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世界上最大的振动台谁造的:原来是小日本 单台450吨
作者:PBSNPR
发表时间:2018-05-11
更新时间:2018-05-11
浏览:130次
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作者:知乎用户


回答这个问题需要考古学技能。

在美国的国家历史地标列表里,有个古迹叫做Saturn V Dynamic Test Stand,建于1964年,位于马歇尔太空中心,汉茨维尔,亚拉巴马州,建筑编号4450。

“大部分时间里,110米高的试验台顶部云雾缭绕,而140吨重的载物台从运输车上升入塔中,据说这是亚拉巴马州最高的建筑。”

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1966年,这里测试了土星五号的箭体

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1978年,这里装下过企业号

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还有整个航天飞机系统的全箭振动测试


当时这里有Team Corporation建造的世界上推力最大的液压激振器之一,22t液压驱动器8联装,单台合计181t推力;(Hydrashakers became famous for their application in vibration testing of the Apollo and Saturn Series of spacecraft. One of the largest setups is still in use at NASA's Marshall Space Flight Center. This system consists of eight 50,000 lb heads configured in a circle.)


最近周边建起了Structural Test Stands 4693 and 4697,将来SLS要在这里做储箱结构测试:

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Structural Test Stands 4693

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Structural Test Stands 4697

而现在的Team Corporation能提供的Hydraulic Shaker Systems参数是 up to 1,000,000 lb. and 500 Hz;合450吨推力;在NASA’s Space Power Facility做的Mechanical Vibration Test Facility振动台,推力720,000磅合327吨,六自由度,150Hz频率,世界上推力最大的多自由度振动台。

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Mechanical Vibration Test Facility

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可以和70吨电动台对比一下大小

报道里的美国后来发生了什么以至于今天“最大的振动台只有35t级别”这谁也不知道,但是我们所知的NASA1966年就有能力进行三千吨级别大火箭的全箭振动测试,那时候买不到国产电动振动台吧?
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无关插一点花絮。

如果不限定航天用的话,世界上“尺寸最大”的振动台:

日本三木市兵库耐震工学研究所的三次元振动破坏实验设施,台面长20米宽15米合计300平方米,承载能力1200吨,最大振动频率50Hz,拥有450t推力的液压水平驱动器10台,液压垂直驱动器14台。
这货和美国欧洲的同类装置是用来把整间房屋放上去模拟地震整个震塌的。

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在原文可以看到典型的信息污染。

在厂家网站上还是单台推力最大电磁振动台,院所那边也还只是世界最大推力电动振动试验系统,文学作品里就成了世界最大的振动台,定语全丢掉就剩下“世界最大”“火箭测试”了。

东菱,苏试,希尔/702的产品对标的是DP(收购了Ling)和LDS这些国外电动台厂家在推力20t~40t左右的单台电动振动台产品。在国外这些电动台厂家由于Lansmont和Team Corporation等成熟液压台厂商的压制在大推力上发展不起来,液压台动辄几百吨推力频率也能上到300~500Hz多台并联多自由度都熟练,电动台只能抢高频小件测试的活(大件的固有频率低不在电动的优势频率区)。而我国这边传统液压不给力,之前为了打破垄断需求主要发展电动,弯道超车就做出了世界上最大的单体电动台和多台电动并联。

虽然单台电动推力世界第一,机械上的多台同步和多自由度大推力集成对我国还是一个有待解决的问题。电动最大的优点是扩展高频测试,单体大推力电动台一般频率可以到1500~2000Hz,上面702世界最大的电动振动测试系统用了四台同步后系统频率指标就降到300Hz而且是单自由度的,显然提升余地还很大。14年702号称国内首创的六自由度电动振动台试验系统是6台3吨风冷振动台并联,大件还需努力。

大型火箭振动测试主要用的振动塔,它和振动台的主要区别在于承载方法,振动台有一个固定的大质量台面承载相对小质量的物体振动,激振力和加速度行程主要在出厂前依据台面设计,通用于各种负载。而振动塔是将被测的大质量箭体本身作为台面,悬空吊装或者弹性支承然后在其上安装各种激振器,相当于定制建造一个超大承载能力的振动台。之所以这么干是因为全箭振动测试是设计过程中仅此一次的活没有批量可言,所以不会有人专门设计超大号的台子干这个。即使从土星五号到航天飞机用了同一座塔,里面也重新拆装了一遍测试夹具。我国对应的振动塔由702所在2012年建于天津,亚洲最高,服务了长五长七的测试。

美方买东菱的设备确实签了“不得军用”的协议,东菱自己的宣传是这么说的:“这反映了美国制定政策的滞后性”,但要说影响美国火箭测试......现在美国的大推力激振器和测试台是电液混合设计,JWST,ORION之类稍微大点的测试台活计是Team Corporation接走了,他们14年还卖给北京511所一批设备。

最后做个总结,除了“由702所研制的我国70吨超大推力电动振动台就在天津大型运载火箭研制基地完成测试。其各项指标达到国际领先水平”没有几句对的。电动振动台推力的确国际领先,其他方面还是再等一段吧。



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