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        實驗系統

        高速鐵路多功能振動臺試驗系統

        發布時間:2016-09-21    作者:      來源:      瀏覽次數:8138

        試驗系統構成
        高速鐵路多功能振動臺試驗系統由1個 4m×4m 六自由度固定臺和3個 4m×4m 六自由度移動臺所組成,4個振動臺均建在同一直線上,可獨立使用,也可組成多種間距臺陣,單個振動臺具有三向六自由度、大行程、寬頻帶等特點。該試驗系統共分兩期建設,一期建設現已完成,即為雙臺六自由度振動臺試驗系統,由1個固定臺和1個移動臺組成,臺陣間距在 6~25m 可調。整個試驗系統主要由以下幾部分組成:兩套六自由度振動臺(作動器、伺服閥、差壓傳感器、軸承以及鋼平臺)、可移動臺安裝位置的調整系統(支撐系統、夾緊系統、絞車系統、管路鏈)、一套PULSAR雙臺陣數字控制系統(伺服控制器、調制器、計算機硬/軟件、不間斷電源)、液壓動力源(液壓油源、液壓油源分配器、電機/泵、蓄能器、油水熱交換器)等。
        二期將添加2個六自由度移動臺,臺陣地坑已預留2個振動臺的安裝基礎及移動軌道,且技術規格中也充分考慮了臺陣系統的擴充能力,從而將可構建完整的高速鐵路多功能4臺陣試驗系統。



        試驗系統技術參數
        高速鐵路振動臺試驗系統主要技術參數如下表所示
        振動臺試驗系統主要技術參數
        項目名稱
        技術指標
        A臺(固定臺)
        B臺(移動臺)
        振動臺尺寸(長×寬)
        4m×4m
        4m×4m
        自由度數目
        3向6自由度
        3向6自由度
        雙臺聯動自由度
        12自由度聯動
        雙臺間距
        6-25 m可調
        最大試件質量
        30 ton
        臺面最大位移和最大加速度
        X向
        250 mm,±0.8g(滿載)
        Y向
        250 mm,±0.8g(滿載)
        Z向
        160 mm,±1.6g(滿載)
        正弦波振動速度
        750mm/s
        最大地震峰值速度
        1000mm/s
        最大傾覆力矩
        30 ton. m
        最大偏心力矩
        20 ton. m
        工作頻率范圍
        0.1-50Hz
        擁有的試驗能力
        雙臺六自由度振動臺試驗系統的設備由英國SERVOTEST公司提供,可以實現單臺6個自由度控制,也可實現雙臺12自由度控制,具有大行程、寬頻帶、臺陣間距在 6~25m 之間可調等特征,可進行廣泛領域內的振動和抗震試驗研究,特別為承擔高速鐵路橋梁、路基、隧道和房屋結構多點輸入地震模擬試驗和高速鐵路人體舒適度試驗提供了必要的條件,為我國高速鐵路建造技術中關鍵科學技術問題的解決提供了國內技術最先進、功能最齊全的大型試驗平臺。此外,多功能振動臺試驗系統還可以開展大型機電設備、石油化工設備、核電站設施和管道結構等的振動臺試驗。
        所處國內外水平
        目前已建雙臺六自由度振動臺試驗系統是世界上為數不多的可以實現雙臺12自由度控制的臺陣試驗系統,系統的總體技術水平和性能指標處于國際領先水平,臺陣工作模式及軌道移動方式獨具特色,并采用了目前國際上最先進的數字控制系統和軟件。高速鐵路多功能振動臺試驗系統二期建設完成之后,將成為世界上第一套可實現4臺24自由度控制的臺陣試驗系統。
        高速鐵路振動臺試驗系統進行了單臺鋼架及沙土液化試驗和雙臺剛性連接聯動試驗,各項指標均達到驗收合格要求。該試驗系統已完成高速鐵路客站地震模擬試驗和高速鐵路橋梁橋墩的振動臺模型試驗。

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