[發明專利]一種減振系統的配重設計方法

有效

• 申請號: 201210006392.3
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102588508A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉興法;杜俊峰;溫正明;劉儒貞;包啟亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: F16F15/28
• 分類號: F16F15/28;F16F15/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉

1.一種減振系統的配重設計方法，其特征在于：所述減振系統包括配重平臺(1)和隔振器(2)，光電跟蹤測量設備放置于配重平臺(1)上，通過配重平臺(1)下面設置的隔振器(2)實現減振，具體減振系統的配重設計實現步驟如下：

第一步，根據光電跟蹤測量設備的設計要求及車載振動環境確定減振系統上下方向及傾斜方向的諧振頻率；

根據光電跟蹤測量設備的設計要求及車載振動環境，在上下方向需要對上下方向的某個角頻率w_vs及更高頻率的振動進行衰減，則減振系統上下方向的諧振頻率w_vn滿足：

wvn≤wvs2]]>

w_vs表示上下方向的某個角頻率；

根據光電跟蹤測量設備的設計要求及車載振動環境，在傾斜方向需要對傾斜方向的某個角頻率w_ss及更高頻率的振動進行衰減，則減振系統傾斜方向的諧振頻率w_sn1滿足：

wsn1≤wss2]]>

w_ss表示傾斜方向的某個角頻率；

設為保證光電跟蹤測量設備俯仰系統的跟蹤測量精度，要求俯仰系統繞俯仰軸的轉動諧振頻率為w_en，結構設計得到的諧振頻率為w_ien，則由光電跟蹤測量設備俯仰系統與n個隔振器(2)組成的減振系統傾斜方向的諧振頻率w_sn2滿足：

wsn2≥wenwienwien-wen]]>

第二步，隔振器(2)的布局及對個數n的要求：

隔振器(2)采用方形均布布局，且個數n為4的整數倍；

第三步，確定減振系統上下方向的剛度及傾斜方向的剛度：

設每個隔振器(2)上下方向的剛度為k_ud，則n個隔振器(2)組成的減振系統上下方向的剛度K_ud滿足：

K_ud＝nk_ud

Kud=nkud=wvn2(m1+m2)]]>

傾斜方向的剛度滿足：

Ksl=Kudl2N=wsn12Jt=wsn22Je=wvn2l2(m1+m2)N]]>

N：與隔振器(2)個數n相關的系數；

m₁：光電跟蹤測量設備的質量；

m₂：配重平臺(1)的質量；

l：隔振器(2)方形分布的邊長；

J_t：光電跟蹤測量設備及配重平臺(1)繞配重平臺(1)底面中心軸的轉動慣量；

J_e：俯仰系統繞俯仰軸的轉動慣量；

第四步，配重平臺(1)質量m₂、寬度l′及厚度h的確定：

為保證減振系統的各向同性，配重平臺(1)的上下端面應為正方形，其邊長滿足：

l′＞l

h=m2ρl′2]]>

ρ：配重平臺(1)所用材料的密度；

配重平臺(1)質量m₂、寬度l′及厚度h的確定過程如下：

①初步設計配重平臺(1)的質量m₂、寬度l′、厚度h；

②計算光電跟蹤設備的質量m₁和俯仰系統的轉動慣量J_e，根據設備性能指標要求及工作環境，確定w_vn、w_ss并計算：

wenwienwien-wen]]>

③由配重平臺(1)和光電跟蹤測量設備計算J_t；

④確定減振系統的總的剛度；

Kud=wvn2(m1+m2)]]>

⑤根據隔振器(2)的剛度確定隔振器(2)的個數，隔振器(2)的個數要為4的整數倍，根據分析力學相關知識求解系數N；

n=Kudkud]]>

⑥初步選定的隔振器(2)方形分布的邊長l＜l′，并計算減振系統傾斜方向的諧振頻率w_sn1和w_sn2；

wsn1=wvnlm1+m2NJt]]>

wsn2=wvnlm1+m2NJe]]>

⑦如果w_sn1和w_sn2同時滿足

wsn1≤wss2]]>

wsn2≥wenwienwien-wen]]>

則設計結束；否則重復步驟①、③、④、⑤、⑥或其中的一部分進行再設計，直至⑦中的條件滿足為止。

2.根據權利要求1所述的一種減振系統的配重設計方法，其特征在于：所述第三步中n＝4時N＝2，n＝8時N＝6。