JP3626873B2 - Pulsating noise absorption system for centrifugal load vibration generator - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムに関し、特に、振動力を積極的に受ける試験体の運動現象をストロボ撮影する撮影装置を具備する遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルのような構築物は、地盤上に建設される。その地盤の実物試験は、その構築物が完成した後でなければ行うことができない。巨大な重力が作用する地盤のような試験体の事前の試験を行うために、大きい重力場を仮想的に生成する遠心載荷装置が用いられている。その遠心載荷装置には、試験体を載荷するためのバケットとバランスウエイトを載置するためのバケットが、回転台の回転軸心線に対称に配置され揺動自在に吊り下げられている。
【０００３】
振動力を受ける地盤に発生する物理的諸現象を研究するために、バケットである吊下体に積極的に振動台が搭載される。振動台は、遠心方向に直交する方向に振動する。振動台は、サーボ弁を備える油圧装置のピストンに連結され、そのピストンと同体に周期的に往復運動して振動する。このように振動する振動台に支持されて搭載されているさまざまな土質の地盤構成体には、流動その他の現象が生じる。その現象の動的解析のために、撮影が行われる。試験体は、回転台の外側にある実験室の固定点に固定され、回転台の回転周期にあわせて動作するストロボ撮影装置により撮影される。
【０００４】
その回転台には、振動発生装置の油圧源、移動式バランサーを移動させるための電気系統、その他のさまざまな装置が搭載され、これら諸装置を動作させるための電気ケーブル、油圧配管が、回転台の回転軸心線を含む筒体に通されている。その油圧配管は可能な限り細いものであることが好ましい。吊下体にもその狭いスペースにさまざまな機器類が搭載され、特に、回転台を振動させるための振動発生装置が搭載され、このように搭載される諸装置、諸機器類は、ストロボ撮影装置のレンズにとって試験体が見えない死角範囲を拡大させる。
【０００５】
振動台には、加振による油圧脈動が不必要な振動力として発生する。振動台に積極的に与えられるその振動波は既知であるが、振動台は解析不能な振動力を受ける。その解析不能な振動力は、ノイズとして観測されてしまう。既知の振動波以外の振動を吸収するためのアキュムレータが、吊下体に搭載されている。このアキュムレータは、更に、前記した死角範囲を拡大する。従来、アキュムレータとしては、油圧室に浮かぶ空気袋で形成された空気袋式のものが採用されていた。空気袋式のアキュムレータは、比重差によりその空気が求心側になりその油が遠心側になる。このため、振動発生装置の油圧源に接続する配管の一部から分岐する枝管の他端は遠心側の油圧室部分に接続されることになり、その枝管が長くなる。５０Ｇ〜１００Ｇの強力な遠心力を受ける枝管の安定な支持のために強力な支持機構が吊下体に装備されることになる。このような装備は、遠心載荷装置にとっては、きわめて不利である。
【０００６】
アキュムレータの配管の長さが短いことが望まれる。更に、アキュムレータの配置が、カメラのレンズに対して死角範囲を拡大しないことが望まれる。更に、アキュムレータの性能を劣化させないことが重要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、アキュムレータの配置がカメラのレンズに対して死角範囲を拡大させない遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムを提供することにある。
本発明の他の課題は、アキュムレータの配管の長さが短い遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムを提供することにある。
本発明の更に他の課題は、アキュムレータの配置がカメラのレンズに対して死角範囲を拡大させず、更に、アキュムレータの配管の長さが短く、且つ、アキュムレータの性能を劣化させない遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が請求項に対応して表現される次の記載中に現れる（）つきの数字は、請求項の記載事項が詳しく後述される実施の複数の形態のうちの少なくとも１つの形態の部材、工程、動作に対応することを示すが、本発明の解決手段がそれらの数字が示す実施の形態の部材に限定して解釈されるためのものではなく、その対応関係を明白にするためのものである。
【０００９】
本発明による遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムは、主電動機（５）と、主電動機（５）により駆動されて回転する回転軸（２）と、回転軸（２）に結合されている回転台と、回転台（６）に支持されて吊り下げられ試験体（２３）及びバランスウエイトをそれぞれに載荷するための複数・吊下体（７，８）と、複数・吊下体（７，８）のうち試験体（２３）を載荷する吊下体（７）に搭載され試験体（２３）を遠心力方向に支持するための振動台（２１）と、振動台（２１）に振動を付与するための振動発生装置（２４，２６）とからなり、振動発生装置（２４，２６）は、油圧発生源（２６）と、油圧発生源（２６）から供給される油圧により周期的に運動し振動台（２１）に結合する振動発生用ピストン（２７）と、振動発生用ピストン（２７）に作用する圧油の一部の圧力を受けて遠心方向に変位する変位体（３１）を持ちその油圧の圧力変化を緩衝するためのアキュムレータ（３０）とを備える。
【００１０】
アキュムレータ（３０）は、遠心方向に変位する緩衝体（３１）を有し、吊下体はその寸法が遠心方向に長くなるように設計され、振動台上に横方向（遠心力方向に直交する方向）に延びる構造部材の占有体積が減少し、設計の自由度が拡大される。更に、油圧室が遠心場で上位にあるので、アキュムレータの配管の長さが短く、強力な遠心力に堪える構造を軽くすることができる。
【００１１】
アキュムレータ（３０）は、シリンダ（２９）と、振動吸収用ピストン（３１）とからなることが好ましい。この場合、変位体（３１）は振動吸収用ピストン（３１）に一致している。このようなピストン型アキュムレータ（３０）のピストン（３１）が遠心力方向に変位することによる油圧変動ノイズの緩衝能力の減退はない。
【００１２】
アキュムレータ（３０）の一部分又は全部分が振動台（２１）よりも遠心側に配置されていることが特に好ましい。アキュムレータ（３０）は、少なくとも変位体が変位するストロークの長さだけは縦方向に長いが、その長さ分は振動台（２１）よりも遠心側に配置され、その分、振動台（２１）の遠心重力場の上方にある部分が少なくなり、実験室に固定されているＴＶカメラ３７から試験体を見る時の視野角が拡大される。
【００１３】
本発明による遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムは、試験体（２３）を搭載する吊下体（７）を遠心力により吊り下げるための遠心載荷装置と、遠心載荷装置の回転部分（６）の外側の固定点から吊下体（７）に搭載されている試験体（２３）を間欠的に撮影するためのストロボ撮影装置（３７）とからなり、その遠心載荷装置は、吊下体（７）に支持され試験体（２３）を遠心力方向に支持し振動が付与される振動台（２１）と、振動台（２１）に振動を付与するための振動発生装置とを備え、その振動発生装置は、周期的に油圧を変動させ振動台（２１）に作用する圧油を供給するための油圧発生源（２６）を有し、その遠心載荷装置は、更に、圧油に発生する振動を吸収するためのアキュムレータ（３０）を備え、アキュムレータ（３０）は、その圧油の作用を受けて変位する変位体（３１）を有し、変位体（３１）は遠心方向に変位自在である。既述の通り、視野角が拡大され得る。
【００１４】
アキュムレータ（３０）は、シリンダ（２９）とピストン（３１）からなるピストン型アキュムレータであり、ピストン（３１）の両側室の一方は空気室（３３）でありその他方は流体室（３２）であり、空気室（３３）は流体室（３２）よりも遠心側に配置されていることが特に好ましいことは既述の通りである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図に一致対応して、本発明による遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムの実施の形態は、回転駆動機構がフレーム構造体の中に収容されている。その回転駆動機構は、図１に示されるように、基台１を備えている。回転軸２が基台１に回転自在に支持されている。回転軸２の回転軸心線３は、地面１ＦＬ（基準階フローア面）に一致する水平面に直交している。回転軸２は、減速用ギアボックス、軸継手を介して主電動機５に結合している。回転台６が、キーを介して回転軸２に結合している。回転台６は左右の両腕から形成され、設計上は概ね回転軸心線３に対して対称な構造を有している。
【００１６】
吊下体である試験体用保持器７とバランスウエイト用保持器８とが、回転軸心線３に対して対称に配置され、回転台６に支持されて揺動可能に吊り下げられている。試験体用保持器７とバランスウエイト用保持器８は、回転軸心線３に対して設計上は概ね互いに対称である構造を有している。試験体用保持器７とバランスウエイト用保持器８は、それぞれに吊下用軸９，１１により回転自在・揺動自在に支持されている。吊下用軸９，１１は、それぞれに水平に向いて平行であり、回転台６に固定されている。
【００１７】
図２は、試験体用保持器７を示している。試験体用保持器７の底部の上面に往復運動自在に振動台２１が支持されている。振動台２１は、支持面２２である１平面上で運動する。支持面２２は、回転台６の定常回転時には、概ね、遠心力方向に直交する。振動台２１は、支持面２２上でリニア軸受のような円滑に振動台２１を運動させる支持体（図示せず）を介して支持されている。振動台２１の上面に試験体２３が載荷される。
【００１８】
振動台２１は、図３に示されるように、２基の油圧駆動装置２４から往復運動力２５を受ける。油圧駆動装置２４は、シリンダとピストンからなり、そのピストンの両側には、両側脈動油圧室が形成されている。その両側脈動油圧室には、脈動油圧が交互に供給される。図４に示されるように、油圧駆動装置２４には、脈動油圧が油圧源２６から供給される。
【００１９】
各油圧駆動装置２４のピストンには両側ピストンロッド２７が結合している。両側ピストンロッド２７の各一端は、振動台２１の凹所側壁に固着されている。両側ピストンロッド２７は、ピストンとともに同体に直線上で往復運動し、その振動周期が可変に定められている。図示していないが、油圧駆動装置２４のピストンに直交する方向にそのピストンが運動する他の１組の油圧駆動装置（図示せず）により、振動力２５に直交する方向に振動力が与えられることが可能である。
【００２０】
図４に示されるように、１体の油圧駆動装置２４に少なくとも１体のアキュムレータ３０が接続されている。油圧駆動装置２４の中の左右両側の油圧室の中の圧油に流体的に接続する圧油の所在地点の共通ポート２８が、枝管４２を介してアキュムレータ３０に接続されている。アキュムレータ３０は、シリンダケーシング２９と振動吸収用ピストン３１とから形成されている。
【００２１】
振動吸収用ピストン３１の両側に、油圧室３２と空気室３３がシリンダケーシング２９の中に形成されている。シリンダケーシング２９と振動吸収用ピストン３１との間には、シールリング又はシール弁３４が介設されている。空気室３３は、油圧室３２よりも遠心方向３５に遠方に配置されている。振動吸収用ピストン３１の中は、空洞３６に形成されている。
【００２２】
図２，３に示されるように、アキュムレータ３０は２体又は４体が設けられている。各アキュムレータ３０は、油圧室３２が求心方向に回転軸心線３により近く、空気室３３が遠心方向に回転軸心線３からより遠くになりように向き付けされている。従って、回転台６の静止時には、振動吸収用ピストン３１は鉛直方向に変位し、回転台６の定常回転時（遠心力は５０〜１００Ｇ）には概ね水平方向に、即ち、概ね遠心方向に変位する。
【００２３】
複数体のアキュムレータ３０は、振動台２１の４隅の近辺に配置され、特に、振動台２１よりも遠心方向に遠い位置に配置されている。図２に示されるように、図示されていない遠心載荷装置を収容している実験室の壁には、ＴＶカメラ３７が固定されている。図２に示されるように、ＴＶカメラ３７の光軸が試験体２３の存在領域に向かう立体視野角範囲の試験体用保持器７の容器壁（定常回転時の位置の容器壁）には、光学窓３９が開けられている。
【００２４】
更に、実験室の壁には、ストロボ照明器４１が固定されている。ストロボ照明器４１は、光学窓３９を通して、試験体２３を照明することができる。ストロボ照明器４１は、回転台６の回転周期に同調して点灯し、或いは、それに同調してＴＶカメラ３７が動作し、試験体２３は一瞬時に撮影され、このようなストロボ撮影装置が設けられている。
【００２５】
回転台６が定常回転して、試験体用保持器７の中心軸線は概ね水平に向き、振動吸収用ピストン３１の変位の方向は遠心方向になる。図４に示されるように、振動吸収用ピストン３１は、油圧室３２の圧力Ｐ１と空気室３３の圧力Ｐ２と自己遠心力Ｒ１と油圧室３２の中の油体が受ける遠心力Ｒ２を受けて釣り合う。圧力Ｐ１は、遠心力Ｒ２の一部である。油圧室３２は負圧傾向になり、油圧室３２に遠心力以外の外力により発生する圧力は、共通ポート２８が油圧源２６から受ける最大圧力程度にしか上昇しない。共通ポート２８の圧力は、無視することができる。油圧室３２の実質的に有効な圧力を新たにＰ１で表すと、
【００２６】
Ｒ１／Ｓ＋Ｐ１＝Ｐ２、Ｐ１＝Ｒ２／Ｓ．
ここでＳは、振動吸収用ピストン３１の断面積である。Ｒ２／Ｓは、油圧室３２の圧力Ｐ１に概ね等しい。
Ｐ２−Ｐ１＝Ｒ１／Ｓ．
このように、振動吸収用ピストン３１の両側には気圧差Ｒ１／Ｓが発生する。空気室３３の中の空気の密度は油圧室３２の中の油の密度よりも小さいので、空気室３３の中の空気は油圧室３２に侵入しようとするが、油圧室３２と空気室３３とはシール弁３４により遮断されており、空気室３３の中の空気が油圧室３２に侵入する恐れは低い。このようにピストン型アキュムレータは、空気袋型アキュムレータとは異なって、強い重力相当場の中にあっても、その圧力蓄積効果を保持することができる。このため、油圧室３２を求心側に配置することができる。共通ポート２８からアキュムレータ３０に向かう枝管４２の長さを短くすることができる。このようにシールされている場合には、空気袋式アキュムレータも使用可能である。
【００２７】
このようにアキュムレータ３０が振動台２１の支持面２２よりも遠心力方向に遠い位置にあるので（遠心力に相当する重力の場の中でいえば低い位置にあるので）、アキュムレータ３０は、図２に示されるＴＶカメラ３７、ストロボ照明器４１の立体的視野角の範囲を制限することがなく、既述の通り、そのアキュムレータの性能を劣化させず、更に、枝管の長さは短い。
【００２８】
【発明の効果】
本発明による遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムは、油圧室が遠心場で上位にあるので、アキュムレータの配管の長さが短く、強力な遠心力に堪える構造を軽くすることができる。設計の自由度が拡大される。アキュムレータの配置がカメラのレンズに対して死角範囲を拡大させない。アキュムレータの性能を劣化させる副作用がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システムの実施の形態を示す正面断面図である。
【図２】図２は、吊下体を示す正面図である。
【図３】図３は、図２の矢線断面図である。
【図４】図４は、アキュムレータを示す断面図である。
【符号の説明】
２…回転軸
５…主電動機
６…回転台
７，８…複数・吊下体
２１…振動台
２３…試験体
２４，２５…振動発生装置
２６…油圧発生源
２７…振動発生用ピストン
３０…アキュムレータ
３１…変位体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulsation noise absorption system for a centrifugal load vibration generator, and more particularly, to a pulsation noise absorption of a centrifugal load vibration generator including a photographing device for photographing a motion phenomenon of a test body that actively receives a vibration force. About the system.
[0002]
[Prior art]
A building-like structure is built on the ground. The real test of the ground can only be performed after the construction is complete. Centrifugal loading devices that virtually generate a large gravitational field are used to perform a preliminary test of a test body such as a ground on which a huge gravity acts. In the centrifugal loading device, a bucket for loading a specimen and a bucket for placing a balance weight are arranged symmetrically with respect to the rotation axis of the turntable and are suspended in a swingable manner.
[0003]
In order to study physical phenomena that occur in the ground subjected to vibration force, a shaking table is actively mounted on a suspended body that is a bucket. The vibration table vibrates in a direction orthogonal to the centrifugal direction. The vibration table is connected to a piston of a hydraulic device including a servo valve, and vibrates by reciprocating periodically with the piston. Flow and other phenomena occur in various soil-based ground structures that are supported and mounted on the vibrating table thus vibrating. Photographing is performed for dynamic analysis of the phenomenon. The test specimen is photographed by a strobe photographing device that is fixed at a fixed point in the laboratory outside the turntable and operates according to the rotation period of the turntable.
[0004]
The turntable is equipped with a hydraulic power source for the vibration generator, an electric system for moving the mobile balancer, and various other devices. Electric cables and hydraulic piping for operating these devices are installed on the turntable. Is passed through a cylindrical body including the rotation axis. The hydraulic piping is preferably as thin as possible. Various devices are also mounted on the suspended body in the narrow space, and in particular, a vibration generator for vibrating the turntable is mounted. The devices and devices mounted in this way are Enlarge the range of blind spots where the specimen cannot be seen by the lens.
[0005]
The vibration table generates hydraulic pulsation due to vibration as unnecessary vibration force. The vibration wave positively applied to the shaking table is known, but the shaking table receives a vibration force that cannot be analyzed. The vibration force that cannot be analyzed is observed as noise. An accumulator for absorbing vibrations other than known vibration waves is mounted on the suspended body. This accumulator further expands the blind spot range described above. Conventionally, as an accumulator, an air bag type formed of an air bag floating in a hydraulic chamber has been adopted. In the air bag type accumulator, the air becomes the centripetal side and the oil becomes the centrifugal side due to the difference in specific gravity. For this reason, the other end of the branch pipe branched from a part of the pipe connected to the hydraulic pressure source of the vibration generator is connected to the centrifugal hydraulic chamber portion, and the branch pipe becomes long. In order to stably support the branch pipe that receives a strong centrifugal force of 50G to 100G, a strong support mechanism is provided on the suspended body. Such equipment is extremely disadvantageous for centrifugal loading devices.
[0006]
It is desirable that the length of the accumulator pipe is short. Further, it is desirable that the accumulator arrangement does not expand the blind spot range with respect to the camera lens. Furthermore, it is important not to degrade the performance of the accumulator.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The subject of this invention is providing the pulsation noise absorption system of the vibration generator for centrifugal loadings by which arrangement | positioning of an accumulator does not enlarge a blind spot range with respect to the lens of a camera.
Another object of the present invention is to provide a pulsation noise absorbing system for a centrifugal loading vibration generator having a short accumulator pipe.
Still another object of the present invention is to generate vibration for centrifugal loading in which the accumulator arrangement does not enlarge the blind spot range with respect to the camera lens, and the accumulator pipe length is short and the accumulator performance is not deteriorated. An object is to provide a pulsation noise absorbing system for an apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the following description in which means for solving the problem is expressed corresponding to the claim, a number with () appears in at least one of a plurality of embodiments in which the description of the claim is described in detail later It is shown that it corresponds to one form of member, process, and operation, but the solution of the present invention is not intended to be construed as limited to the member of the embodiment indicated by those numerals, and the corresponding relationship is clearly shown It is for making.
[0009]
A pulsation noise absorbing system for a centrifugal load vibration generator according to the present invention is coupled to a main motor (5), a rotating shaft (2) driven and rotated by the main motor (5), and a rotating shaft (2). A rotating table, a plurality of suspended bodies (7, 8) for loading the test body (23) and the balance weight supported by the rotating table (6), and a plurality of suspended bodies (7, 8), respectively. 8) The vibration table (21) for supporting the test body (23) in the centrifugal force direction mounted on the suspended body (7) for loading the test body (23), and applying vibration to the vibration table (21) The vibration generator (24, 26) is periodically moved by the hydraulic pressure source (26) and the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure source (26). A vibration generating piston (27) coupled to the vibration table (21); And a accumulator for buffering the hydraulic pressure change has a displacement body which is displaced in the centrifugal direction (31) receives a part of the pressure of hydraulic fluid acting (30) to the generating piston (27).
[0010]
The accumulator (30) has a buffer body (31) that is displaced in the centrifugal direction, and the suspended body is designed so that its dimension is longer in the centrifugal direction, and is laterally (direction perpendicular to the centrifugal force direction) on the vibration table. ), The occupied volume of the structural member extending to (3) is reduced, and the degree of freedom of design is expanded. Furthermore, since the hydraulic chamber is at the upper position in the centrifugal field, the length of the accumulator pipe is short, and the structure that can withstand strong centrifugal force can be lightened.
[0011]
The accumulator (30) preferably comprises a cylinder (29) and a vibration absorbing piston (31). In this case, the displacement body (31) coincides with the vibration absorbing piston (31). There is no decrease in the buffering ability of the hydraulic pressure fluctuation noise due to the displacement of the piston (31) of the piston type accumulator (30) in the centrifugal force direction.
[0012]
It is particularly preferable that a part or all of the accumulator (30) is arranged on the centrifugal side with respect to the vibration table (21). The accumulator (30) is long in the vertical direction at least for the length of the stroke at which the displacement body is displaced, but the length is arranged on the centrifugal side with respect to the vibration table (21). The portion above the centrifugal gravity field is reduced, and the viewing angle when the specimen is viewed from the TV camera 37 fixed in the laboratory is expanded.
[0013]
A pulsation noise absorbing system for a vibration generator for centrifugal loading according to the present invention includes a centrifugal loading device for suspending a suspended body (7) on which a test body (23) is mounted by centrifugal force, and a rotating portion (6 of the centrifugal loading device). ) And a strobe photographing device (37) for intermittently photographing the test body (23) mounted on the suspended body (7) from a fixed point on the outside, and the centrifugal loading device includes the suspended body (7). ) To support the specimen (23) in the direction of the centrifugal force and impart vibration to the vibration table (21), and a vibration generator for applying vibration to the vibration table (21). The apparatus has a hydraulic pressure generation source (26) for supplying pressure oil that periodically changes the hydraulic pressure and acts on the vibration table (21), and the centrifugal loading device further generates vibration generated in the pressure oil. It has an accumulator (30) for absorbing Suit of Lights (30) has a displacement body (31) to be displaced under the action of pressure oil, the displacement body (31) is freely displaceable in the centrifugal direction. As already mentioned, the viewing angle can be enlarged.
[0014]
The accumulator (30) is a piston-type accumulator composed of a cylinder (29) and a piston (31). One of the side chambers of the piston (31) is an air chamber (33) and the other is a fluid chamber (32). As described above, the air chamber (33) is particularly preferably arranged on the centrifugal side of the fluid chamber (32).
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Corresponding to the figure, in the embodiment of the pulsation noise absorbing system of the centrifugal load vibration generator according to the present invention, the rotation drive mechanism is accommodated in the frame structure. The rotational drive mechanism includes a base 1 as shown in FIG. A rotating shaft 2 is rotatably supported on the base 1. A rotation axis 3 of the rotation shaft 2 is orthogonal to a horizontal plane coinciding with the ground surface 1FL (reference floor flow surface). The rotating shaft 2 is coupled to the main motor 5 via a reduction gearbox and a shaft coupling. A turntable 6 is coupled to the rotary shaft 2 via a key. The turntable 6 is formed of left and right arms, and has a substantially symmetrical structure with respect to the rotation axis 3 in design.
[0016]
A test body holder 7 and a balance weight holder 8 which are suspended bodies are arranged symmetrically with respect to the rotation axis 3 and are supported by the turntable 6 so as to be swingable. The specimen holder 7 and the balance weight holder 8 have a structure that is generally symmetrical with respect to the rotational axis 3 in terms of design. The specimen holder 7 and the balance weight holder 8 are supported by the suspension shafts 9 and 11 so as to be rotatable and swingable. The suspension shafts 9 and 11 are parallel to each other in the horizontal direction, and are fixed to the turntable 6.
[0017]
FIG. 2 shows the specimen holder 7. A vibrating table 21 is supported on the upper surface of the bottom of the test specimen holder 7 so as to be reciprocally movable. The vibration table 21 moves on one plane which is the support surface 22. The support surface 22 is generally orthogonal to the centrifugal force direction during the steady rotation of the turntable 6. The vibration table 21 is supported on a support surface 22 via a support (not shown) that smoothly moves the vibration table 21 such as a linear bearing. A test body 23 is loaded on the upper surface of the vibration table 21.
[0018]
As shown in FIG. 3, the vibration table 21 receives a reciprocating motion force 25 from two hydraulic drive devices 24. The hydraulic drive unit 24 includes a cylinder and a piston, and both side pulsating hydraulic chambers are formed on both sides of the piston. The pulsating hydraulic pressure is alternately supplied to the pulsating hydraulic chambers on both sides. As shown in FIG. 4, pulsating hydraulic pressure is supplied to the hydraulic drive device 24 from a hydraulic pressure source 26.
[0019]
Both piston rods 27 are coupled to the piston of each hydraulic drive unit 24. One end of each piston rod 27 is fixed to the recess side wall of the vibration table 21. The piston rods 27 on both sides reciprocate linearly together with the piston, and the vibration cycle is variably determined. Although not shown, a vibration force is applied in a direction orthogonal to the vibration force 25 by another set of hydraulic drive devices (not shown) in which the piston moves in a direction orthogonal to the piston of the hydraulic drive device 24. It is possible.
[0020]
As shown in FIG. 4, at least one accumulator 30 is connected to one hydraulic drive device 24. A common port 28 at the location of pressure oil that fluidly connects to the pressure oil in the hydraulic chambers on the left and right sides of the hydraulic drive device 24 is connected to the accumulator 30 via a branch pipe 42. The accumulator 30 is formed of a cylinder casing 29 and a vibration absorbing piston 31.
[0021]
A hydraulic chamber 32 and an air chamber 33 are formed in the cylinder casing 29 on both sides of the vibration absorbing piston 31. A seal ring or a seal valve 34 is interposed between the cylinder casing 29 and the vibration absorbing piston 31. The air chamber 33 is disposed farther in the centrifugal direction 35 than the hydraulic chamber 32. The vibration absorbing piston 31 is formed in a cavity 36.
[0022]
As shown in FIGS. 2 and 3, two or four accumulators 30 are provided. Each accumulator 30 is oriented such that the hydraulic chamber 32 is closer to the rotation axis 3 in the centripetal direction and the air chamber 33 is further from the rotation axis 3 in the centrifugal direction. Therefore, when the turntable 6 is stationary, the vibration-absorbing piston 31 is displaced in the vertical direction, and when the turntable 6 is in a steady rotation (centrifugal force is 50 to 100 G), it is displaced substantially in the horizontal direction, that is, approximately in the centrifugal direction. To do.
[0023]
The plural accumulators 30 are arranged in the vicinity of the four corners of the vibration table 21, and in particular, are arranged at positions farther in the centrifugal direction than the vibration table 21. As shown in FIG. 2, a TV camera 37 is fixed to the wall of a laboratory that houses a centrifugal loading device (not shown). As shown in FIG. 2, the container wall (the container wall at the time of steady rotation) of the specimen holder 7 in the stereoscopic viewing angle range in which the optical axis of the TV camera 37 faces the existence area of the specimen 23 is An optical window 39 is opened.
[0024]
Furthermore, a strobe illuminator 41 is fixed to the wall of the laboratory. The strobe illuminator 41 can illuminate the specimen 23 through the optical window 39. The strobe illuminator 41 is lit in synchronization with the rotation period of the turntable 6, or the TV camera 37 is operated in synchronization with the strobe illuminator 41, and the specimen 23 is photographed instantaneously, and such a strobe photographing device is provided. ing.
[0025]
The turntable 6 rotates normally, the central axis of the test specimen holder 7 is substantially horizontal, and the direction of displacement of the vibration absorbing piston 31 is the centrifugal direction. As shown in FIG. 4, the vibration absorbing piston 31 receives the pressure P <b> 1 of the hydraulic chamber 32, the pressure P <b> 2 of the air chamber 33, the self centrifugal force R <b> 1, and the centrifugal force R <b> 2 received by the oil body in the hydraulic chamber 32. balance. The pressure P1 is a part of the centrifugal force R2. The hydraulic chamber 32 tends to have a negative pressure, and the pressure generated by the external force other than the centrifugal force in the hydraulic chamber 32 increases only to the maximum pressure that the common port 28 receives from the hydraulic source 26. The pressure at the common port 28 can be ignored. If the substantially effective pressure of the hydraulic chamber 32 is newly represented by P1,
[0026]
R1 / S + P1 = P2, P1 = R2 / S.
Here, S is a cross-sectional area of the vibration absorbing piston 31. R2 / S is approximately equal to the pressure P1 of the hydraulic chamber 32.
P2-P1 = R1 / S.
Thus, the pressure difference R1 / S is generated on both sides of the vibration absorbing piston 31. Since the density of the air in the air chamber 33 is smaller than the density of the oil in the hydraulic chamber 32, the air in the air chamber 33 tries to enter the hydraulic chamber 32, but the hydraulic chamber 32, the air chamber 33, Is blocked by the seal valve 34, and there is a low possibility that the air in the air chamber 33 enters the hydraulic chamber 32. Thus, unlike the air bag type accumulator, the piston type accumulator can maintain its pressure accumulation effect even in a strong gravity equivalent field. For this reason, the hydraulic chamber 32 can be arranged on the centripetal side. The length of the branch pipe 42 from the common port 28 toward the accumulator 30 can be shortened. When sealed in this manner, an air bag type accumulator can also be used.
[0027]
Thus, since the accumulator 30 is located farther in the centrifugal force direction than the support surface 22 of the vibration table 21 (because it is in a lower position in the gravity field corresponding to the centrifugal force), the accumulator 30 is The range of the stereoscopic viewing angle of the TV camera 37 and the strobe illuminator 41 shown in FIG. 2 is not limited, and as described above, the performance of the accumulator is not deteriorated, and the length of the branch pipe is short.
[0028]
【The invention's effect】
In the pulsation noise absorbing system for a vibration generator for centrifugal loading according to the present invention, since the hydraulic chamber is at the upper position in the centrifugal field, the length of the accumulator pipe is short, and the structure that can withstand strong centrifugal force can be lightened. The degree of freedom of design is expanded. The arrangement of the accumulator does not enlarge the blind spot range with respect to the camera lens. There are no side effects that degrade the performance of the accumulator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing an embodiment of a pulsation noise absorbing system of a centrifugal load vibration generator according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a suspended body.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the arrow line in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an accumulator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Rotating shaft 5 ... Main motor 6 ... Rotary base 7,8 ... Plural and suspension body 21 ... Vibration base 23 ... Test body 24, 25 ... Vibration generator 26 ... Hydraulic pressure generation source 27 ... Piston 30 for vibration generation ... Accumulator 31 ... Displacement body

Claims (5)

主電動機と、
前記主電動機により駆動されて回転する回転軸と、
前記回転軸に結合されている回転台と、
前記回転台に支持されて揺動可能に吊り下げられ試験体及びバランスウエイトをそれぞれに載荷するための複数・吊下体と、
前記複数・吊下体のうち前記試験体を載荷する吊下体に搭載され前記試験体を遠心力方向に支持するための振動台と、
前記振動台に振動を付与するための振動発生装置とからなり、
前記振動発生装置は、
油圧発生源と、
前記油圧発生源から供給される油圧により周期的に運動し前記振動台に結合する振動発生用ピストンと、
前記振動発生用ピストンに作用する圧油の一部の圧力を受けて前記回転台の回転時には概遠心方向に変位する変位体を持ち前記油圧の圧力変化を緩衝するためのアキュムレータとを備え、
前記変位体は、前記回転台の静止時には鉛直方向に変位し、前記回転台の回転時には概水平方向である前記概遠心方向に変位する
遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システム。A main motor,
A rotating shaft driven and rotated by the main motor;
A turntable coupled to the rotating shaft;
A plurality of suspended bodies that are supported by the turntable and are suspended so as to be able to swing;
A vibration table mounted on a suspended body for loading the test body among the plurality of suspended bodies to support the test body in a centrifugal force direction;
A vibration generator for applying vibration to the shaking table,
The vibration generator is
A hydraulic pressure source;
A vibration generating piston that is periodically moved by hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure generating source and coupled to the vibration table;
The example Bei and an accumulator for buffering pressure variation of the hydraulic has a displacement body which is displaced in the approximate centrifugal direction upon rotation of the turntable receiving part of the pressure of the hydraulic fluid acting on the vibration generating piston,
The displacement body is displaced in the vertical direction when the turntable is stationary, and is displaced in the general centrifugal direction which is a substantially horizontal direction when the turntable is rotated. . 請求項１において、
前記アキュムレータは、
シリンダと、
振動吸収用ピストンとからなり、
前記変位体は前記振動吸収用ピストンである
ことを特徴とする遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システム。In claim 1,
The accumulator is
A cylinder,
Consisting of a vibration absorbing piston,
The pulsating noise absorbing system for a centrifugal loading vibration generator, wherein the displacement body is the vibration absorbing piston. 請求項２において、
前記アキュムレータの一部分又は全部分が前記振動台よりも遠心側に配置されている
ことを特徴とする遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システム。In claim 2,
A pulsation noise absorption system for a vibration generator for centrifugal loading, wherein a part or all of the accumulator is disposed on the centrifugal side of the vibration table. 試験体を搭載する吊下体を遠心力により吊り下げるための遠心載荷装置と、
前記遠心載荷装置の回転部分の外側の固定点から前記吊下体に搭載されている試験体を間欠的に撮影するためのストロボ撮影装置とからなり、
前記遠心載荷装置は、前記吊下体に支持され前記試験体を遠心力方向に支持し振動が付与される振動台と、
前記振動台に振動を付与するための振動発生装置とを備え、
前記振動発生装置は、
周期的に油圧を変動させ前記振動台に作用する圧油を供給するための油圧発生源を有し、
前記遠心載荷装置は、更に、前記圧油に発生する振動を吸収するためのアキュムレータを備え、
前記アキュムレータは、前記圧油の作用を受けて変位する変位体を有し、
前記変位体は、前記吊下体の静止時には鉛直方向に変位し、前記吊下体の回転時には概水平方向である概遠心方向に変位する
遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システム。A centrifugal loading device for suspending a suspended body carrying a test body by centrifugal force;
A strobe photographing device for intermittently photographing a test body mounted on the suspended body from a fixed point outside the rotating portion of the centrifugal loading device,
The centrifugal loading device is a vibration table that is supported by the suspended body and that supports the test body in the direction of centrifugal force and is subjected to vibration.
A vibration generating device for applying vibration to the shaking table,
The vibration generator is
A hydraulic pressure generating source for supplying pressure oil that periodically varies the hydraulic pressure and acts on the shaking table;
The centrifugal loading device further includes an accumulator for absorbing vibration generated in the pressure oil,
The accumulator has a displacement body that is displaced by the action of the pressure oil,
The pulsating noise absorbing system for a centrifugal load vibration generating apparatus, wherein the displacement body is displaced in a vertical direction when the suspension body is stationary, and is displaced in a general centrifugal direction which is a substantially horizontal direction when the suspension body is rotated . 請求項４において、
前記アキュムレータは、シリンダとピストンからなるピストン型アキュムレータであり、
前記ピストンの両側室の一方は空気室でありその他方は流体室であり、
前記空気室は前記流体室よりも遠心側に配置されている
ことを特徴とする遠心載荷用振動発生装置の脈動ノイズ吸収システム。In claim 4,
The accumulator is a piston type accumulator composed of a cylinder and a piston,
One of the side chambers of the piston is an air chamber and the other is a fluid chamber,
The pulsating noise absorbing system for a centrifugal load vibration generator, wherein the air chamber is disposed on a centrifugal side with respect to the fluid chamber.

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