面向大型精密隔微振的负刚度阻尼一体化调控装置制造方法及图纸

面向大型精密隔微振的负刚度阻尼一体化调控装置属于精密隔振技术领域，采用多层沿轴向阵列排布、相邻层间垂直磁化的等截面磁环阵列构建单边高磁密励磁磁场，并将垂直磁化的定磁环阵列与动磁环阵列同轴嵌套实现高负刚度特性、与线圈同轴嵌套实现涡流阻尼特性；在基于加速度与速度复合反馈的调控方法作用下，产生可调高负刚度与低频高阻尼、高频低阻尼特性，从而精准匹配大型精密隔微振实现近全频带高性能隔振的刚度与阻尼参数，实现隔振性能最大化并提高隔振系统的稳定性，有效避免了单一参数调控的性能瓶颈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精密隔振，特别是面向大型精密隔微振的负刚度阻尼一体化调控装置。

技术介绍

1、在精密仪器设备的装调、测试和实验过程中，环境中的低频微幅振动干扰成为影响研究效果的重点问题之一，为精密仪器设备配备低频隔振器逐渐成为精密工程领域抑制环境微振动的主要技术手段。刚度和阻尼是决定隔振带宽与隔振效果的核心参数，直接关乎隔微振平台对不同频率振动的作用效果，如何对其进行有效调控是提升隔振性能的关键。然而，现有的研究主要集中在小型光学隔微振平台和器件上，这些平台和器件的质量通常在千克至百千克以内，鲜超过吨级；当面向百吨级及以上大型精密隔微振平台的刚度与阻尼调控需求时，产生足够高的负刚度与阻尼十分困难。此外，当前的研究大多聚焦于刚度或阻尼单一参数的调控，难以实现刚度与阻尼的协同一体化调控效果。这种局限性导致调控策略在复杂振动环境中难以发挥最佳性能，无法充分满足大型精密仪器系统对微振动隔离的高要求。

2、专利号为cn201810625715.4(重庆大学，“阻尼与负刚度可控的磁流变阻尼器”)公开了一种由磁流变液、设置于缸筒组件内的转动活塞和与转动活塞配合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.面向大型精密隔微振的负刚度阻尼一体化调控装置，通过产生可调高负刚度与低频高阻尼、高频低阻尼特性，精准匹配百吨级及以上大型精密隔微振实现近全频带高性能隔振的刚度与阻尼参数，实现隔振带宽与隔振效果最大化；其特征在于包括负载平台(8)、刚度阻尼调控装置(14)与大型气浮隔微振器(15)；所述大型气浮隔微振器(15)包括上盖板(16)、弹性膜(17)、气缸(18)与压缩气体(19)，上盖板(16)与负载平台(8)固定连接，与弹性膜(17)、气缸(18)构成密闭气室，密闭气室内通入压缩气体(19)；所述刚度阻尼调控装置(14)包括定磁环阵列(2)、定磁环固定件(3)、动磁环阵列(4)、动磁环固...

【技术特征摘要】

1.面向大型精密隔微振的负刚度阻尼一体化调控装置，通过产生可调高负刚度与低频高阻尼、高频低阻尼特性，精准匹配百吨级及以上大型精密隔微振实现近全频带高性能隔振的刚度与阻尼参数，实现隔振带宽与隔振效果最大化；其特征在于包括负载平台(8)、刚度阻尼调控装置(14)与大型气浮隔微振器(15)；所述大型气浮隔微振器(15)包括上盖板(16)、弹性膜(17)、气缸(18)与压缩气体(19)，上盖板(16)与负载平台(8)固定连接，与弹性膜(17)、气缸(18)构成密闭气室，密闭气室内通入压缩气体(19)；所述刚度阻尼调控装置(14)包括定磁环阵列(2)、定磁环固定件(3)、动磁环阵列(4)、动磁环固定件(5)、线圈(6)、线圈骨架(7)、传感器(9)、信号调理器(10)、采集仪(11)、控制器(12)与驱动器(13)，定磁环固定件(3)、定磁环阵列(2)、动磁环阵列(4)、动磁环固定件(5)、线圈骨架(7)与线圈(6)同轴嵌套，并由轴心沿半径向外依次排布；定磁环固定件(3)为倒t形截面的圆柱体结构，其底部固定，顶端与负载平台(8)保持间隙，沿径向与动磁环阵列(4)、动磁环固定件(5)设有间隙；定磁环阵列(2)同轴嵌套、紧密配合地固定安装在定磁环固定件(3)的外侧面，其顶端通过定磁环定位件(22)压紧固定，沿径向与动磁环阵列(4)、动磁环固定件(5)设有间隙；动磁环固定件(5)为底面开孔的圆筒结构，其顶端与负载平台(8)固定连接，底部与定磁环固定件(3)的底部保持一定间隙，沿径向与线圈骨架(7)、线圈(6)设有间隙；动磁环阵列(4)同轴嵌套、紧密配合地固定安装在动磁环固定件(5)的内侧面，其底部与动磁环固定件(5)筒底的上表面固定连接，顶端通过动磁环定位件(23)压紧固定，沿径向与线圈骨架(7)、线圈(6)设有间隙；线圈骨架(7)为外圆柱面沿圆周设置深槽的环形套筒，其底部固定，顶端与负载平台(8)保持一定间隙；线圈(6)同轴嵌套、紧密配合地固定安装在线圈骨架(7)外侧面的环形深槽内；定磁环阵列(2)与动磁环阵列(4)均由多层沿轴向阵列排布、相邻层间垂直磁化的等截面磁环构成，其中，奇数层磁环的高度均相等，偶数层磁环的高度均相等；定磁环阵列(2)与动磁环阵列(4)的第一层沿径向反向磁化，在正剖面视图的右半侧，每增加一层，定磁环的磁化方向顺时针旋转90°，动磁环的磁化方向逆时针旋转90°；传感器(9)与负载平台(8)固定连接，其输出信号经过信号调理器(10)后由采集仪(11)传输至控制器(12)，控制器(12)采用复合加速度与速度反馈的控制算法对信号处理后，输出控制电压传输至驱动器(13)，驱动器(13)将控制电压转换为控制电流，驱动线圈(6)产生控制力作用于负载平台(8)。

2.根据权利要求1所述的面向大型精密隔微振的负刚度阻尼一体化调控装置，其特征在于：所述刚度阻尼调控装置(14)与大型气浮隔微振器(15)相邻间隙排布或刚度阻尼调控装置(14)同轴嵌套、固定安装在大型气浮隔微振器(15)的气缸(18)内。

3.根据权利要求1所述的面向大型精密隔微振的负刚度阻尼一体化调控装置，其特征在于：所述定磁环阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚敏，崔俊宁，邹丽敏，韩明，赵京东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：