[发明专利]一种新型高精度混合隔振装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型高精度混合隔振装置，尤其为高精密设备平台提供先进的隔振手段，具体涉及一种新型高精度混合隔振装置。

背景技术

随着生产、运输机械向高速、高效、高精度和自动化发展，工程中的振源强度不断加大，振动和噪声危害日益突出。振动不仅给操作者、精密仪器仪表、机器设备、建筑结构带来严重危害，同时振动及噪声对人们居住环境和身心健康带来危害和影响。

振动控制方法中应用最为广泛的即为隔振技术，从能量的观点来看，隔振是改变振源对系统激励的能量频谱结构，以减小通过频率的能量来抑制振动，隔振技术大体可分为主动隔振技术和被动隔振技术。

被动隔振技术的优缺点十分突出，对于敏感仪器来说，其低频隔振效果不好、隔振频带窄、抗干扰能力差。

主动隔振过程就是应用外部能源产生振动控制所需的作用力或位移等。对于低频振动来说，主动控制器可以通过控制作动器输出有效减小被隔振体振动的峰值。它特别适用于超低频隔振和高精度隔振。主被动混合隔振技术，能够兼顾主动和被动隔振性能的优点，即提高被动隔振的有效频宽，又保证主动隔振的稳定性，在环境比较恶劣的条件下，能够满足精密仪器的隔振性能要求，增加了隔振频带和保证更好的隔振效果。

由于被动隔振对低频或超低频干扰成分不能进行有效隔离，因而国外大都采用主动隔振技术或采用被动隔振与主动隔振相结合的混合隔振技术，尤其是为满足惯性仪表校准技术的要求而开发的一系列气动和液动伺服隔振系统，国内也进行了隔振方面的研究，但主要集中在被动隔振，对主动隔振技术的研究开展的较晚，研究成果也不多，相关理论、技术以及隔振装置都有待进一步研究和探讨，尤其在高精度隔振技术及有关基本理论问题研究方面和国际先进水平相比尚存在较大的差距，这种状况已严重地限制了我国精密设备系统、精密测量和精密加工技术的发展。目前为止，还未见采用该结构的混合隔振装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型高精度混合隔振装置。利用本发明提供的技术方案，可进行高精度混合隔振系统的搭建。

本发明涉及一种新型高精度混合隔振装置，采用堆叠式的结构形式，包括安装板1、中间隔板4、底板6、空气弹簧5及磁流变阻尼器7，所述安装板1与所述中间隔板4通过所述磁流变阻尼器7连接，所述中间隔板4与所述空气弹簧5通过螺栓固定连接，所述底板6和所述空气弹簧5固定连接，所述安装板1用于安装被隔振对象，所述底板6用作整个隔振装置安装面，所述空气弹簧5用于隔离来自地面的高频振动信号，所述空气弹簧5和所述磁流变阻尼器7通过和所述中间隔板4合理连接，可以实现高精度的主、被动混合隔振能力。

优选地，所述磁流变阻尼器7为四组，每组均由两个磁流变阻尼器7构成。

优选地，所述每组的两个磁流变阻尼器7的轴向方向与所述底板6的夹角呈45度。

优选地，所述空气弹簧5的上表面和所述安装板1的下表面固定连接，所述空气弹簧5的下表面和所述底板6的上表面固定连接。

优选地，所述中间隔板4与所述空气弹簧5的中部螺栓固定连接。

优选地，所述磁流变阻尼器7的一端与固定于安装板1上的安装座2铰链连接，另一端与固定于中间隔板4上的铰接环3铰链连接。

优选地，所述安装座2设置在所述安装板1的下表面顶角处。

优选地，所述安装座2上设置有两个铰接环2，所述铰接环2与所述磁流变阻尼器7的一端相连。

优选地，所述中间隔板4的上表面四个角处均设有铰接环组，且与所述磁流变阻尼器7的另一端连接，所述铰接环组由2个铰接环3组成。

优选地，所述铰接环3上均设有通孔，且两个通孔轴向相互垂直设置。

与现有技术相比，本发明解决了现有技术中高精度混合隔振装置设计的技术难点，采用堆叠式的结构形式，为高精密设备平台提供了先进的隔振手段。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明由于采用混合隔振的形式，能大大提高被动隔振的有效频宽，又保证主动隔振的稳定性，在环境比较恶劣的条件下，能够满足高精度隔振性能要求，增加了隔振频带和保证更好的隔振效果。

(2)本发明通过磁流变阻尼器和空气弹簧的巧妙布置，使得本发明具有能耗低，出力大，响应速度快、结构简单、阻尼力逆顺可调，并可方便与微机控制结合，快速实现高精度的隔振效果等优点。