同步性對“雙缸多閥”電液振動臺性能的影響

陳文潁，宋瓊，舒楊

(中國工程物理研究院總體工程研究所，四川綿陽621900)

電液振動臺以其出力大、體積小等優點，成為了離心機機載振動臺的最優選擇，用于開展縮比模型的地震模擬試驗[1－2]。在離心場環境下，存在能量縮比以及時間縮比效應，地震波加速度信號的頻率范圍以及信號幅值將成倍提高，其縮比比例即為離心加速度g (g=9.8 m/s2)值。例如在50g 離心場環境下，頻率上限為5 Hz的地震原型波經時間壓縮后，頻率上限將達到250 Hz。

電液振動臺的頻率特性受到伺服閥流量－頻響特性的影響，伺服閥在小流量條件下頻率響應高。為同時滿足系統流量和頻率范圍的需求，需要使用多個伺服閥協同工作，以保證伺服閥工作在小流量條件下。為了避免額外的負載扭矩，離心場下的電液振動臺采用對稱設計，“雙缸多閥”成為了離心機機載振動臺的最優技術路線。

“雙缸多閥”方案有液壓缸軸對稱分布與鏡對稱分布兩種構型，且各有優缺點:鏡對稱構型的振動出力與臺面振動中線重合，不會因雙缸出力不均造成結構變形，對系統同步性的要求較低，但結構緊湊度不高，離心機吊籃空間利用率低;軸對稱構型的振動出力與臺面振動中線不重合，會因雙缸出力的不平衡產生對滑動導軌的側向壓力，要求更高的系統同步性，但其緊湊性好，離心機吊籃空間利用率高。因此，在解決雙缸出力不同步問題的前提下，軸對稱構型在工程實現上更具優勢。

采用“雙缸多閥”方案的電液振動臺，受到液壓缸或伺服閥加工精度的限制，系統中兩個伺服閥－液壓缸部分的機電特性是不可能完全一致的，這使得雙缸在出力時必然存在一定的差別。……