一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器制造技术

本发明专利技术公开了一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器，基于模量双向调控磁敏单元设计刚度双向调控正刚度单元，并与弯曲弹性梁组成的负刚度单元并联。刚度双向调控正刚度单元由套筒、铁芯、叠层钢片、双向调控叠层磁敏单元、支撑台、双向调控剪切磁敏单元和励磁线圈组成；负刚度单元由多组弯曲弹性梁组成；刚度双向调控正刚度单元与负刚度单元由载物台、基座连接。本发明专利技术可进行刚度双向调节，以适应载荷不匹配或由正负刚度单元刚度不匹配产生的刚度仅为近零的问题；解决了被动准零刚度隔振器的正负刚度单元精确匹配难度大、准零刚度工作区间窄、对负载质量非常敏感及由强非线性导致的跳跃现象。致的跳跃现象。

【技术实现步骤摘要】
一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器


[0001]本专利技术涉及减振
，特别涉及一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器。

技术介绍

[0002]在超精密加工过程中，地基传递给平台的振动表现为低频、宽带、微幅和多源性，通常采用隔振系统来隔离此类振动。根据隔振原理，隔振系统的有效隔离带宽为高于倍固有频率。如果要获得更宽的隔振带宽，须减小隔振器刚度，但这势必降低系统承载力。为了克服传统隔振系统高承载力与低固有频率间的矛盾，一类具备高静低动刚度的隔振器件被专利技术。该类隔振器一般由正刚度元件与负刚度元件并联组合而成，在静载状态下，负刚度单元不对外输出力，正刚度单元承受负载压力，系统刚度由正刚度提供，呈现高静刚度状态；在动态载荷下，负刚度单元输出与系统相对位移同向的负刚度力，正刚度单元输出与系统相对位移反向的正刚度力，正负刚度力相互抵消，准零刚度隔振器呈低动刚度状态。
[0003]然而，传统隔振器制造过程和装配过程的误差将导致正、负刚度单元匹配不准，复合刚度小于零时使得系统不稳，大于零时使得系统固有频率大幅提升，低频隔振效果变差；再加之目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器，其特征在于：该自适应准零刚度隔振器基于模量双向调控磁敏单元设计刚度双向调控正刚度单元，并与弯曲弹性梁组成的负刚度单元并联；所述刚度双向调控正刚度单元由套筒(1)、铁芯(3)、叠层钢片(4)、双向调控叠层磁敏单元(5)、支撑台(6)、双向调控剪切磁敏单元(9)和励磁线圈(10)组成；所述负刚度单元由多组弯曲弹性梁(8)组成；所述刚度双向调控正刚度单元与负刚度单元由载物台(7)、基座(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器，其特征在于：铁芯(3)安置于套筒(1)中心，铁芯(3)上交替粘接圆片状双向调控叠层磁敏单元(5)和圆片状叠层钢片(4)，形成叠层弹性单元，T形圆台状支撑台(6)粘接于叠层弹性单元上，一片环状双向调控剪切磁敏单元(9)粘接于支撑台(6)的外圆环面和套筒(1)的内圆环面，励磁线圈(10)由漆包铜线围绕铁芯(3)绕制。3.根据权利要求1所述的一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器，其特征在于：双向调控叠层磁敏单元(5)由未充磁永磁粉末与弹性基体共混并固化成型后，经强磁场充磁后制成，双向调控叠层磁敏单元(5)内部具有剩余磁通密度，当施加同方向磁场时，双向调控叠层磁敏单元(5)内部磁场增大模量上升，致使结构刚度增加；当施加反方向磁场时，双向调控叠层磁敏单元(5)内部磁场减小，模量下降结构刚度减小。4.根据权利要求1所述的一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器，其特征在于：弯曲弹性梁(8)由弹性优的钢材料制成，在结构中受预压力后弯曲，多根弯曲弹性梁(8)围着载物台(7)的垂向中心对称布置，并连接载物台(7)与基座(2)。5.根据权利要求1所述的一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器，其特征在于：所述刚度双向调控正刚度单元刚度中，向励磁线圈(10)中输入电流，将产生沿套筒(1)
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铁芯(3)
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双向调控叠层磁敏单元(5)
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叠层钢片(4)
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双向调控叠层磁敏单元(5)
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支撑台(6)
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双向调控剪切磁敏单元(9)
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套筒(1)的闭合磁路，在不同方向的磁场中，双向调控叠层磁敏单元(5)与双向调控剪切磁敏单元(9)将产生可逆的双向模量变化，进而产生双向刚度变化，实现准零刚度隔振系统实时准零。6.根据权利要求1所述的一种双向磁控变刚度自适应准零刚度隔振器，其特征在于：多组弯曲弹性梁(8)组成负刚度单元，在平衡位置状态下，其力F
neg
位移x公式表示为F
neg
＝2nF
beam
sin...

【专利技术属性】
技术研发人员：浮洁，李旺，余淼，綦松，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：