[发明专利]气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器与隔振系统

权利要求书

1.一种气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器，由上安装板(1)、下安装板(2)、洁净压缩气源(3)、气管(26)和隔振器主体(4)组成，隔振器主体(4)安装在上安装板(1)和下安装板(2)之间，洁净压缩气源(3)通过气管(26)与隔振器主体(4)连接，其特征在于：所述隔振器主体(4)的结构是套筒(6)的下表面与下安装板(2)通过磁浮推力轴承(24)润滑与支撑，活塞筒(5)倒扣安装在套筒(6)内，并与套筒(6)通过径向承载圆柱气浮面(22)润滑与支撑，气浮球轴承(7)安装在活塞筒(5)和上安装板(1)之间，Z向音圈电机(10)、Z向位移传感器(13)与Z向限位开关(16)安装在活塞筒(5)与套筒(6)之间，X向音圈电机(8)、X向位移传感器(11)、X向限位开关(14)与Y向音圈电机(9)、Y向位移传感器(12)、Y向限位开关(15)安装在套筒(6)与下安装板(2)之间，Z向音圈电机(10)的驱动力方向为竖直方向，X向音圈电机(8)与Y向音圈电机(9)的驱动力方向在水平面内且相互垂直，X、Y、Z向位移传感器(11、12、13)和X、Y、Z向限位开关(14、15、16)的作用线方向与X、Y、Z向音圈电机(8、9、10)的驱动力方向一致；X、Y、Z向位移传感器(11、12、13)和X、Y、Z向限位开关(14、15、16)分别与控制器(19)的信号输入端连接，控制器(19)的信号输出端与驱动器(20)的信号输入端连接，驱动器(20)的信号输出端分别与X、Y、Z向音圈电机(8、9、10)连接。

2.根据权利要求1所述的气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器，其特征在于：所述活塞筒(5)内设有气体压力传感器(17)，活塞筒(5)上设有进气口(23)和电磁阀(18)，气体压力传感器(17)与控制器(19)的信号输入端连接，驱动器(20)的信号输出端与电磁阀(18)连接。

3.根据权利要求1所述的气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器，其特征在于：所述磁浮推力轴承(24)的配置方式是在套筒(6)底面侧壁设有永磁体(24a)，在下安装板上表面侧壁相对配装电磁线圈(24b)，磁浮间隙(21)厚度为0.01mm～1mm。

4.根据权利要求1所述的气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向音圈电机(8、9、10)为圆筒型音圈电机或平板型音圈电机。

5.根据权利要求1所述的气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向位移传感器(11、12、13)为光栅尺、磁栅尺、容栅尺或直线式电位器。

6.根据权利要求1所述的气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向限位开关(14、15、16)为机械式限位开关、霍尔式限位开关或光电式限位开关。

7.根据权利要求1所述的气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器，其特征在于：所述活塞筒(5)内气体压力为0.1MPa～0.8MPa。

8.一种由权利要求1至7中任一所述的气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器构成的隔振系统，其特征在于：所述隔振系统包括至少三个气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器(30)，各气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器(30)成多边形布置。

9.根据权利要求8所述的隔振系统，其特征在于：所述隔振系统包括三个气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器(30)，三个气浮球轴承角度解耦的磁浮零刚度隔振器(30)成三角形布置。