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阻尼隔振光学平台价格

型号: 访问量:3502发布时间:2017/8/2 单位:北京卓立汉光仪器有限公司

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仪器概述

    阻尼隔振光学平台广泛应用于光学、电子、精密机械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和无损检测等领域,以及其他机械行业的精密试验仪器、设备振动隔离的关键装置中,其动态力学性的好坏直接影响试验结果的准确性和可靠性。仪器设备的微振动直接影响精密仪器设备的测量精度。随着精密隔振要求的提升,需要不断提光学平台的振动隔离技术。
    精密隔振系统设计需要考虑的环境微振动干扰是复杂的,包括:大型建筑物本身的摆动、地面或楼层间传来的振动、电动仪器和设备的振动、各类机械振动、声音引起的振动、外界街道交通引起的振动,甚至包括人员走动所引起的振动等

2
振动频率

阻尼隔振光学平台的各种振动源及振动频率:
振动源 频率范围
大地 20Hz以下。
地震产生的次声波频率范围大致为10-5 ~20Hz;而爆破引起的地表振动频率比天然地震1~2个数量级。
楼层间 5~50Hz。
大型建筑 0.1~5Hz。
具体频率同建筑物的结构、层、材料等很多方面相关,比如:幢24层的住宅楼,频率大概在0.85Hz左右。
街道 15~100Hz。
街道的振动来源是多方面的,包括各种车辆、人员、机械设备、噪音等。
声音 20Hz以上。通常人耳能分辨的声音振动频率在:20~20KHz
机械设备 10~200Hz
电动设备 10~540Hz
注:振动与震动的区别:
振动:周期性重复发生的在定范围内的持续定时间的运动。 震动:突发或偶发的次或多次运动。
精密的光学实验依赖于可靠的定位稳定性,工作区域内及附近的振动会造成光学部件间的相对运动,从而产生不可接受的偏移, 这些偏移会导致:采集的图像模糊(参见图2)、光斑偏移造成无法采集数据或数据采集不准等现象(参见图3),所以光学平台的选择对于提升实验精度,起着至关重要的作用。

3
数学模型

阻尼隔振光学平台的的数学模型:
影响光学平台隔振效果的因素很多,比如:台面材料、结构、物理尺寸(包括长厚比等)、支架的结构和隔振材料等等。要想对光学平台的隔振技术进行深入了解,并提出很好的解决方案,需要通过建立光学平台的数学模型,进行计算和仿真。
光学平台隔振的计算和仿真非常复杂,现在较先进的手段是利用非线性有限元分析软件(如:ABAQUS 或ANSYS 等)或动力学仿真软件(如:ADAMS 等)建立多体动力学仿真模型来进行分析。
精密隔振系统可以用图4 所示的动力学模型来表示,其中m 为精密隔振系统的质量、k 为等效刚度系数、c 为黏性阻尼系数,对于确定的隔振系统,这三个量是常数。x 为精密隔振平台的振动位移(指竖直方向的位移)、x0 为基础干扰(指外界振动)位移、fd 为作用于精密隔振系统的直接干扰、u 为作用于隔振系统的主动控制力。在基础干扰和直接干扰的同时作用下, 隔振系统的动力学方程可以表示为式1 :
(1)mẍ+cẋ+kx=c..0+kx0+fd+u
对于被动隔振系统(无fd 和u),上述动力学方程可以简化为:
(2)mẍ+cẋ+kx=c𝑥𝑥0+kx0
隔振系统的性能好坏通常可以通过振动传递率(TDp)来加以评价。振动传递率是指通过隔振装置后传递到基础上的力的幅值与作用在振动系统上的激振力的幅值之比。经过计算,上述被动隔振系统的振动传递率TDp 为:

式中,ω 为基础振动频率;ωn 为系统固有频率;ξ 为阻尼比。
考虑到阻尼比(ξ) 为定值时,上式简化后可知TDp 和ω/ωn 的关系为:

上式的函数曲线见图5。

上述曲线很直观地表明了,光学平台设计时的些基本问题:
1.当外界振动频率和系统固有频率都确定并且系统的设计满足隔振要求(如:未发生共振现象)时,阻尼比越接近于0,系统的振动传递率TDp 越小,即隔振效果越好。般来说,刚性越的系统,阻尼比越接近于0 ; 柔性越的系统,阻尼比越接近于1。所以,光学平台的设计,尤其是平台支架的设计,必须具有定的刚性。
2. 当外界振动频率和系统固有频率相同时(ω/ωn=1),光学平台可能发生共振,严重时会损毁设备(含光学平台上安装的设备), 所以光学平台的选择非常重要。
3. 光学平台的振动传递率TDp < 1(即频率比ω/ωn > )时,才具有隔振效果,也就是说固有频率ωn 必须小于外界振动频率ω 的 倍时,光学平台才可能起到隔振的作用。
具体分析如下:
ω/ωn<1时,振动传递率TDp>1,不但无法隔离外界振动,而且还定程度上放大了外界振动,且频率比ω/ωn的值越接近1, 振动传递率TDp越大,即放大外界振动的现象越严重。
ω/ωn=1时,即固有频率和基础振动频率相同时,振动传递率TDp达到极大,此时平台同外界振动产生共振现象,应尽量避免。
当1<ω/ωn< 时,振动传递率TDp>1,依旧会放大外界振动。
当ω/ωn= 时,振动传递率TDp为1,外界振动100%传递至平台上方,无隔振效果。
当ω/ωn> 时,振动传递率TDp<1逐步减小,隔振效果随之逐步增加。
上述说明,可以简化为表2。

若外界振动频率是确定的,若想大幅提升比值ω/ωn,只能将系统的固有频率做到很小,虽然这非常困难,但正是卓立汉光努力的方向 !

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分类说明

阻尼隔振光学平台的分类:
阻尼隔振平台的隔振机构主要分为三种:普通阻尼(橡胶)隔振垫(OTB 系列)、标规定的阻尼隔振垫(OTP 系列)、于标规定的精密阻尼减振器(OTR 系列)。卓立汉光使用的各种阻尼隔振材料及结构请参见表3。
其中,关于标规定的阻尼隔振垫说明如下:

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材料说明

阻尼隔振光学平台的材料:
制作隔振垫的胶料应以天然橡胶或合成橡胶为选用胶种,不应选用再生胶。天然橡胶在物理机械的综合性能方面较优越,而合成橡胶则在某些殊性能,如耐油、耐老化、耐酸碱、耐臭氧、耐温等方面较突出。

6
硬度说明

阻尼隔振光学平台的硬度:
按橡胶硬度(邵尔A)分:40度、60度和80度三种。不同邵氏硬度的隔振垫,在相同荷载条件下,其静态压缩量不同。在实际使用时,可根据载荷和设计要求,选择硬度不同的隔振垫。

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阻尼比

阻尼隔振光学平台的阻尼比:
橡胶隔振垫的阻尼比(ξ)应在0.05~0.15的范围内。阻尼比过大或过小的材料,不适合作为隔振垫使用。刚性越的材料,其阻尼比越小,如:钢的阻尼比般为0.0001~0.0006,而被大家诟病的(内)汽车上常用的沥青阻尼片的阻尼比大致为:0.27~0.44,虽有定的隔振效果,但我们仍强烈建议相关厂家将其换为环保的分子树脂材料或橡胶材料。

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结构使用

阻尼隔振光学平台的结构和使用:
橡胶隔振垫基本块尺寸为85mm×85mm×20mm, 结构和照片见图9。
可根据不同载荷或设计要求任意裁切组合使用。
橡胶垫可单层或多层使用。需要多层迭合使用时,层间须用钢板相隔。多层使用时,其载荷仍为单层载荷量但固有频率可降低,可适当提升隔振效果。

9
运输贮存

阻尼隔振光学平台的运输贮存:
橡胶垫产品在贮运过程中应避免阳光直射、雨雪浸淋、锐器划伤,避免与酸、碱、油及各种有机溶剂接触。产品的贮存地点应距热源1m以上,环境温度应在15℃~40℃。

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检验说明

阻尼隔振光学平台的的检验说明:
卓立汉光具有检测光学平台的设备和能力,主要设备包括:刀口尺、平面度检测仪(0.01 ~ 0.001mm/m2)、振动频率检测仪(0.06 ~ 1000Hz)等,参见下图。
但光学平台的检验,对于检验设备和检验环境的要求较,我们不提供出货以后的精度检验服务。详情请联系相关(销售)人员或参照本手册中电动产品综合介绍部分的检验说明。

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客户案例

阻尼隔振光学平台的客户案例:
中科学院能物理研究
北京理工大学
南开大学
武汉物理与数学研究所
天津大学
东北大学
北京师范大学
中科学院半导体研究所
.....

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售后服务

阻尼隔振光学平台的售后服务:
、针对仪器到货后,在得到甲方(买方)通知周内,乙方(卖方)派技术人员到甲方所在地进行开箱,安装调试及培训工作。
二、关于仪器的验收
A、根据订货清单,甲乙双方技术人员在用户现场开箱点货,验查仪器的型号,数量,出厂地及使用说明书等,所有仪器的配置及附备件须符合订货清单的规定,若有不符,乙方应在个月内免费予以纠正。
B、仪器的外观应无明显缺陷,仪器的性能和各项参数指标根据仪器说明书规定的内容进行验证。
C、乙方的技术人员应对甲方人员进行2-3 人的现场免费技术培训,使甲方人员能熟悉仪器的正常运行及般维护技术。
三、乙方为甲方做好完善的售后服务工作、 保修期为安装调试验收合格后年,在仪器的保修期内,若仪器发生故障,乙方负责免费为甲方维修和更换损坏的元器件、在保修期外,若仪器发生故障,乙方负责给予维修,酌收维修费。若元器件损坏,乙方以元器件成本价为甲方进行更换。
四、对甲方提出的维修要求,乙方保证在二天内给予回答,若需要乙方人员到现场指导,乙方将派技术人员在二周内到达原交货现场或乙方同意到达的场所。
五、乙方将为甲方提供相关的咨询服务,仪器的升级,技术咨询及设备推荐,并及时了解甲方使用仪器情况。
未尽事宜,双方协商解决。

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