液压振动台试验系统、相应技术和配套产品

技术简介

振动试验在国防领域不仅为新型武器系统和装备提供重要的设计依据，而且作为武器装备的主要测试手段。液压振动台试验系统因其易于实现低频、大位移、大推力动态激励，结构牢固，抗横向载荷能力强，负载大，波形调整灵活，多用于大型结构或部件试验。

世界各国都很重视液压振动台试验系统和动态测试技术的研发。目前国外的此类设备对我国军工领域采用禁运政策，仅向车辆和土木建筑等民用领域提供，且价格昂贵，功能固定。控制算法不对外开放，用户使用起来相对被动，在某些应用方面不能满足用户要求。国内振动台生产厂家的液压式振动台尚未形成规模，且技术相对较为落后，产品功能薄弱，性能有待提高。因此通过系统集成创新，提高自身的技术水平，打破国外的垄断，自主研制液压振动台试验系统具有非常重要的意义。

液压振动台试验系统可分成三个分系统，分别是液压、机械和控制分系统。三个分系统之间相互协调，才能实现性能最优。北京强度环境研究所作为专业的试验研究所，在多年的动态试验研究中，积累了丰富的试验经验，在振动试验系统研制领域具备较强的技术实力，目前已经在电动式振动试验系统研制中取得了巨大的成绩，并积累了足够的液压振动台研制经验。

技术特点

经过多年发展，在国防、地震、道路、运输、风电等行业成功进行了大量的动态试验，为客户提供了多种完善的动态试验方案，积累了丰富的试验经验，总结并归纳了多行业相关试验对振动系统的需求，为研制振动试验系统奠定了坚实基础。

以试验经验为依托，研制了多种动态试验系统及相应技术或配套产品，如电动式振动台试验系统、道路模拟试验系统等，特别是电动式振动台试验系统，已形成多个系列产品，占据国内主要市场，与其配套的静压球头、水平滑台等产品，技术成熟，达到了世界先进水平。
在液压伺服控制系统的设计和集成方面积累了大量的经验，已成功集成多套液压伺服试验系统，实现了高精度伺服控制。尤其在振动试验系统方面，调试完成了六自由度大吨位液压振动试验系统，积累了大量调试经验，试验系统多年来使用情况良好；对所内拥有的Team、Shore Western等公司生产的多套单通道、多通道液压振动试验系统进行了改造，使其更加符合振动试验要求和客户需求；独立研发了多通道振动控制仪，并形成自主知识产权；针对液压振动台独立研发了单通道、多通道伺服控制器，并进行了实际控制，效果良好。

技术指标

最大动态推力/kN  180
工作频率范围/Hz  1～200
最大空载加速度/g  20
最大速度/m/s  1
最大峰-峰位移/mm  150
台面承载（含工装）/kg  3000
台面不均匀度/%  <15
横向振动/%  <10
垂直台体尺寸/mm  1500×1500
滑台尺寸/mm  1500×1500
偏心距/m  0.5
扩展台质量/kg  <1000

应用领域和范围

航空航天、船舶、地震、车辆、铁路、零件及材料

专利状态

已取得专利9项

技术状态

小批量生产、工程应用阶段

合作方式

许可使用  技术服务

投入需求

300万元

转化周期

2年

预期效益

液压振动试验系统可扩展为系列化、模块化的成熟产品，相对于国外进口整套系统和零部件来说，均有着巨大的成本优势。关键部件可节约60%以上的成本；整套系统集成相对于国外整体试验系统也可节约一半以上的成本。本项目实现产业化之后，预计5年内可创造的总产值10亿元。本项目有利于提高国内振动环境试验的技术水平和科研能力。产业化可以带动国内相关产业链的发展，有利于促进国家经济持续稳定发展。