1.7mx1.7m双向分动振动台系统技术方案

1 个台面，1 个带有水平滑台的托盘，1 作 垂 直 振 动 时 要 解 脱 水 平 同时也增加了台体推力，多消耗了
个垂直振动台。另有水平及垂直导向机 扇形连接件，作水平振动时 不必要的能量
构各 1 套。
要解脱连接托盘，水平 Y 向 2、 负载质量的增加，将影响到振 振动时只需将试件转动 90o 动台的高频响应
便可。
3、 垂直振动时要使托盘、台面、
试件紧紧连成一体，结构复杂，更
换振动方向时使安装工作量增加
水平振动台和垂直振动台为两个分别 使用最为方便，作水平 Y 向 1、 占用面积大 独立的振动台，即 2 个振动台和 2 个台 振动时只需将试件转动 90o 2、 基础面积也要相应增加
面。其余与方案一相同，比方案二多一 便可。作垂直振动时，可动
1.2 最大功能曲线
a
±31.4 cm/s
±10 mm
±50 m/s2
1 5 10 15 25 65 100 120 图 1 液压振动台最大功能曲线（推荐）
f (Hz)
在图 1 中 2 Hz 频率段，最大位移振幅为 25.4mm， 加速度可到 1.25g；3.5 Hz 时, 最大速度可到 56 cm/s，位移可到 25.4mm,加速度可到 1.25g； 5Hz 时的加速度可 到 1.25g；位移 25.4mm。 技术方案 2.1 整体设计方案 综合几个铁标的标准要求和被试产品的尺寸和重量等技术参数，所需要的振动台必 须满足 1—5Hz 低频位移振动，同时满足大台面、大推力要求。因为电磁振动台的下限 频率最低仅能达到 5Hz，满足不了铁标要求，若小于 5Hz 的工作频率电磁振动台实现起
1 个滑台。另有水平导向机构 1 套，垂 一套便可。
件、大台面，无论是液压台还是电
直导向机构 1 套（无论液压台还是电磁
磁台，均不宜采用。
台，一般在台面大于 1.2mX1.2m 时必须
考虑到台面自身结构刚性、试件质量分
布不均匀将产生弯矩等因素，因此在垂
直与水平振动时需增加导向结构）。
1 个水平振动台，1 个水平扇形连接件， 更换振动方向时比较方便， 1、 垂直振动台要增加托盘质量，
二、液压振动台各个部分的方案设计 3.1 液压油源（参考图 3）
通过初步计算，液压系统工作压力为 20MPa。液压振动台油源主油路采用多组高 压柱塞泵，主油路流量为 560 L/min。压力控制主阀采用二通插装阀、压力调节采用带 压力限制的比例阀控制盖板及其比例压力阀。
辅助油源采用柱塞式变量泵，最大工作压力为 16MPa，最大流量为 60 L/min，向伺 服阀先导级和振动台静压轴承供油，油泵的压力调节采用 DBW 卸荷式溢流阀，便于空 载启动、自动加压、自动卸荷控制。
来技术上有难度，费用上也会增加很多（目前，国内进口美国最高水平电磁振动台的下 限频率指标为 2Hz，而实际下限频率只能做到 3Hz，但是费用昂贵）。另外，电磁振动台 在大负荷振动时，连续工作时间受到限制，一般情况下连续工作 30 分钟就需要停机冷 却线圈，而铁标规定作疲劳试验时间为 2 小时，无法满足试验规范要求。与之相反，液 压振动台有着很好的低频性能，最低频率可以达到 0.05Hz，并且出力大、位移输出大， 由于液压振动台采用流体工作介质，可以很方便的将系统内所产生的热量带到系统之 外，振动台可以连续不间断的工作。我们为用户制作的一个液压振动台曾经连续工作 15 天不间断完成了一个产品的振动试验。在目前技术条件下，本项目理应采用液压振动台 方案为首选方案。 2.2 振动台部分设计方案的选择
的高频电液伺服阀、2 套模拟控制、1 或 2 个工作台面、4 个立柱垂直导向、2 组导轨水 平导向、1 套液压油源及控制、1 套油温冷却装置、1 套数控、1 套随机控制系统和冲击 控制系统及 10 通道数据采集、管道系统、垂直振动安装平台、水平振动基础等部分构 成。
1
表 1 振动台部分三种布置方案的比较
个台面。
部分的质量要比方案二少
一个垂直托盘质量，所需能
源要比方案二要少，因此与
方案二造价相差不多。
3
液压振动台系统原理方框图如下。
动力电源
油源电控
（注：三相动力配电柜由使用方配备）
液压油源
信号源
加法器
功放
伺服阀
台体
台面 及负 载
解调器
位移传感器
数据采集及数控
图 2 液压振动台系统原理方框图Fra bibliotek多点加 速度测 量
主油路设计有两只蓄能器组用以消除系统压力脉动和稳定系统压力。 系统中设计有吸油滤油器、高压滤油器、回油滤油器用以净化油液，确保系统正常 工作。液压油清洁度指标一般要求优于 NAS7 级。滤油器选用国内优质产品。 因为液压振动台系统工作时产生大量的热量，因此系统中还设计有冷却面积足够大
结构布置示意图
试件
方
案
连接托盘
一
振动台体
水平振动台
方
案
二
扇形连接件
托盘
垂直振动台
台面
基础
扇形连接件
方 案 三
水平振动台
台面 安装基础
构成
优点
缺点
1 台公用振动台台体和 1 个台面，1 个 垂直振动与水平振动公用， 更换振动方向复杂，更换时间长，
垂直连接托盘，1 个水平扇形连接件， 配置台体与台面最少，只需 要求技术水平高。一般对于大试
振动台部分是本项目的主体部分，也是本任务的基本点。对于大台面和大试件，分 别作垂直与水平振动，本项目振动台布置有三种基本方案可选择，它们的结构、组成、 优缺点见“表 1 振动台部分的三种布置方案的比较”。
我们认为方案二、方案三均可作为选择方案，具体情况由用户选择决定。
2.3 液压振动台系统构成 液压振动台系统由 1 个垂直振动激振器、1 个水平振动激振器、2 个不同流量规格
1.7X1.75 米双台面液压振动台系统设计方案与报价
一、技术指标与技术要求 1.1 振动台技术指标与技术要求
1、台面尺寸： 1700mmX1750mm 2、振动方向：Z（垂直）；X（水平）； 3、振动方式：垂直方向振动台面与水平方向振动台面分别由 2 个液压振动台驱动。 4、负载质量（不含台面、活塞等） ≤3600 Kg 5、振动频率 2—5 Hz 6、最大位移 ±25.4 mm 7、最大速度 56 cm/s（推荐值）。根据油源容量，可以适当扩展。 8、最大加速度 1.25g 9、振动波形 正弦 10、振动形式 定频定振／扫频