一种超低频准零刚度可调式隔振器制造技术

本发明专利技术提供一种超低频准零刚度可调式隔振器，包括外壳、顶板、支撑杆和气浮装置，所述气浮装置安装在外壳内底部，所述气浮装置包括矩形腔壁，所述矩形腔壁内部为附加气室，所述矩形腔壁顶部连接有波纹管，所述波纹管顶部安装有支撑板，所述支撑板、波纹管与矩形腔壁组成主气室，所述外壳内部横向安装有环形横板，所述环形横板底部安装有第一调整装置，所述外壳顶部内侧安装有第二调整装置。本发明专利技术采用气浮装置实现承重，可以满足大型精密仪器的承重要求，通过主气室与附加气室的组合降低了系统竖向固有频率，通过预压金属弹簧与磁性装置的并联组合实现高负刚度，与高正刚度的气浮装置并联可以实现大型精密仪器准零刚度要求。并联可以实现大型精密仪器准零刚度要求。并联可以实现大型精密仪器准零刚度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种超低频准零刚度可调式隔振器


[0001]本专利技术涉及隔振装置
，具体是一种超低频准零刚度可调式隔振器。

技术介绍

[0002]目前半导体行业飞速发展，半导体生产设备的精度要求越来越高，设备对微振动等环境的要求也越来越敏感，少许的微振动就会降低设备的产出良率，甚至使设备不能正常工作，因此对微振动的隔离变得越来越重要。
[0003]超精密测量仪器和超精密加工制造装备产生干扰的振动频率主要在0.8～100Hz内的低频振动。被动隔振器从原理上依靠降低其固有频率，滤掉来自外界的振动，隔振效果取决于其固有频率的大小。但是固有频率与隔振器刚度算术平方根成正比，即固有频率越小刚度越小。难以突破在不影响承载的同时实现低刚度的桎梏。准零刚度隔振器是一种将正负刚度弹性元器件并联在静平位置获得零刚度的组合隔振器。该类隔振器具有较大的静刚度，能承受被隔离设备的重量，而设备在静平衡位置振动时刚度非常低，甚至趋于零，有利于低频隔振。
[0004]大部分被动式准零刚度隔振器只是针对单一隔振对象进行设计的，一旦隔振器制作完成，结构参数便无法进行改变。因此在隔振质量改变如过载或欠载时，隔振器便不再拥有准零刚度特性，隔振性能下降甚至效果不如线性隔振系统，这大大限制了其应用范围。少部分隔振器能够实现变载荷下仍然具备准零刚度特性，但存在隔振质量不能够连续变化，隔振器只能在几个特定质量处保持准零刚度，适用范围小，且一般无法实现大负载的隔振要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种超低频准零刚度可调式隔振器，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种超低频准零刚度可调式隔振器，包括外壳、顶板、支撑杆和气浮装置，所述气浮装置安装在外壳内底部，所述气浮装置包括矩形腔壁，所述矩形腔壁内部为附加气室，所述矩形腔壁顶部连接有波纹管，所述波纹管顶部安装有支撑板，所述支撑板、波纹管与矩形腔壁组成主气室，所述矩形腔壁顶部开设有气孔，所述矩形腔壁一侧安装有穿透外壳的进气管，所述支撑杆顶部与顶板底部中间垂直连接，所述支撑杆底部与支撑板顶部中间垂直连接，所述外壳内部横向安装有环形横板，所述支撑杆穿过环形横板，所述环形横板底部安装有第一调整装置，所述第一调整装置包括左调整装置A、右调整装置A、丝杆A和圆环A，所述左调整装置A安装在支撑杆的左方，与环形横板底部连接，所述右调整装置A安装在支撑杆的右方，与环形横板底部连接，所述左调整装置A和右调整装置A通过丝杆A连接，所述左调整装置A和右调整装置A底部分别连接有金属弹簧，所述金属弹簧底部与支撑板连接，所述外壳顶部内侧与环形横板之间、支撑杆左右两侧安装有环形支撑板，所述外壳顶部内侧安装有第二调整装置，所述第二调整装置包括左调整装
置B、右调整装置B、丝杆B和圆环B，所述左调整装置B安装在支撑杆的左方，与外壳顶部内侧连接，所述右调整装置B安装在支撑杆的右方，与外壳顶部内侧连接，所述左调整装置B和右调整装置B通过丝杆B连接，所述左调整装置B和右调整装置B底部分别安装有永磁装置，所述永磁装置由若干块极向相同布置的永磁铁组成，且每块永磁铁之间安装有隔磁板，所述永磁装置下方、环形支撑板顶部、支撑杆左右两侧分别安装有电磁装置，所述电磁装置由若干电磁线圈组成，且每个电磁线圈之间安装有隔磁板，所述电磁线圈与永磁铁一一对应，且表现为斥力作用，所述外壳外侧安装有电流调节器，所述电流调节器通过导线与电磁装置连接，所述电流调节器上安装有若干调节旋钮，所述调节旋钮可以分别控制不同位置的电磁线圈。
[0007]进一步地，所述导线将左侧、右侧相同对应位置的电磁线圈串联连接，通过调节旋钮可以同时调节左右两侧相同位置电磁线圈的电流大小，从而调整其磁场强度。
[0008]进一步地，所述第一调整装置与第二调整装置结构完全相同，所述左调整装置B包括菱形连杆A，所述菱形连杆A顶部和底部分别通过销钉安装有上支撑板A和下支撑板A，所述菱形连杆A的左右连接处分别安装有固定块和螺栓A，所述菱形连杆A左右端均通过销钉连接，所述右调整装置B包括菱形连杆B，所述菱形连杆B顶部和底部分别通过销钉安装有上支撑板B和下支撑板B，所述菱形连杆B的左右连接处分别安装有螺栓B和支撑筒，所述菱形连杆B左右端均通过销钉连接，所述螺栓A、螺栓B上连接有穿过外壳的丝杆B，所述丝杆B顶端与固定块通过万向较连接，所述丝杠B尾端连接有圆环B，所述丝杠B上圆环B与支撑筒之间安装有挡块。
[0009]进一步地，所述进气管上安装有气动阀。
[0010]进一步地，所述外壳一侧开设有第一开孔、第二开孔和第三开孔，所述第一开孔、第二开孔均为竖向矩形孔，所述第三开孔为圆形孔。
[0011]进一步地，所述支撑杆上下部分别开设有上矩形孔和下矩形孔。
[0012]进一步地，所述第一调整装置的丝杆A横穿下矩形孔且穿过第一开孔，所述丝杆A可以在下矩形孔和第一开孔内上下移动，所述第二调整装置的丝杆B横穿上矩形孔且穿过第二开孔，所述丝杆B可以在上矩形孔和第二开孔内上下移动，所述导线穿过第三开孔。
[0013]本专利技术的有益效果为：本专利技术采用气浮装置实现承重，可以满足大型精密仪器的承重要求，通过主气室与附加气室的组合降低了系统竖向固有频率，通过预压金属弹簧与磁性装置的并联组合实现高负刚度，与高正刚度的气浮装置并联可以实现大型精密仪器准零刚度要求。
[0014]本专利技术磁性装置采用多组并联的磁性组件，解决单一磁性组件磁力不足的问题，且每组磁性组件可以实现电流单独调节控制，并可以同时实现磁体间距的调整，同时并联预压的金属弹簧，可以实现系统负刚度的连续变化，满足隔振质量在连续变化的情况的下，系统可以保持准零刚度。
[0015]本专利技术系统静刚度大，承载力大，可满足3000kg精密仪器的承重要求，系统动刚度可以达到准零刚度标准，可以实现1Hz~100 Hz的振动控制，定位精度高，具备承载力和刚度的调整能力，可以适应于不同型号的精密仪器，适用范围广，通用性强。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图。
[0017]图中1
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外壳，101
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环形横板，102
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第一开孔，103
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第二开孔，104
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第三开孔，2
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顶板，3
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支撑杆，301
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上矩形孔，302
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下矩形孔，303
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环形支撑板，4
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气浮装置，401
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矩形腔壁，402
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附加气室，403
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气孔，404
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波纹管，405
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主气室，406
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支撑板，407
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进气管，408
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气动阀，5
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第一调整装置，501
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左调整装置A，502
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低频准零刚度可调式隔振器，包括外壳、顶板、支撑杆和气浮装置，其特征在于，所述气浮装置安装在外壳内底部，所述气浮装置包括矩形腔壁，所述矩形腔壁内部为附加气室，所述矩形腔壁顶部连接有波纹管，所述波纹管顶部安装有支撑板，所述支撑板、波纹管与矩形腔壁组成主气室，所述矩形腔壁顶部开设有气孔，所述矩形腔壁一侧安装有穿透外壳的进气管，所述支撑杆顶部与顶板底部中间垂直连接，所述支撑杆底部与支撑板顶部中间垂直连接，所述外壳内部横向安装有环形横板，所述支撑杆穿过环形横板，所述环形横板底部安装有第一调整装置，所述第一调整装置包括左调整装置A、右调整装置A、丝杆A和圆环A，所述左调整装置A安装在支撑杆的左方，与环形横板底部连接，所述右调整装置A安装在支撑杆的右方，与环形横板底部连接，所述左调整装置A和右调整装置A通过丝杆A连接，所述左调整装置A和右调整装置A底部分别连接有金属弹簧，所述金属弹簧底部与支撑板连接，所述外壳顶部内侧与环形横板之间、支撑杆左右两侧安装有环形支撑板，所述外壳顶部内侧安装有第二调整装置，所述第二调整装置包括左调整装置B、右调整装置B、丝杆B和圆环B，所述左调整装置B安装在支撑杆的左方，与外壳顶部内侧连接，所述右调整装置B安装在支撑杆的右方，与外壳顶部内侧连接，所述左调整装置B和右调整装置B通过丝杆B连接，所述左调整装置B和右调整装置B底部分别安装有永磁装置，所述永磁装置由若干块极向相同布置的永磁铁组成，且每块永磁铁之间安装有隔磁板，所述永磁装置下方、环形支撑板顶部、支撑杆左右两侧分别安装有电磁装置，所述电磁装置由若干电磁线圈组成，且每个电磁线圈之间安装有隔磁板，所述电磁线圈与永磁铁一一对应，且表现为斥力作用，所述外壳外侧安装有电流调节器，所述电流调节器通过导线与电磁装置连接，所述电流调节器上安装有若干调节旋钮，所述调节旋钮可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，张厚根，高景作，尹波，
申请(专利权)人：大连地拓电子工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：