JPH0454170B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0454170B2 JPH0454170B2 JP62157725A JP15772587A JPH0454170B2 JP H0454170 B2 JPH0454170 B2 JP H0454170B2 JP 62157725 A JP62157725 A JP 62157725A JP 15772587 A JP15772587 A JP 15772587A JP H0454170 B2 JPH0454170 B2 JP H0454170B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- centrifugal force
- shaft
- rotating
- rotating arm
- actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 241001237745 Salamis Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 235000015175 salami Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、地盤その他の縮尺モデルに対して試
験を行う遠心力載荷実験装置に係り、特に地盤そ
の他の縮尺モデルに対して耐震試験を行うのに好
適な遠心力載荷実験装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a centrifugal force loading experiment device for testing ground and other scale models, and particularly for conducting seismic tests on ground and other scale models. This invention relates to a centrifugal force loading experimental device suitable for.
縮尺モデルを作成して実験を行う際、通常の重
力場で試験を行うと、自重による応力を再現する
事は困難である。遠心力載荷実験装置は、回転腕
の先端に供試体である地盤等の縮尺モデルを入れ
た試料容器を吊り下げ、回転腕を高速で回転させ
ることにより、供試体に大きな遠心加速度を与え
て、縮尺モデルに大きな加速度を加え、1/Nの
縮尺モデルに対して、N倍の重力加速度を与える
ものである。なお、この種の装置として関連する
ものは、実公昭61−46439号公報があげられる。
When creating a scale model and conducting an experiment in a normal gravity field, it is difficult to reproduce the stress caused by its own weight. The centrifugal force loading experiment device suspends a sample container containing a scale model of the ground, etc., at the tip of a rotating arm, and by rotating the rotating arm at high speed, a large centrifugal acceleration is applied to the sample. A large acceleration is applied to the scale model, giving N times the gravitational acceleration to the 1/N scale model. Note that related to this type of device is Japanese Utility Model Publication No. 61-46439.
従来の遠心力載荷実験装置は、前掲公報に記載
のように、供試体に対して遠心力を加えて自重に
よる応力を再現することは可能であつたが、上述
したような応力場において、供試体の耐震実験を
行うことはできなかつた。
As described in the above-mentioned publication, conventional centrifugal force loading test equipment was able to apply centrifugal force to the specimen to reproduce the stress due to its own weight. It was not possible to conduct seismic tests on the specimen.
回転腕の先端で試料容器を加振する方法として
はサラミツクアクチユエータを使う方法、油圧ア
クチユエータを用いる方法の2通りが考えられる
が、前者の場合は加振のストロークに限界があ
る、加振の周波数特性がセラミツクアクチユエー
タのもつ固有値により決定され、フラツトになら
ないという欠点があつた。 There are two possible ways to vibrate the sample container at the tip of the rotating arm: using a salami actuator and using a hydraulic actuator, but in the former case, there is a limit to the excitation stroke, and the The drawback is that the frequency characteristics of vibration are determined by the eigenvalues of the ceramic actuator and are not flat.
又、揺動する試料容器を加振するため、加振の
ためのアクチユエータを揺動部に取り付ける必要
があるが、アクチユエータを揺動部に取り付けた
場合、アクチユエータを取り付けている部分の剛
性を上げることは難しく、又、ガタが生じるた
め、高い周波数まで加振した時に、試料容器が加
振されずに固定部が振動し、加振性能が低下する
という問題が発生する。よつて高性能の加振を行
うためには、揺動部において、加振機の反力を受
けるための、剛性の高い支持方法を考案する必要
があつた。 In addition, in order to excite the swinging sample container, it is necessary to attach an actuator for vibration to the swinging section, but if the actuator is attached to the swinging section, the rigidity of the part where the actuator is attached will be increased. It is difficult to do so, and since backlash occurs, a problem arises in that when vibration is applied to a high frequency, the sample container is not vibrated but the fixing part vibrates, resulting in a reduction in vibration performance. Therefore, in order to perform high-performance vibration, it was necessary to devise a highly rigid support method for the swinging section to receive the reaction force of the vibrator.
本発明の目的は、上述した問題点を解決し、地
盤等の縮尺モデルに対して大きな重力加速度を加
えた状態で、耐震試験を行うことが可能な遠心力
載荷実験装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a centrifugal force loading experimental device that is capable of conducting an earthquake resistance test while applying a large gravitational acceleration to a scale model of the ground, etc. .
上記目的は、回転腕の上に、蓄油用のアキユム
レータを2個設け、回転腕先端の揺動部に設けた
油圧アクチユエータと接続し、加振用アクチユエ
ータを固定する軸を、球面転受とすべり板によつ
て支持することにより達成される。
The above purpose is to install two oil storage accumulators on the rotary arm, connect them to the hydraulic actuator installed on the swinging part at the tip of the rotary arm, and connect the shaft that fixes the vibration actuator to a spherical bearing. This is achieved by supporting it with sliding plates.
第3図に本発明の加振機構を示す。一点鎖線4
の内側が回転腕4の内部に設置、配管される部分
である。回転腕4が停止している状態で油圧源1
1を運転してアキユムレータ8に作動油を蓄圧す
る。接続ジヨイント12を切離して回転腕を回転
した状態でサーボ弁11に制御電流を流すと、ア
キユムレータ8に蓄圧された作動油が放出され、
油圧アクチユエータ6のシリンダに流れ込みアク
チユエータ6が駆動して試料容器5が加振され
る。又、アクチユエータからの戻りの油は、もう
一方のアキユムレータ13に溜められ、回収され
る。この機構により初期にアキユムレータ8に蓄
圧した作動油がなくなるまで、油圧アクチユエー
タ6は作動し、供試体を加振する。
FIG. 3 shows the vibration mechanism of the present invention. dashed line 4
The inner side is the part installed and piped inside the rotary arm 4. When the rotating arm 4 is stopped, the hydraulic power source 1
1 to accumulate hydraulic oil in the accumulator 8. When the connecting joint 12 is disconnected and a control current is applied to the servo valve 11 with the rotary arm rotating, the hydraulic oil accumulated in the accumulator 8 is released.
It flows into the cylinder of the hydraulic actuator 6, drives the actuator 6, and vibrates the sample container 5. Further, the oil returned from the actuator is stored in the other accumulator 13 and recovered. By this mechanism, the hydraulic actuator 6 operates and vibrates the specimen until the hydraulic oil initially accumulated in the accumulator 8 is exhausted.
又、第4図に油圧アクチユエータの支持機構を
示す。油圧アクチユエータ6と板ばね9は軸18
に固定され、軸18は球面軸受14により、回転
腕4に連結する。回転腕4が回転し、遠心力が加
わると、試料容器5等に加わる遠心力F1により
軸18が回転し、試料容器5が水平まで揺動す
る。この時働く遠心力F1は球面軸受14によつ
て支持される。又、軸18の端部には回転板15
が取り付いており、両面に取り付いたすべり板1
6によつて固定されている。揺動時には、回転板
15とすべり板16の面がしゆう動する。又、回
転板15とすべり板16の間にすき間やガタが発
生しないように、ハウジング17によつて、適当
な面圧が生じるまで、締めつけて固定する。油圧
アクチユエータ6が試料容器5を加振するための
スラスト力F2は、すべり板16によつて支持さ
れる。この支持機構により、油圧アクチユエータ
6によつて揺動する試料容器5を性能よく加振す
る。 Further, FIG. 4 shows a support mechanism for the hydraulic actuator. Hydraulic actuator 6 and leaf spring 9 are connected to shaft 18
The shaft 18 is connected to the rotary arm 4 by a spherical bearing 14. When the rotary arm 4 rotates and centrifugal force is applied, the shaft 18 rotates due to the centrifugal force F1 applied to the sample container 5, etc., and the sample container 5 swings to the horizontal. The centrifugal force F 1 acting at this time is supported by the spherical bearing 14 . Further, a rotating plate 15 is provided at the end of the shaft 18.
is attached to the sliding plate 1 attached to both sides.
6. During rocking, the surfaces of the rotating plate 15 and the sliding plate 16 move. Further, in order to prevent a gap or play from occurring between the rotating plate 15 and the sliding plate 16, the housing 17 is tightened and fixed until an appropriate surface pressure is generated. The thrust force F 2 by which the hydraulic actuator 6 vibrates the sample container 5 is supported by the sliding plate 16 . This support mechanism allows the sample container 5, which is swung by the hydraulic actuator 6, to be vibrated with good performance.
第1図に遠心力載荷実験装置の側面図を、第2
図に平面図を、第3図に機能の説明図を示す。
Figure 1 shows a side view of the centrifugal force loading experimental device, and Figure 2 shows a side view of the centrifugal force loading experimental device.
The figure shows a plan view, and FIG. 3 shows an explanatory diagram of the functions.
この実施例の遠心力載荷実験装置において、回
転腕4は回転軸3に取り付けられている。電動機
1を回すと、ベベル変速機2を介して回転軸3が
回転し、回転腕4が旋回する。試料容器5は、板
ばね9により回転腕に吊り下げられており、回転
腕4が回転して試料容器5に遠心力が加わると、
水平に振り上がり、円周方向に加速度が加えられ
る。油圧アクチユエータ6は第2図に示す様に回
転腕の先端で試料容器5に接続され、自身は、回
転腕に固定されている。この部分の詳細図を第4
図に示す。油圧アクチユエータ6は、軸18に固
定されている。軸18は、球面軸受14を介して
回転腕4に支持されており図に示す回転軸18、
油圧アクチユエータ6、板ばね9、試料容器5が
一体となつて揺動する。又、軸18の端面には、
回転板15が取り付けられており、すべり板16
にり両面から支持されている。揺動時には、回転
板15とすべり板16の間がしゆう動し、かつ油
圧アクチユエータ6が、試料容器5を加振すると
きの反力は、すべり板16が受ける。以上説明し
た構造により、遠心方向の力F1は球面軸受14
が支持し、油圧アクチユエータ6により発生する
スラスト力F2は、すべり板16が支持するため、
油圧アクチユエータ6によつて揺動する試料容器
5を性能よく加振する。 In the centrifugal force loading experimental apparatus of this embodiment, the rotating arm 4 is attached to the rotating shaft 3. When the electric motor 1 is rotated, the rotating shaft 3 is rotated via the bevel transmission 2, and the rotating arm 4 is rotated. The sample container 5 is suspended from a rotating arm by a leaf spring 9, and when the rotating arm 4 rotates and centrifugal force is applied to the sample container 5,
It swings up horizontally and acceleration is applied in the circumferential direction. As shown in FIG. 2, the hydraulic actuator 6 is connected to the sample container 5 at the tip of a rotating arm, and is itself fixed to the rotating arm. A detailed diagram of this part is shown in the 4th page.
As shown in the figure. Hydraulic actuator 6 is fixed to shaft 18 . The shaft 18 is supported by the rotating arm 4 via a spherical bearing 14, and the rotating shaft 18 shown in the figure
The hydraulic actuator 6, leaf spring 9, and sample container 5 swing together as one. Moreover, on the end face of the shaft 18,
A rotating plate 15 is attached, and a sliding plate 16
It is supported from both sides. During rocking, the space between the rotating plate 15 and the sliding plate 16 moves, and the sliding plate 16 receives the reaction force when the hydraulic actuator 6 vibrates the sample container 5 . With the structure explained above, the centrifugal force F 1 is applied to the spherical bearing 14
The thrust force F2 generated by the hydraulic actuator 6 is supported by the sliding plate 16, so
A sample container 5 which is oscillated by a hydraulic actuator 6 is vibrated with good performance.
次に第3図により、加振機能を説明する。第3
図において、8,13はアキユムレータ、11は
油圧源装置、12は接続ジヨイントである。一点
鎖線の内側が回転腕の機内である。回転腕を停止
した状態で、接続ジヨイント12によつて、油圧
源11と回転腕4の機内配管を接続し、油圧源1
1を運転してアキユムレータ8に、作動油を蓄圧
する。アキユムレータ8に蓄圧された作動油は、
サーボ弁10に制御信号を流すと弁10の切りか
わつた方向に作動油に流れ、油圧アクチユエータ
6のシリンダ内に油が流れ込む。その結果、油圧
アクチユエータ6のピストンが動き、試料容器5
が動かされる。又、同時にシリンダ内の反対側の
ポートは、サーボ弁10により、戻り側のアキユ
ムレータ13に接続されるので、シリンダ内から
油が放出され、アキユムレータ13の中にたま
る。サーボ弁10をくり返し反対方向に切りかえ
ると、アクチユエータ6には、シリンダの両側
に、アキユムレータ8から交互に油が流れ込み、
ピストンが往復運動して試料容器5が加振され
る。又、戻り側の油は、同時にシリンダからアキ
ユムレータ13に流れ込む。 Next, the vibration excitation function will be explained with reference to FIG. Third
In the figure, 8 and 13 are accumulators, 11 is a hydraulic power source device, and 12 is a connection joint. The inside of the rotating arm is inside the dashed line. With the rotary arm stopped, connect the hydraulic power source 11 and the in-machine piping of the rotary arm 4 using the connection joint 12, and connect the hydraulic power source 1
1 to accumulate hydraulic oil in the accumulator 8. The hydraulic oil stored in the accumulator 8 is
When a control signal is applied to the servo valve 10, the hydraulic oil flows in the direction in which the valve 10 is switched, and the oil flows into the cylinder of the hydraulic actuator 6. As a result, the piston of the hydraulic actuator 6 moves and the sample container 5
is moved. At the same time, the opposite port in the cylinder is connected to the return side accumulator 13 by the servo valve 10, so oil is released from the cylinder and accumulates in the accumulator 13. When the servo valve 10 is repeatedly switched in the opposite direction, oil alternately flows into the actuator 6 from the accumulator 8 on both sides of the cylinder.
The piston reciprocates and the sample container 5 is vibrated. Also, the oil on the return side flows into the accumulator 13 from the cylinder at the same time.
上述の加振運動は、アキユムレータ8に蓄圧さ
れた初期圧力P2が、加振に必要な最低圧力P1ま
で下がるまで続けられる。又、アキユムレータ1
3の圧力は、初期圧力P3から、油がたまつたこ
とにより、P4まで上昇し、停止した状態で接続
ジヨイント12により、油圧源装置11に回収す
る。 The above-mentioned vibration movement is continued until the initial pressure P 2 accumulated in the accumulator 8 drops to the minimum pressure P 1 required for vibration. Also, accumulator 1
The pressure at No. 3 rises from the initial pressure P 3 to P 4 due to the accumulation of oil, and is recovered to the hydraulic power source device 11 by the connection joint 12 in a stopped state.
以上の動作により、本実施例によれば、遠心力
載荷実験装置によつて、供試体に遠心加速度を加
えている状態において、試料容器を油圧アクチユ
エータで精度よく加振する。 Through the above-described operations, according to this embodiment, the sample container is accurately vibrated by the hydraulic actuator while centrifugal acceleration is being applied to the specimen by the centrifugal force loading experiment apparatus.
本発明によれば、供試体に遠心力による大きな
加速度を加えている状態で、油圧アクチユエータ
による加振を行う事ができるので、地盤その他の
縮尺モデルに対して自重による応力を再現した状
態において耐震試験を行うことができるという効
果がある。
According to the present invention, it is possible to perform vibration using a hydraulic actuator while applying a large acceleration due to centrifugal force to the specimen, so that earthquake resistance can be achieved in a state that reproduces the stress due to its own weight on the ground or other scale model. This has the effect of allowing tests to be conducted.
第1図は本発明の一実施例の側面図、第2図は
平面図、第3図は加振機構の説明図、第4図は油
圧アクチユエータの支持機構の説明図である。
1……電動機、2……ベベル変速機、3……回
転軸、4……回転腕、5……試料容器、6……油
圧アクチユエータ、8……アキユムレータ、9…
…板ばね、10……サーベ弁、11……油圧源装
置、12……接続ジヨイント、13……アキユム
レータ、14……球面軸受、15……回転板、1
6……すべり板、17……ハウジング、18……
軸。
FIG. 1 is a side view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view, FIG. 3 is an explanatory diagram of a vibration mechanism, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a support mechanism for a hydraulic actuator. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Electric motor, 2... Bevel transmission, 3... Rotating shaft, 4... Rotating arm, 5... Sample container, 6... Hydraulic actuator, 8... Accumulator, 9...
... Leaf spring, 10 ... Serve valve, 11 ... Hydraulic power source device, 12 ... Connection joint, 13 ... Accumulator, 14 ... Spherical bearing, 15 ... Rotating plate, 1
6...Sliding plate, 17...Housing, 18...
shaft.
Claims (1)
と、回転腕の先端に吊支持された供試体を載荷す
るための台又は容器とから成る遠心力載荷実験装
置において、スラスト荷重又はラジアル荷重を受
ける軸受を介して回転腕に吊支持され、前記台又
は容器と共に揺動する軸又はフレームに供試体を
加振する油圧アクチユエータを設けたことを特徴
とする遠心力載荷実験装置。 2 加振用アクチユエータを固定する軸を複数の
球面軸受又はラジアル軸受と、すべり板又はスラ
スト軸受を介して回転腕に取り付けて構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の遠心
力載荷実験装置。 3 加振用アクチユエータを固定する軸の端部に
回転板を取り付け、この回転板の両側にすべり板
を設けて、回転板をすべり板で押付固定するよう
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の遠心力載荷実験装置。[Claims] 1. A centrifugal force loading experimental device consisting of a horizontal rotating arm fixed to a vertical rotating shaft, and a table or container for loading a specimen suspended and supported at the tip of the rotating arm, A centrifugal force loading experiment characterized in that a hydraulic actuator for vibrating the specimen is provided on a shaft or frame that is suspended and supported by a rotating arm via a bearing that receives a thrust load or a radial load, and that swings together with the platform or container. Device. 2. The centrifugal force according to claim 1, characterized in that the shaft for fixing the vibration actuator is configured by attaching it to a rotating arm via a plurality of spherical bearings or radial bearings and a sliding plate or a thrust bearing. Loading experiment equipment. 3. A rotating plate is attached to the end of the shaft to which the vibration actuator is fixed, sliding plates are provided on both sides of the rotating plate, and the rotating plate is pressed and fixed by the sliding plates. A centrifugal force loading experimental device according to scope 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157725A JPS643533A (en) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | Centrifugal force loading and testing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157725A JPS643533A (en) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | Centrifugal force loading and testing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS643533A JPS643533A (en) | 1989-01-09 |
| JPH0454170B2 true JPH0454170B2 (en) | 1992-08-28 |
Family
ID=15656001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62157725A Granted JPS643533A (en) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | Centrifugal force loading and testing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS643533A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568007B2 (en) * | 1991-07-09 | 1996-12-25 | 株式会社日立製作所 | Centrifugal load test device |
| JP3314603B2 (en) * | 1996-01-31 | 2002-08-12 | 株式会社日立製作所 | Centrifugal load test equipment |
| CN102287420A (en) * | 2011-07-13 | 2011-12-21 | 徐建强 | Dynamic energy accumulator testing device |
| CN109238615B (en) * | 2018-11-05 | 2020-12-01 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | Device and method for balancing centrifugal force and electromagnetic vibration table |
-
1987
- 1987-06-26 JP JP62157725A patent/JPS643533A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643533A (en) | 1989-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105814424B (en) | Bearing testing machine | |
| JP3123784B2 (en) | 3D shaking table | |
| US4208684A (en) | Damper for constant load arm | |
| JP2829381B2 (en) | Vibration test equipment | |
| JP3018192B1 (en) | Dynamic response loading test device of full-scale damper for vibration control | |
| CN109655222B (en) | Novel vibrating table | |
| Tseng et al. | Vibration of rotating-shaft HDD spindle motors with flexible stationary parts | |
| JPH02165475A (en) | Data memory | |
| CN109765022A (en) | A kind of Helicopter Main Reducer vibrating isolation system experimental rig | |
| WO2020105251A1 (en) | Dynamic characteristic measurement device | |
| CN112834198B (en) | A multifunctional damper detection and loading device | |
| JPH0454170B2 (en) | ||
| JP2004198259A (en) | A/t tester | |
| Ku et al. | Effects of static load on dynamic structural properties in a flexible supported foil journal bearing | |
| CN116718334A (en) | A test model and testing method for seismic soil evolution simulation of long-span bridges | |
| KR20000004912A (en) | Active electromagnetic damping method for spindle motors | |
| JPH01240837A (en) | Centrifugal force loading tester | |
| US4385524A (en) | Compact shake mechanism | |
| JP3667433B2 (en) | Shaking table device | |
| JPH06265438A (en) | Vibration test equipment | |
| JP2007003425A (en) | Linear servo motor type vibration device | |
| JP2781577B2 (en) | Dynamic centrifugal loading experimental device | |
| JP3007406B2 (en) | Vibration tester | |
| JP2001194223A (en) | Measuring method of radial resonance frequency of rolling bearing unit | |
| CN111103132A (en) | Ultrasonic vibration friction test device and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |