徑是50mm，每個(gè)鋼球盒504由20mm厚Q345Mn鋼板焊接而成，內(nèi)壁為 600咖x600mm的正方形，盒內(nèi)凈深度為45mm;鋼球505之間由潤(rùn)滑劑填充空隙；
(8) 如圖8所示，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401兩端的內(nèi)側(cè)各粘貼一塊的聚氮酯墊塊 406，所述的聚氨酯墊塊406厚度為20mm，用以防止鋼轉(zhuǎn)軸301運(yùn)行過(guò)程中對(duì)轉(zhuǎn) 軸運(yùn)行軌道401端部意外撞擊產(chǎn)生的不利影響；
(9) 如圖1、 2、 3、 4所示，在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板1上表面焊接與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行 軌道401位置對(duì)應(yīng)且長(zhǎng)度為700mm的鋼球滾動(dòng)槽道601，鋼球滾動(dòng)槽道601為寬 度為60mm的條形塊體，鋼球滾動(dòng)槽道601厚度為30mm，鋼球滾動(dòng)槽道601 上表面中部沿長(zhǎng)度方向設(shè)深度為20mm的鋼球凹槽602，鋼球凹槽602與半球形 坑201-1配合使鋼球902可以在二者之間自由滾動(dòng)。
連接板103，矩形鋼板加勁肋104，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板201、 202，鋼轉(zhuǎn)軸301，方 形凹坑座303，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道401，箱形鋼板柱403，矩形鋼板柱404，軌道支座 支承鋼板405，轉(zhuǎn)軸支承鋼板501，支座鋼滾軸502，支座滾動(dòng)軸承503，鋼球盒 504，鋼球505，鋼墊塊506，鋼球滾動(dòng)槽道601，鋼墊板700，鋼球901、 902、 903、 904、 905和節(jié)點(diǎn)板801均采用 級(jí)鋼材制成，所有鋼部件都預(yù)先噴涂防腐漆， 所述的焊接連接均要經(jīng)過(guò)超聲探傷，達(dá)到二級(jí)焊縫以上等級(jí)要求。本實(shí)用新型提供的水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置使用時(shí)，如前
所述，連接板103與激振器推進(jìn)鋼板102焊接，再通過(guò)2個(gè)13.9級(jí)高強(qiáng)螺栓105把 二者固接；通過(guò)節(jié)點(diǎn)板801和10. 9級(jí)高強(qiáng)螺栓802使水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激 振器連接裝置與振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板l連接。
權(quán)利要求1、水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置，其特征在于，其構(gòu)成如下連接板(103)與激振器推進(jìn)鋼板(102)焊接，通過(guò)2個(gè)13.9級(jí)高強(qiáng)螺栓(105)把二者再固接，所述的連接板(103)和激振器推進(jìn)鋼板(102)均為尺寸相等的矩形鋼板；與連接板(103)的上端平齊焊接轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)，在連接板(103)的下部焊接轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)為平面尺寸及厚度均相同的兩塊矩形鋼板，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)各設(shè)有分別同心的4個(gè)鋼板圓孔(203)；所述的轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)和轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)尺寸相同；所述的鋼板圓孔(203)直徑與鋼轉(zhuǎn)軸(301)的兩端直徑小的圓柱體的直徑相匹配，鋼轉(zhuǎn)軸(301)的兩端直徑小的圓柱體分別穿過(guò)鋼板圓孔(203)，并使鋼轉(zhuǎn)軸(301)能在鋼板圓孔(203)中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)鋼板圓孔(203)之間中心距不應(yīng)小于3倍的鋼板圓孔(203)圓孔直徑，且孔中心至鋼板邊緣距離不應(yīng)小于2倍的鋼板圓孔(203)圓孔直徑；轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)的下表面加工有一列5個(gè)半球形凹坑(201-1)，轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)的上表面加工有兩列半球形凹坑(202-1、202-2)，每列凹坑個(gè)數(shù)為5個(gè)，所述的半球形凹坑(201-1)與半球形的鋼球凹槽(602)配合，鋼球凹槽(602)安置有鋼球(902)并且兩者是動(dòng)配合；半球形凹坑(202-1)與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)下表面配合，半球形凹坑(202-1)安置有鋼球(903)并且兩者是動(dòng)配合；半球形凹坑(202-2)與振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板(1)下表面配合，半球形凹坑(202-2)安置有鋼球(904)并且兩者是動(dòng)配合；半球形凹坑(201-1)深度應(yīng)略小于鋼球(902)的半徑，半球形凹坑(202-1)的深度應(yīng)略大于鋼球(903)的半徑，半球形凹坑(202-2)的深度應(yīng)略大于鋼球(904)的半徑；鋼球(902)、鋼球(903)和鋼球(904)的直徑相等；兩塊矩形鋼板加勁肋(104)分別與激振器推進(jìn)鋼板(102)、連接板(103)、轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)和(202)的兩端的側(cè)面焊接；4個(gè)鋼轉(zhuǎn)軸(301)為中部直徑大兩端直徑小的三段式同心的變截面圓柱體，每個(gè)鋼轉(zhuǎn)軸(301)兩端直徑小的圓柱體分別穿入轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)和轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)對(duì)應(yīng)的同心鋼板圓孔(203)中，中部直徑大的圓柱體可以沿著轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)自由來(lái)回滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板(1)垂直于激振器推進(jìn)方向的水平位移；每個(gè)鋼轉(zhuǎn)軸(301)底部中心加工有深度略小于鋼球(905)半徑的半球形凹坑(302)，每個(gè)凹坑(302)與方形凹坑座(303)的半球形凹坑(304)配合，使鋼球(905)可以在凹坑(302)和半球形凹坑(304)之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼轉(zhuǎn)軸(301)在圓孔(203)內(nèi)順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，并將鋼轉(zhuǎn)軸(301)的自重傳遞給轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)；在連接板(103)與激振器推進(jìn)鋼板(102)下端焊接轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)，該轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)上表面焊接4個(gè)方形凹坑座(303)和1個(gè)條形的鋼墊塊(506)；所述的方形凹坑座(303)中心有半球形凹坑(304)，半球形凹坑(304)用于容納鋼球(905)并將鋼轉(zhuǎn)軸(301)的自重傳遞給轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)；所述的鋼墊塊(506)上表面與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)焊接，下表面與轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)焊接，用于將連動(dòng)鋼板(202)的自重荷載傳遞至轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)；鋼墊塊(506)是長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(202)的寬度相等的棱柱體；轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)的下表面焊接不少于2個(gè)支座鋼滾軸(502)；每個(gè)支座鋼滾軸(502)上穿過(guò)并嵌套不少于2個(gè)支座滾動(dòng)軸承(503)；支座滾動(dòng)軸承(503)以支座鋼滾軸(502)為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸支承鋼板(501)及其上部承托部件在水平橫向的自由位移；轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)是平面形狀為U形的扁鋼梁；在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板(1)的上表面對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)兩端位置分別焊接1塊鋼墊塊(700)，每塊鋼墊塊(700)通過(guò)2根10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓(802)與連接節(jié)點(diǎn)板(801)連接，轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)通過(guò)4根10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓(802)與兩端各1塊節(jié)點(diǎn)板(801)連接；轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)上表面中部設(shè)有鋼球槽(402)，鋼球槽(402)深度略小于鋼球(901)的直徑，鋼球槽(402)與轉(zhuǎn)軸連動(dòng)鋼板(201)配合使鋼球(901)可以在鋼球槽(402)內(nèi)自由滾動(dòng)；轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)的自重由兩端的各2個(gè)矩形鋼板柱(404)和各1個(gè)箱形鋼板柱(403)共同承擔(dān)；每個(gè)矩形鋼板柱(404)與箱形鋼板柱(403)等高；箱形鋼板柱(403)由四塊等尺寸的鋼板焊接而成；矩形鋼板柱(404)和箱形鋼板柱(403)的上端焊接于轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)的下表面，下端焊接于軌道支座支承鋼板(405)的上表面；每個(gè)支座支承鋼板(405)下面各安置一個(gè)滿布鋼球(505)的鋼球盒(504)，支座支承鋼板(405)的幾何中心與箱形鋼板柱(403)的截面幾何中心重合，支座支承鋼板(405)沿相應(yīng)激振器推進(jìn)方向各向外伸出箱形鋼板柱(403)兩端的長(zhǎng)度l3應(yīng)保證振動(dòng)臺(tái)達(dá)到最大位移X＝±300mm，Y＝±300mm；鋼球(505)和鋼球盒(504)用于承載轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)的自重并允許轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)在水平面內(nèi)自由滑動(dòng)，鋼球盒(504)將轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)、矩形鋼板柱(404)和箱形鋼板柱(403)以及鋼球(505)自重傳遞給鋼球盒(504)下面的基礎(chǔ)(507)；每個(gè)鋼球盒(504)由Q345Mn鋼板焊接而成，盒內(nèi)凈深度略小于鋼球(505)的直徑；鋼球(505)之間由潤(rùn)滑劑填充空隙；轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)U形兩端的內(nèi)側(cè)各粘貼一塊的聚氨酯墊塊(406)；在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面主板(1)上表面焊接與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)位置對(duì)應(yīng)且與轉(zhuǎn)軸運(yùn)行軌道(401)內(nèi)壁凈長(zhǎng)l1相等的鋼球滾動(dòng)槽道(601)，鋼球滾動(dòng)槽道(601)上表面中部沿長(zhǎng)度方向設(shè)深度略大于鋼球(902)半徑的鋼球凹槽(602)，鋼球凹槽(602)與半球形坑(201-1)配合使鋼球(902)可以在二者之間自由滾動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置。該連接裝置結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，克服現(xiàn)有的激振固定型連桿鉸接式和激振器擺動(dòng)型連桿鉸接式水平雙向地震模擬振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置存在的機(jī)械間隙和幾何耦合影響問(wèn)題，以及靜壓軸承連接式振動(dòng)臺(tái)激振器連接裝置維護(hù)困難、接頭剛度難以保證，激振器作功增大的不足，使振動(dòng)臺(tái)XY兩個(gè)方向的位移和激振力互相獨(dú)立；該連接裝置的自重荷載由鋼球盒(504)和支座滾動(dòng)軸承(503)傳遞給了基礎(chǔ)(507)，因此激振器(101)只需克服鋼球(505)之間極小的滾動(dòng)摩擦，激振器出力額外作功很小。該連接裝置能夠達(dá)到最大位移X＝±300mm，Y＝±300mm。
文檔編號(hào)G01M7/06GK201392267SQ20092009305
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者尹新生, 董世貴, 董麗欣 申請(qǐng)人:吉林建筑工程學(xué)院