guowei@csu.edu.cn

首页 > 试验工作

试验工作

中南大学-多功能振动台实验室

【发表时间:2014/11/7】 【阅读次数:2927】


2007年,由中国铁路工程总公司、中南大学和铁道第三设计院集团有限公司共同申请组建高速铁路建造技术国家工程实验室,并得到国家发展和改革委员会办公厅批复同意建设,2008年正式启动建设,并于2013年3月完成实验室建设验收,进行正式运行阶段。该实验室是国家首批建设的工程实验室,目前已经建设5个专业实验室,并拥有12套大型试验系统,而多功能振动台试验系统正是其中之一。

该多功能振动台试验系统可进行广泛领域内的列车、设备振动和地震模拟试验研究,为我国高速铁路建造技术中关键科学技术问题的解决提供国内技术最先进、功能最齐全的大型试验平台。主要可开展大型多跨桥梁、路基、隧道和建筑结构的地震模拟试验、高速铁路人体舒适度试验,以及大型机电设备、石油化工设备、核电站设施和管道结构等振动性能验证试验。主要特色是可实现多台阵协同工作,实现多维多点共同激励模拟。

“高速铁路多功能振动台试验系统”总体投资规划是由一个 4m×4m 六自由度固定台和三个 4m×4m 六自由度移动台所组成,四个振动台均建在同一直线上,可独立使用,也可组成多种间距台阵,单个振动台具有三向六自由度、大行程、宽频带等特点。该实验系统分期建设,一期建设现已基本完成,即3台六自由度振动台试验系统,由一个固定台和两个移动台组成,台阵间距在6-50m可调,总投资5000余万元,如图1-4所示。整个试验系统主要由以下几部分组成:六自由度振动台(作动器、伺服阀、差压传感器、轴承以及钢平台)、可移动台安装位置的调整系统(支撑系统、夹紧系统、绞车系统、管路链)、一套PULSAR双台阵数字控制系统(伺服控制器、调制器、计算机硬/软件、不间断电源)、液压动力源(液压油源、液压油源分配器、电机/泵、蓄能器、油水热交换器)等。二期将添加额外1个六自由度移动台,台阵地坑已预留基础及移动轨道,2015年将可构建完整的高速铁路多功能4台阵试验系统。


3台阵试验系统的技术性能指标处于国内领先、国际先进。具体如下:

(1)1个固定台(A台)

    固定台的台面尺寸为4m x 4m,最大试件重量30ton。模拟造波能力如下:(1)X、Y和Z三向输出,同时三个转动自由度也可以控制到零输出或指定波型输出;(2)X、Y方向最大位移为250mm,Z方向为160mm,水平向作动器的工作行程为250mm,垂直向作动器的工作行程为160mm;(3)X、Y方向最大速度为±1000mm/s,Z方向为±1000mm/s;(4)20ton荷载时,X、Y向为±1.2g Z方向为±2.0g,30ton荷载时,X、Y向为±1.0g,Z方向为±1.6g;(5)工作频率范围为0.1-50Hz;(6)造波形式包括各种确定形波、随机波及地震波;(7)控制方式由计算机软件控制,六个自由度及倾覆力矩自动补偿,PULSAR对每个自由度都进行PID控制,控制系统自动补偿由于试件偏心或系统几何误差导致的加速度与位移失真。

(2)2个移动台(B、C台)

    移动台的台面尺寸为4mx4m,最大试件重量30ton,移动方式应保证绝对安全可靠和方便。振动台间距可在6m到50m之间连续调节,移动台在此间距范围内可以可靠地固定在任意位置。模拟造波能力的技术性能指标同固定台。

(3)3台联合工作性能

采用PULSAR多自由度控制系统可以实现3个振动台的联合控制或独立控制。可以同期开展3个单台振动台试验,模拟造波能力的技术性能指标与单台相同。



如有振动台试验需求,请随时联系我们,期待能够合作共赢,在建筑、桥梁、隧道及路基等结构的抗震性能、大型设备振动性能和人体舒适度试验等相关方面为您提供试验设备和技术支持!

 

多功能振动台实验室副主任、技术负责人:

国巍(中南大学副教授,从事结构抗震减灾、振动台技术研发等方面工作)

电话:1877381861990731-82655366

邮箱:guowei@csu.edu.cnwei.guo.86@gmail.com


分享到:
上一篇:桥墩拟动力试验
下一篇:高速铁路房桥合一新型客站- 天津西站振动台试验