从地震模拟平台的研制应用 谈科技馆科普展项研发应重视的若干问题
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案 ，不 断 地 进 行 创 新 设 计 ，最 终 提 出并
为 了解 决机械系 统的这些 问题 ，课
题 组 先 后 分 析 计 算弊 ，并 进 行 了多次 结构实验 ，经 过多个 结构 方 案 的 比较 、研 制 以及反 复震动试验考 验 及 改进 ，综合采用 各种机械 防松措施 、 解 决高频震动 下引发的部件 防松难题 。 整个 论证 、实验过 程持续进 行 了近半年
的地震屋 又是一个 可 以承载 １个 人 同时 ５ 参与 的４ ｍ ×５ 的大 平 台，长 期处 于连 续 高频震动状 态 ，液压驱 动力大 ，运动导 向与 平 稳 性 都 是研 制 过 程 中 的重 点 课
题。
解人 员可简单操作 的紧急停机 按钮 ，当
发现 设备 出现异常状 况 ，或发现 平 台上 观众 出现可能危及 安全的紧 急情 况时 ， 可立 即按下急停按钮 ，此时液压 系统切 断 供 油 ，平 台停 止震 动 。按 下 这个 按 钮 ，所 有功能都不 能使用 ，设备 立即停 止 ，停 在当前位置 。事 故处理完 毕 ，旋 转紧急停机按钮后系统 自动 复位 。 这种 设计充分考虑 了未来运转 中 的
修 人 员对 故 障判 断 与 排 除 。 科 技 馆 展 品 是 非 标 生 产 的产 品 ，单
收到 了很好的地震模拟效果 。 经过 两年 的实 践检 验 ，产 品符合 公
众 预 期 ，运 转 稳 定 性 高 ，设 计 合 理 ， 是
拟平 台在两年多几 千次 的高频运 转 中始 终保持 平稳运转状态 ，安全 、可靠、实
服控 制系统 、测控系统和操 作 台四部 分
组成 。
安全及紧 急情 况下 的应 急处置是科技 场
馆 应 当 高 度 重 视 的 问题 。 对 于 大 型 展
由于采用 ３ 层结 构实现ｘ 、ｚ 、Ｙ 三轴
分 动 与 复 合 运 动 ， 置 于 地 震 发 生 器 之 上
品，应 急处置格外重要 。 在地震模拟 平 台中，我 们设计 了讲
的时间。
以厦 门科 技 馆 为例 ，２ １年 接 待 ００
２ 万游客 ，展 品在如此 高频 率的操作 运 ６ 转下 ，各种 故障的 出现 在所难免 ，展品 的维护保养 是科技场馆 重要的工作 。大 型展品发 生故障时 ，判 断问题 、检修 并 排 除故障是 一个综合而 复杂的过程 ，在 设计制作中也需充分考虑 。
液 压 系 统 是 地 震 模 拟 平 台 的 关 键 组
研制 成 功 电液伺 服驱 动Ｘ 、Ｚ 轴 分 、Ｙ － 动与 复合运动 的地 震平 台，这种结构是
对 地 震 波 最 好 的呈 现 ， 是 国 内 首 创 ，通
在 电流伺 服系统研发 中，课题组 在 动态 分析计算基础 上进行伺 服缸 、伺服 阀、 伺服 液 压 站 的 参数 优 化 和 元件 选 型 ，选 用高精度 高响应位移传 感器 、高 响应 的工业控制机 ；采用全 面液压污染 控制 ，确保 了液压 伺服系统清 洁度和工 作可靠 性；采用先 进的液压连接 与密封 结 构，避免 了高频 震动液压 部件及液压 管路 的外泄漏 。 产 品 出厂 之 前 ，又 持 续 进 行 了近 ３ 月的疲 劳测 试与 整 改，正 是 因为在 个 研发过 程中注重 安全性和可靠 性 的论证
亮 表示循环过滤 器堵塞 ，提 醒检查过 滤 器 并更换滤芯 ；液位低灯 ：灯 亮表示 油 箱液位 低 ，灯亮 时泵组将 自动停 止 ，无 法 启动 ， 提 醒 给 油 箱 加 油 ； 温 度 高 灯 ：灯亮时表 示油箱温度 高。在 自动状 态 下， 系统会 自动启动冷却系统 。 这些指 示灯 的应用 ，大 大方便 了维
查 过 滤 器 并 更 换 滤 芯 ；循 环 过 滤 灯 ： 灯
模拟波 形之外 ，可 以输入真 实的地震实 测数据 ，进一步提 高展 品的真 实感 ，经
过 大 量 搜 索 ，搜 索 到 地 震 部 门 已 公 布 的
唐 山７ ８ ． 级重 大地 震 实测数 据 ，作 为复
现历史重 大地震模拟 的输入指令 波形，
安全处置，是非常必要 的。 ３ 故 障 与 维 护提 示 、
及 结构性试验 。这个方 案在模拟地震方
法上 较摆动机 构方案更真 实，而且无机 械冲击和 机械 噪声 。 但是 公众 期望能够更加 直观地 了解 横波 、纵波及其 叠加 ，电液 伺服驱动摇 杆式 震动平 台方 案依然不 能解 决这个 问 题 ， 专 家和 课 题 组 没有 止 步 于 这个 方
一
和完 善 的空 间 ，提 出除 了选择 典 型 的
Ｐ 、 Ｓ 形 态 、周 期 和 强 度 ，编 辑 地 震 波 波
，
为此 ，课题 组 在Ｍ Ｃ Ｃ 控制 柜面 板特
别设计 了多个故障指示灯 ，如 ：高压 过 滤灯 ： 灯亮 表示 高压 过滤 器堵 塞 ，提 醒 检 查 过 滤器 并 更 换 滤 芯 ； 回油 过 滤 灯 ：灯亮表 示回油过滤器堵 塞 ，提醒 检
和 实验 ， 注 重 细 节 问 题 的排 除 ， 地 震 模
过若干个 月 的厂 内调试与试验 ，能够真
实地模拟 地震状态 ，并达到 了较 为满意
的地震模 拟效果 ，得 到 了地震专 家的充
分肯定 。 仅 于 此 ，课 题 组 认 为 还 有 可 以 提 高
成 部分 ，也 是最 容易 出现故 障的系统 之
械寿命低 ，开机率 低； （ ）采 用六 缸 多 自由度平 台 ，适 ３ 于模拟倾 翻、侧翻 、俯冲 、垂落等 飞行 姿态 ，但依然不能真实模拟地震 。 课题 组研发过程 中，反复分析 和 比 对 了以上几种 形式 的技 术路线和效 果， 提 出 电液 伺 服驱 动 摇 杆 式震 动 平 台方 案 ，并制作 了实物平 台，完成 了原理性
为 了解 决机械系 统的这些 问题 ，课
题 组 先 后 分 析 计 算弊 ，并 进 行 了多次 结构实验 ，经 过多个 结构 方 案 的 比较 、研 制 以及反 复震动试验考 验 及 改进 ，综合采用 各种机械 防松措施 、 解 决高频震动 下引发的部件 防松难题 。 整个 论证 、实验过 程持续进 行 了近半年
的地震屋 又是一个 可 以承载 １个 人 同时 ５ 参与 的４ ｍ ×５ 的大 平 台，长 期处 于连 续 高频震动状 态 ，液压驱 动力大 ，运动导 向与 平 稳 性 都 是研 制 过 程 中 的重 点 课
题。
解人 员可简单操作 的紧急停机 按钮 ，当
发现 设备 出现异常状 况 ，或发现 平 台上 观众 出现可能危及 安全的紧 急情 况时 ， 可立 即按下急停按钮 ，此时液压 系统切 断 供 油 ，平 台停 止震 动 。按 下 这个 按 钮 ，所 有功能都不 能使用 ，设备 立即停 止 ，停 在当前位置 。事 故处理完 毕 ，旋 转紧急停机按钮后系统 自动 复位 。 这种 设计充分考虑 了未来运转 中 的
修 人 员对 故 障判 断 与 排 除 。 科 技 馆 展 品 是 非 标 生 产 的产 品 ，单
收到 了很好的地震模拟效果 。 经过 两年 的实 践检 验 ，产 品符合 公
众 预 期 ，运 转 稳 定 性 高 ，设 计 合 理 ， 是
拟平 台在两年多几 千次 的高频运 转 中始 终保持 平稳运转状态 ，安全 、可靠、实
服控 制系统 、测控系统和操 作 台四部 分
组成 。
安全及紧 急情 况下 的应 急处置是科技 场
馆 应 当 高 度 重 视 的 问题 。 对 于 大 型 展
由于采用 ３ 层结 构实现ｘ 、ｚ 、Ｙ 三轴
分 动 与 复 合 运 动 ， 置 于 地 震 发 生 器 之 上
品，应 急处置格外重要 。 在地震模拟 平 台中，我 们设计 了讲
的时间。
以厦 门科 技 馆 为例 ，２ １年 接 待 ００
２ 万游客 ，展 品在如此 高频 率的操作 运 ６ 转下 ，各种 故障的 出现 在所难免 ，展品 的维护保养 是科技场馆 重要的工作 。大 型展品发 生故障时 ，判 断问题 、检修 并 排 除故障是 一个综合而 复杂的过程 ，在 设计制作中也需充分考虑 。
液 压 系 统 是 地 震 模 拟 平 台 的 关 键 组
研制 成 功 电液伺 服驱 动Ｘ 、Ｚ 轴 分 、Ｙ － 动与 复合运动 的地 震平 台，这种结构是
对 地 震 波 最 好 的呈 现 ， 是 国 内 首 创 ，通
在 电流伺 服系统研发 中，课题组 在 动态 分析计算基础 上进行伺 服缸 、伺服 阀、 伺服 液 压 站 的 参数 优 化 和 元件 选 型 ，选 用高精度 高响应位移传 感器 、高 响应 的工业控制机 ；采用全 面液压污染 控制 ，确保 了液压 伺服系统清 洁度和工 作可靠 性；采用先 进的液压连接 与密封 结 构，避免 了高频 震动液压 部件及液压 管路 的外泄漏 。 产 品 出厂 之 前 ，又 持 续 进 行 了近 ３ 月的疲 劳测 试与 整 改，正 是 因为在 个 研发过 程中注重 安全性和可靠 性 的论证
亮 表示循环过滤 器堵塞 ，提 醒检查过 滤 器 并更换滤芯 ；液位低灯 ：灯 亮表示 油 箱液位 低 ，灯亮 时泵组将 自动停 止 ，无 法 启动 ， 提 醒 给 油 箱 加 油 ； 温 度 高 灯 ：灯亮时表 示油箱温度 高。在 自动状 态 下， 系统会 自动启动冷却系统 。 这些指 示灯 的应用 ，大 大方便 了维
查 过 滤 器 并 更 换 滤 芯 ；循 环 过 滤 灯 ： 灯
模拟波 形之外 ，可 以输入真 实的地震实 测数据 ，进一步提 高展 品的真 实感 ，经
过 大 量 搜 索 ，搜 索 到 地 震 部 门 已 公 布 的
唐 山７ ８ ． 级重 大地 震 实测数 据 ，作 为复
现历史重 大地震模拟 的输入指令 波形，
安全处置，是非常必要 的。 ３ 故 障 与 维 护提 示 、
及 结构性试验 。这个方 案在模拟地震方
法上 较摆动机 构方案更真 实，而且无机 械冲击和 机械 噪声 。 但是 公众 期望能够更加 直观地 了解 横波 、纵波及其 叠加 ，电液 伺服驱动摇 杆式 震动平 台方 案依然不 能解 决这个 问 题 ， 专 家和 课 题 组 没有 止 步 于 这个 方
一
和完 善 的空 间 ，提 出除 了选择 典 型 的
Ｐ 、 Ｓ 形 态 、周 期 和 强 度 ，编 辑 地 震 波 波
，
为此 ，课题 组 在Ｍ Ｃ Ｃ 控制 柜面 板特
别设计 了多个故障指示灯 ，如 ：高压 过 滤灯 ： 灯亮 表示 高压 过滤 器堵 塞 ，提 醒 检 查 过 滤器 并 更 换 滤 芯 ； 回油 过 滤 灯 ：灯亮表 示回油过滤器堵 塞 ，提醒 检
和 实验 ， 注 重 细 节 问 题 的排 除 ， 地 震 模
过若干个 月 的厂 内调试与试验 ，能够真
实地模拟 地震状态 ，并达到 了较 为满意
的地震模 拟效果 ，得 到 了地震专 家的充
分肯定 。 仅 于 此 ，课 题 组 认 为 还 有 可 以 提 高
成 部分 ，也 是最 容易 出现故 障的系统 之
械寿命低 ，开机率 低； （ ）采 用六 缸 多 自由度平 台 ，适 ３ 于模拟倾 翻、侧翻 、俯冲 、垂落等 飞行 姿态 ，但依然不能真实模拟地震 。 课题 组研发过程 中，反复分析 和 比 对 了以上几种 形式 的技 术路线和效 果， 提 出 电液 伺 服驱 动 摇 杆 式震 动 平 台方 案 ，并制作 了实物平 台，完成 了原理性