[發明專利]共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器

有效

• 申請號: 201210574212.1
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103062287A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王雷;崔俊寧;譚久彬;趙勃
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F16F15/027
• 分類號: F16F15/027;F16F15/03;F16C32/06;G03F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，由上安裝板(1)、下安裝板(2)、潔凈壓縮氣源(3)、氣管(26)和隔振器主體(4)組成，隔振器主體(4)安裝在上安裝板(1)與下安裝板(2)之間，潔凈壓縮氣源(3)通過氣管(26)與隔振器主體(4)連接，其特征在于：所述隔振器主體(4)的結構中，套筒(6)的下表面與下安裝板(2)通過軸向承載平面氣浮面(21)潤滑與支撐，活塞筒(5)倒扣安裝在套筒(6)內，并與套筒(6)通過徑向承載圓柱氣浮面(22)潤滑與支撐，二維柔性鉸鏈(7)安裝在活塞筒(5)和上安裝板(1)之間，套筒(6)與X向氣浮導軌(29)通過X向導軌氣浮面(31)潤滑與導向，X向氣浮導軌(29)與下安裝板(2)通過Z向承載氣浮面(33)潤滑與支撐，Y向氣浮導軌(30)與下安裝板(2)剛性連接，X向氣浮導軌(29)的兩端與Y向氣浮導軌(30)通過Y向導軌氣浮面(32)潤滑與導向；Z向音圈電機(10)、Z向位移傳感器(13)、Z向限位開關(16)安裝在活塞筒(5)與套筒(6)之間，X向音圈電機(8)、X向位移傳感器(11)、X向限位開關(14)與Y向音圈電機(9)、Y向位移傳感器(12)、Y向限位開關(15)安裝在套筒(6)與下安裝板(2)之間；Z向音圈電機(10)的驅動力方向為豎直方向，X向音圈電機(8)與Y向音圈電機(9)的驅動力方向在水平面內且相互垂直，X、Y、Z向位移傳感器(11、12、13)和X、Y、Z向限位開關(14、15、16)的作用線方向與X、Y、Z向音圈電機(8、9、10)的驅動力方向一致；X、Y、Z向位移傳感器(11、12、13)和X、Y、Z向限位開關(14、15、16)分別與控制器(19)的信號輸入端連接，控制器(19)的信號輸出端與驅動器(20)的信號輸入端連接，驅動器(20)的信號輸出端分別與X、Y、Z向音圈電機(8、9、10)連接；在下安裝板(2)上表面側壁沿X向音圈電機(8)驅動力方向安裝X向永磁體(40A)構成X向電磁阻尼器(40)，在下安裝板(2)上表面側壁沿Y向音圈電機(9)驅動力方向安裝Y向永磁體(41A)構成Y向電磁阻尼器(41)，在活塞筒(5)外圓柱面側壁沿Z向音圈電機(10)驅動力方向安裝Z向永磁體(42A)構成Z向電磁阻尼器(42)，X、Y向永磁體(40A、41A)的磁極方向垂直于下安裝板(2)的上表面，且N、S極交替布置，Z向永磁體(42A)的磁極方向垂直于活塞筒(5)的外圓柱面，且N、S極交替布置，活塞筒(5)與下安裝板(2)采用鐵磁材料，套筒(6)采用不導磁的良導體材料。

2.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述活塞筒(5)內設有氣體壓力傳感器(17)，活塞筒(5)上設有進氣口(23)和電磁閥(18)，氣體壓力傳感器(17)與控制器(19)的信號輸入端連接，控制器(19)的信號輸出端與驅動器(20)的信號輸入端連接，驅動器(20)的信號輸出端與電磁閥(18)連接。

3.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向音圈電機(8、9、10)為圓筒型音圈電機或平板型音圈電機。

4.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述X向氣浮導軌(29)和Y向氣浮導軌(30)為單導軌結構或雙導軌結構。

5.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向位移傳感器(11、12、13)為光柵尺、磁柵尺、容柵尺或直線式電位器。

6.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向限位開關(14、15、16)為機械式限位開關、霍爾式限位開關或光電式限位開關。

7.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述活塞筒(5)內氣體壓力為0.1MPa～0.8MPa。

8.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述軸向承載平面氣浮面(21)、徑向承載圓柱氣浮面(22)、X向導軌氣浮面(31)、Y向導軌氣浮面(32)和Z向承載氣浮面(33)的氣膜厚度為10μm～20μm。

9.根據權利要求1所述的共面氣浮正交解耦與二維柔性鉸鏈角度解耦的電磁阻尼隔振器，其特征在于：所述活塞筒(5)上的圓柱氣浮面節流孔(25)和套筒(6)上的平面氣浮面節流孔(24)的直徑為φ0.1mm～φ1mm。