爱华网近些年来，科学研究和实验验证表明:振动离心机是目前最先进最有效的岩土工程地震环境模拟实验设备，在分析地震破坏机制、抗震设计计算及数值模拟验证等方面具有巨大的优越性。目前，国际上建设成功的大型离心机振动台只有美国加州大学戴维斯分校、香港科技大学和日本东京工业大学3台，并且在实验过程中出现了很多问题。然而振动离心机的技术还很不成熟，仍处于摸索阶段。
于玉贞等介绍了电液式离心机振动台系统的优点及其发展前景。冉光斌等提出使用隔振装置增加系统的波形复现精度，却没有提出具体解决方案。Mahadevan ILANKATHARAN等建立了离心机振动台的仿真模型，进行了实际模型和仿真模型实验对比，并分析了两者之间产生误差的原因，却没有提出解决措施。章为民等针对南京水利科学院的离心机振动台系统开发了基于网络技术的数字采集系统，该数字采集系统具有很强的抗千扰能力和稳定性。韩宇航等提出利用PLC实现了离心机振动台的通信功能、振动台增益控制功能、不平衡力功能的方法。张建民等主要针对清华大学研制的离心机振动台系统，介绍其配置、技术指标、主要部件和特点。
目前建成的离心机电液振动台系统在实验过程中运行的平稳性差及波形复现精度低。针对以上问题，作者设计了振动台系统的水平和垂直激振系统的主要参数;采用平衡装置来减小系统运行中的不平衡力对系统的影响;提出了利用高压蓄能器供油的方法来解决液压泵系统很难短时间提供大流量液压油的问题，用低压蓄能器吸收振动过程中产生的脉动和冲击。
1、离心机振动台系统介绍
1.1离心机的主要组成及工作原理
离心机的基本组成主要包括吊篮、转臂、模型箱、振动台、配重、传动支撑、数据采集系统、监控系统和控制系统等，结构图如图1所示。
其中电机通过轴和机械机构等连接带动转轴旋转，使吊篮和配重处在离心力场中。吊篮用来连接振动台、模型箱和转臂，是离心机的重要组成部分。转臂用来承载吊篮、振动台、模型箱、配重的质量，在工作过程中直接影响到离心机的稳定性;模型箱用来装载模型和传感器;振动台的主要作用是在离心力场中产生地震波等振动波形，用来模拟真实的地震;数
据采集系统和传感器主要是采集模型箱里的数据，反馈到系统中进行监控和控制;监控系统主要是对离心机工作时的一些重要参数如离心机离心角速度、离心加速度、油温等进行监控操作。
1.2振动台系统的组成及工作原理
振动台控制系统主要包括高压蓄能器、低压蓄能器、平衡蓄能器、振动台台体、模型箱、水平和垂直向液压缸、三级电液伺服阀、油箱、电机、液压泵，结构图如图2所示。该系统可以分为水平向激振系统、垂直向激振系统、静力平衡系统、液压源系统4个子系统。
该振动台采用电液式伺服控制系统。由于振动台振动时短时间需要很大的流量，因此采用高压蓄能器和液压泵同时供油。工作原理如下:电机驱动离心机转动，使吊篮和振动台处在离心力场中。当离心机振动台以给定的加速度运行平稳后，开启液压泵，启动开关阀给高压蓄能器充压。充压完成后，启动振动台运行程序，由加速度指令信号驱动液压振动伺服系统。液压缸驱动振动台台体和模型箱运动，复现给定的加速度信号。
2、振动台的激振系统设计
离心机的主要技术指标如表1所示。
结论
设计了离心机振动台液压控制系统的激振系统、静力平衡系统和液压源系统，并且进行了一系列最大加速度幅值的实验。该系统能够高精度且平稳地复现给定加速度波形信号，表明该振动台液压系统达到了设计的最大流量要求，有效地减小了干扰信号引起的脉动和冲击对实验的影响，以及系统在离心力场中的静不平衡力对系统的影响，从而改善了系统运行的平稳性能，提高系统的波形复现精度，验证了该方案的可行性，对下一步的振动控制系统的设计奠定了良好的基础。由佳密特钻攻中心 http://www.giamite.com.cn整理发表，转载请注明
