System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超低频准零刚度隔振器及调试方法技术_技高网
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一种超低频准零刚度隔振器及调试方法技术

技术编号:40777780 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-25 20:23
本发明专利技术公开一种超低频准零刚度隔振器及调试方法,所述隔振器包括固定板、刚度调整机构和动态机构;所述固定板通过支撑座与所述刚度调整机构连接;所述刚度调整机构通过螺栓与所述动态机构连接;所述刚度调整机构通过第一斜杆、第二斜杆、水平拉簧单元和竖向拉簧单元构成X型全拉簧架体实现隔振器整体的动态刚度达到准零刚度的状态;所述水平拉簧单元通过第一轴承件分别与所述第一斜杆、第二斜杆连接;所述第一斜杆通过第二轴承件与所述动态机构铰接连接;所述第二斜杆通过第二轴承件与所述动态机构连接;所述竖向拉簧单元一端与所述水平拉簧单元连接,其另一端与所述固定板连接,在关注几十Hz以下的频率振动噪声,本发明专利技术在系统刚度方面具有高静低动刚度特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隔振、减振,尤其涉及一种超低频准零刚度隔振器及调试方法


技术介绍

0、
技术介绍

1、目前高精密仪器设备行业飞速发展,对精度要求越来越高,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。

2、近年来研究人员基于非线性动力学理论发现了一些新颖的隔振方法—准零刚度隔振器。微振动会降低许多精密工艺中产品的质量和产量,例如光刻、晶圆检测和平板显示器制造。在多数精密应用中,主要关注1~100hz或更高频率的振动噪声,该类隔振器在系统刚度方面具有高静低动刚度特性,即当系统承受静载时,隔振器具有比较高的系统静态刚度,可以提供足够的支撑力;当系统承受动载时,隔振器具有较低的系统动态刚度,实现低频、超低频隔振。

3、但目前大部分基于准零刚度理论的非线性隔振器只能实现特定被控对象的减振,无法满足对不同对象的隔振,且现有的准零刚度隔振器低刚度位移区间较窄,随位移增大刚度明显增大,非线性明显增强,隔振器起始隔振频率升高,隔振频带变窄,低频隔振性能下降,同时为了达到准零刚度设计的隔振器一般占地空间也比较大,影响准零刚度隔振器的适用范围。


技术实现思路

1、针对现有技术存在技术问题,本专利技术一种超低频准零刚度隔振器及调试方法,本专利技术采用全拉簧主体结构以降低系统阻尼,同时结构简单、零件数目较少,节省隔振器占地空间;可实现恒值准零刚度特性,扩大隔振器低动态刚度区间;在关注几十hz以下的振动噪声,本专利技术在系统刚度方面具有高静低动刚度特性,即当系统承受静载时,隔振器具有比较高的系统静态刚度,可以提供足够的支撑力;当系统承受动载时,隔振器具有较低的系统动态刚度,实现低频、超低频隔振。一种超低频恒值准零刚度隔振器,由隔振器本体构成;所述隔振器包括固定板、刚度调整机构和动态机构;所述固定板通过支撑座与所述刚度调整机构连接;所述刚度调整机构通过螺栓与所述动态机构连接;其中:

2、所述刚度调整机构通过第一斜杆、第二斜杆、水平拉簧单元和竖向拉簧单元构成x型全拉簧架体实现隔振器整体的动态刚度达到准零刚度的状态;所述水平拉簧单元通过第一轴承件分别与所述第一斜杆、第二斜杆连接;所述第一斜杆通过第二轴承件与所述动态机构铰接连接;所述第二斜杆通过第二轴承件与所述动态机构连接;所述竖向拉簧单元一端与所述水平拉簧单元连接,其另一端与所述固定板连接。

3、进一步地,所述水平拉簧单元由第一水平拉簧和第二水平拉簧构成;所述竖向拉簧单元有第一竖向拉簧和第二竖向拉簧构成。

4、进一步地,所述动态机构由滑轨和滑块构成。

5、本专利技术还采用如下技术方案予以实施:

6、一种超低频准零刚度隔振器调试方法,包括:

7、在静态平衡位置,通过所述第一斜杆、第二斜杆、水平拉簧产生负刚度,抵消竖向拉簧的正刚度,使隔振器整体的动态刚度达到零刚度的状态;当受偏离静态平衡位置时,所述刚度调整机构按照如下公式调整隔振器的动态刚度处于准零刚度状态:

8、

9、

10、

11、其中:p1、p2、p3为中间变量,为无量纲位移,x为初始状态;斜杆顶端o点开始的位移,a为初始状态的斜杆oo在水平方向的投影长度,h为初始状态的斜杆顶端o点到静态平衡位置的垂向距离;为无量纲力,f为作用在斜杆顶端的作用力,k2为竖向拉簧的刚度,k1为水平拉簧的刚度,α为刚度比,为无量纲力对无量纲位移的导数;为a的无量纲值;b为初始状态的斜杆下半段在水平方向的投影长度,为b的无量纲值;δ为初始状态下水平拉簧的预压缩长度,为δ的无量纲值;y是从静态平衡位置开始的位移,x=y+h,无量纲关系为其中:有益效果

12、本专利技术采用全拉簧主体结构,节省隔振器占地空间,实现了零件少、小型化的恒值准零刚度隔振器;同时,扩大隔振器低刚度位移区间;在关注几十hz以下的频率振动噪声,本专利技术在系统刚度方面具有高静低动特性,即当系统承受静载时,隔振器具有比较高的系统刚度,可以提供足够的支撑力;当系统承受动载时,隔振器具有较低的系统刚度,实现低频、超低频隔振。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超低频准零刚度隔振器,由隔振器本体构成;其特征在于:所述隔振器包括固定板、刚度调整机构和动态机构;所述固定板通过支撑座与所述刚度调整机构连接;所述刚度调整机构通过螺栓与所述动态机构连接;其中:

2.根据权利要求1所述的一种超低频准零刚度隔振器,其特征在于:所述水平拉簧单元由第一水平拉簧和第二水平拉簧构成;所述竖向拉簧单元有第一竖向拉簧和第二竖向拉簧构成。

3.根据权利要求1所述的一种超低频准零刚度隔振器,其特征在于:所述动态机构由滑轨和滑块构成。

4.一种超低频准零刚度隔振器调试方法,其特征在于:采用权利要求1-3的隔振器进行超低频准零刚度调整过程,包括:

【技术特征摘要】

1.一种超低频准零刚度隔振器,由隔振器本体构成;其特征在于:所述隔振器包括固定板、刚度调整机构和动态机构;所述固定板通过支撑座与所述刚度调整机构连接;所述刚度调整机构通过螺栓与所述动态机构连接;其中:

2.根据权利要求1所述的一种超低频准零刚度隔振器,其特征在于:所述水平拉簧单元由第一水平拉...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵峰曹树谦胡明月陈宁刘清
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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