主动减振器结构参数优化设计
主动减振系统由3个以上减振器构成,其固有频率直接决定了系统隔振带宽,且减振器水平向隔振广泛采用摆机构。柔性杆直径及杆长是影响摆机构水平向刚度的主要几何参数。根据材料弹性变形理论建立了摆机构的水平向刚度模型及最大拉应力模型。在给定的负载质量范围内,以主动减振系统水平向固有频率与目标值的均方差最小作为优化目标,将许用拉应力和最大尺寸作为设计约束,应用序列二次规划法求解该非线性优化模型,得出摆机构的最优设计参数及对应的均方差。基于30准则,可估计主动减振系统的水平向固有频率分布范围。在许用固有频率范围约束下,得到摆机构参数的允许范围。实验结果表明:减振系统固有频率的测试值与理论分析值的差异小于10%;加入主动控制后,振动传递率的共振峰小于0dB,大于6Hz的振动传递率小于-20dB。
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精密主动减振器技术研究现状与进展
环境振动直接降低精密制造和测量设备的动态性能,成为其性能的主要影响因素。主动减振器用于衰减地基振动和负载直接扰动,以维持精密设备的负载平台的稳定性。主动减振器按固有频率的差异,区分为软式主动减振器和硬式主动减振器。高刚性的硬式主动减振器衰减负载的直接扰动力和结构模态,低刚性的软式主动减振器能较好的隔离地基振动。论述两种类型主动减振器的结构技术的研究成果、研究进展和及其应用。针对精密设备发展对主动减振器的应用需求,对硬式主动减振器和软式主动减振器的结构技术的发展前景进行展望,指出其发展面临的挑战与有待解决的关键技术。
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