[實(shí)用新型]一種用于精密機(jī)床的智能隔振裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220408989.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN202851783U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)聯(lián)合工程公司
• 主分類號(hào): F16F7/00
• 分類號(hào): F16F7/00;F16F15/03
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所 33209
• 代理人: 陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種隔振裝置，尤其是涉及一種用于精密機(jī)床的智能隔振裝置，能夠減少外界對(duì)機(jī)床的振動(dòng)影響。

背景技術(shù)

在精密機(jī)床的工作過程中，外界環(huán)境的振動(dòng)會(huì)影響設(shè)備的加工精度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行。因此，采用隔振措施對(duì)來自外界的振動(dòng)和設(shè)備負(fù)載的擾動(dòng)進(jìn)行有效隔離顯得非常有必要。一般常用的隔振裝置采用的減振材料大多為橡膠、樹脂等高分子材料，它主要是利用高分子材料中粘彈性效果和摩擦效果，將機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，從而達(dá)到減振目的。然而，這類材料的最大減振效果，一般是在該類材料玻璃化溫度（Tg）附近，因此應(yīng)用受到一定的限制，如果使用溫度不在該材料的玻璃化溫度附近時(shí)，則減振效果就大打折扣。此外，該類材料本身不具備智能性和主動(dòng)性，系統(tǒng)的阻尼特性不能適應(yīng)外部環(huán)境的變化。

主動(dòng)隔振就是隔振過程中利用外界能源以產(chǎn)生控制振動(dòng)所需的作用力，產(chǎn)生作用力的作動(dòng)器可以是壓電陶瓷、液壓元件、氣動(dòng)元件和電動(dòng)元件等。對(duì)于低頻振動(dòng)，主動(dòng)隔振器通過伺服控制作動(dòng)器實(shí)現(xiàn)低頻共振峰值的最小化。

壓電材料是指受到壓力作用時(shí)會(huì)在兩端面間出現(xiàn)電壓的晶體材料，壓電材料可以因機(jī)械變形產(chǎn)生電場(chǎng)，也可以因電場(chǎng)作用產(chǎn)生機(jī)械變形，這種固有的機(jī)－電耦合效應(yīng)使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。利用壓電效應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的研究始于20世紀(jì)80年代初，人們利用壓電元件的正壓電效應(yīng)來檢測(cè)振動(dòng)參數(shù)，利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)來抑制振動(dòng)。振動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)類型有薄板類、梁類、珩架等，所用的壓電材料有壓電陶瓷和壓電聚合物，壓電陶瓷如鋯鈦酸鉛，壓電聚合物如聚偏氟乙烯。

聚偏氟乙烯（PVDF）是目前壓電性能最優(yōu)的壓電材料之一，作為一種新型薄膜狀換能材料，具有質(zhì)地輕軟、可繞性好、壓電特性好等特點(diǎn)。與目前常用的無機(jī)物壓電材料（如石英、壓電陶瓷類）相比，它還具有聲阻抗小、頻率響應(yīng)寬、介電常數(shù)小、耐沖擊性強(qiáng)以及便于加工成任意形狀等優(yōu)點(diǎn)。

壓電復(fù)合材料是由兩相或多相材料復(fù)合而成的，通常見到的是由壓電陶瓷和壓電聚合物組成的兩相復(fù)合材料，這種材料兼有壓電陶瓷和聚合材料的優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)的壓電陶瓷或與壓電單晶相比，它具有更好的柔順性和機(jī)械加工性能，克服了易碎和不易加工成形的缺點(diǎn)，且密度小，聲速低，易與空氣、水及生物組織實(shí)現(xiàn)聲阻抗匹配。與壓電聚合物材料相比，它具有較高的壓電常數(shù)和機(jī)電耦合系數(shù)，因此靈敏度很高。

目前也有一些其他結(jié)構(gòu)的防振結(jié)構(gòu)，如公開日為2010年11月17日，公開號(hào)為CN101887741A的中國(guó)專利中，公開了一種防振結(jié)構(gòu)，該防振結(jié)構(gòu)用以使一儲(chǔ)存裝置防振，其包括有一殼體、一支撐架及至少一第一緩沖材料，其中殼體具有一底板及一頂板，且殼體的底板及頂板相互對(duì)合并包覆于儲(chǔ)存裝置外，該防振結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，對(duì)精密設(shè)備的防振效果差。又如公開日為2010年11月24日，公開號(hào)為CN201656656U的中國(guó)專利中，公開了一種電機(jī)冷卻器的防振結(jié)構(gòu)，該防振結(jié)構(gòu)包括電機(jī)的機(jī)座、冷卻器及橡膠圈，冷卻器通過連接件安裝在機(jī)座的上端面，橡膠圈設(shè)在冷卻器的底面與機(jī)座的上端面之間，機(jī)座的上端面上均布地設(shè)有若干限位凸塊；橡膠圈在機(jī)座上的限位凸塊的相應(yīng)位置開設(shè)缺口，橡膠圈的厚度大于限位凸塊的高度；在安裝冷卻器時(shí)，將被壓縮后的橡膠圈的厚度與限位凸塊的高度一致，以使冷卻器的底面與限位凸塊的上端面接觸，該防振結(jié)構(gòu)專用于消除電機(jī)在運(yùn)行中冷卻器會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)的現(xiàn)象，適用面較窄。

綜上所述，目前還沒有一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，性能可靠，減振作用明顯，屬于智能型減振裝置的用于精密機(jī)床的智能隔振裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，減振作用明顯，性能可靠的用于精密機(jī)床的智能隔振裝置。

本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該用于精密機(jī)床的智能隔振裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：包括支架、檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元，所述檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元均安裝在支架上，所述執(zhí)行單元位于支架的上表面，所述檢測(cè)單元位于支架的下表面，所述控制單元和檢測(cè)單元連接，所述執(zhí)行單元和控制單元連接。由此使得本實(shí)用新型的性能可靠，減振作用明顯，能夠達(dá)到智能控制的目的。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型還包括輔助單元，所述輔助單元安裝在支架上，該輔助單元連接在檢測(cè)單元和執(zhí)行單元之間。