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阻尼隔振光學(xué)平臺價格

型號: 訪問量:3857發(fā)布時間:2017/8/2 單位:北京卓立漢光儀器有限公司

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儀器概述

    阻尼隔振光學(xué)平臺廣泛應(yīng)用于光學(xué)、電子、精密機械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和無損檢測等領(lǐng)域,以及其他機械行業(yè)的精密試驗儀器、設(shè)備振動隔離的關(guān)鍵裝置中,其動態(tài)力學(xué)性的好壞直接影響試驗結(jié)果的準確性和可靠性。儀器設(shè)備的微振動直接影響精密儀器設(shè)備的測量精度。隨著精密隔振要求的提升,需要不斷提光學(xué)平臺的振動隔離技術(shù)。
    精密隔振系統(tǒng)設(shè)計需要考慮的環(huán)境微振動干擾是復(fù)雜的,包括:大型建筑物本身的擺動、地面或樓層間傳來的振動、電動儀器和設(shè)備的振動、各類機械振動、聲音引起的振動、外界街道交通引起的振動,甚至包括人員走動所引起的振動等

2
振動頻率

阻尼隔振光學(xué)平臺的各種振動源及振動頻率:
振動源 頻率范圍
大地 20Hz以下。
地震產(chǎn)生的次聲波頻率范圍大致為10-5 ~20Hz;而爆破引起的地表振動頻率比天然地震1~2個數(shù)量級。
樓層間 5~50Hz。
大型建筑 0.1~5Hz。
具體頻率同建筑物的結(jié)構(gòu)、層、材料等很多方面相關(guān),比如:幢24層的住宅樓,頻率大概在0.85Hz左右。
街道 15~100Hz。
街道的振動來源是多方面的,包括各種車輛、人員、機械設(shè)備、噪音等。
聲音 20Hz以上。通常人耳能分辨的聲音振動頻率在:20~20KHz
機械設(shè)備 10~200Hz
電動設(shè)備 10~540Hz
注:振動與震動的區(qū)別:
振動:周期性重復(fù)發(fā)生的在定范圍內(nèi)的持續(xù)定時間的運動。 震動:突發(fā)或偶發(fā)的次或多次運動。
精密的光學(xué)實驗依賴于可靠的定位穩(wěn)定性,工作區(qū)域內(nèi)及附近的振動會造成光學(xué)部件間的相對運動,從而產(chǎn)生不可接受的偏移, 這些偏移會導(dǎo)致:采集的圖像模糊(參見圖2)、光斑偏移造成無法采集數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)采集不準等現(xiàn)象(參見圖3),所以光學(xué)平臺的選擇對于提升實驗精度,起著至關(guān)重要的作用。

3
數(shù)學(xué)模型

阻尼隔振光學(xué)平臺的的數(shù)學(xué)模型:
影響光學(xué)平臺隔振效果的因素很多,比如:臺面材料、結(jié)構(gòu)、物理尺寸(包括長厚比等)、支架的結(jié)構(gòu)和隔振材料等等。要想對光學(xué)平臺的隔振技術(shù)進行深入了解,并提出很好的解決方案,需要通過建立光學(xué)平臺的數(shù)學(xué)模型,進行計算和仿真。
光學(xué)平臺隔振的計算和仿真非常復(fù)雜,現(xiàn)在較先進的手段是利用非線性有限元分析軟件(如:ABAQUS 或ANSYS 等)或動力學(xué)仿真軟件(如:ADAMS 等)建立多體動力學(xué)仿真模型來進行分析。
精密隔振系統(tǒng)可以用圖4 所示的動力學(xué)模型來表示,其中m 為精密隔振系統(tǒng)的質(zhì)量、k 為等效剛度系數(shù)、c 為黏性阻尼系數(shù),對于確定的隔振系統(tǒng),這三個量是常數(shù)。x 為精密隔振平臺的振動位移(指豎直方向的位移)、x0 為基礎(chǔ)干擾(指外界振動)位移、fd 為作用于精密隔振系統(tǒng)的直接干擾、u 為作用于隔振系統(tǒng)的主動控制力。在基礎(chǔ)干擾和直接干擾的同時作用下, 隔振系統(tǒng)的動力學(xué)方程可以表示為式1 :
(1)mẍ+cẋ+kx=c..0+kx0+fd+u
對于被動隔振系統(tǒng)(無fd 和u),上述動力學(xué)方程可以簡化為:
(2)mẍ+cẋ+kx=c𝑥𝑥0+kx0
隔振系統(tǒng)的性能好壞通?梢酝ㄟ^振動傳遞率(TDp)來加以評價。振動傳遞率是指通過隔振裝置后傳遞到基礎(chǔ)上的力的幅值與作用在振動系統(tǒng)上的激振力的幅值之比。經(jīng)過計算,上述被動隔振系統(tǒng)的振動傳遞率TDp 為:

式中,ω 為基礎(chǔ)振動頻率;ωn 為系統(tǒng)固有頻率;ξ 為阻尼比。
考慮到阻尼比(ξ) 為定值時,上式簡化后可知TDp 和ω/ωn 的關(guān)系為:

上式的函數(shù)曲線見圖5。

上述曲線很直觀地表明了,光學(xué)平臺設(shè)計時的些基本問題:
1.當外界振動頻率和系統(tǒng)固有頻率都確定并且系統(tǒng)的設(shè)計滿足隔振要求(如:未發(fā)生共振現(xiàn)象)時,阻尼比越接近于0,系統(tǒng)的振動傳遞率TDp 越小,即隔振效果越好。般來說,剛性越的系統(tǒng),阻尼比越接近于0 ; 柔性越的系統(tǒng),阻尼比越接近于1。所以,光學(xué)平臺的設(shè)計,尤其是平臺支架的設(shè)計,必須具有定的剛性。
2. 當外界振動頻率和系統(tǒng)固有頻率相同時(ω/ωn=1),光學(xué)平臺可能發(fā)生共振,嚴重時會損毀設(shè)備(含光學(xué)平臺上安裝的設(shè)備), 所以光學(xué)平臺的選擇非常重要。
3. 光學(xué)平臺的振動傳遞率TDp < 1(即頻率比ω/ωn > )時,才具有隔振效果,也就是說固有頻率ωn 必須小于外界振動頻率ω 的 倍時,光學(xué)平臺才可能起到隔振的作用。
具體分析如下:
ω/ωn<1時,振動傳遞率TDp>1,不但無法隔離外界振動,而且還定程度上放大了外界振動,且頻率比ω/ωn的值越接近1, 振動傳遞率TDp越大,即放大外界振動的現(xiàn)象越嚴重。
ω/ωn=1時,即固有頻率和基礎(chǔ)振動頻率相同時,振動傳遞率TDp達到極大,此時平臺同外界振動產(chǎn)生共振現(xiàn)象,應(yīng)盡量避免。
當1<ω/ωn< 時,振動傳遞率TDp>1,依舊會放大外界振動。
當ω/ωn= 時,振動傳遞率TDp為1,外界振動100%傳遞至平臺上方,無隔振效果。
當ω/ωn> 時,振動傳遞率TDp<1逐步減小,隔振效果隨之逐步增加。
上述說明,可以簡化為表2。

若外界振動頻率是確定的,若想大幅提升比值ω/ωn,只能將系統(tǒng)的固有頻率做到很小,雖然這非常困難,但正是卓立漢光努力的方向 !

4
分類說明

阻尼隔振光學(xué)平臺的分類:
阻尼隔振平臺的隔振機構(gòu)主要分為三種:普通阻尼(橡膠)隔振墊(OTB 系列)、標規(guī)定的阻尼隔振墊(OTP 系列)、于標規(guī)定的精密阻尼減振器(OTR 系列)。卓立漢光使用的各種阻尼隔振材料及結(jié)構(gòu)請參見表3。
其中,關(guān)于標規(guī)定的阻尼隔振墊說明如下:

5
材料說明

阻尼隔振光學(xué)平臺的材料:
制作隔振墊的膠料應(yīng)以天然橡膠或合成橡膠為選用膠種,不應(yīng)選用再生膠。天然橡膠在物理機械的綜合性能方面較優(yōu)越,而合成橡膠則在某些殊性能,如耐油、耐老化、耐酸堿、耐臭氧、耐溫等方面較突出。

6
硬度說明

阻尼隔振光學(xué)平臺的硬度:
按橡膠硬度(邵爾A)分:40度、60度和80度三種。不同邵氏硬度的隔振墊,在相同荷載條件下,其靜態(tài)壓縮量不同。在實際使用時,可根據(jù)載荷和設(shè)計要求,選擇硬度不同的隔振墊。

7
阻尼比

阻尼隔振光學(xué)平臺的阻尼比:
橡膠隔振墊的阻尼比(ξ)應(yīng)在0.05~0.15的范圍內(nèi)。阻尼比過大或過小的材料,不適合作為隔振墊使用。剛性越的材料,其阻尼比越小,如:鋼的阻尼比般為0.0001~0.0006,而被大家詬病的(內(nèi))汽車上常用的瀝青阻尼片的阻尼比大致為:0.27~0.44,雖有定的隔振效果,但我們?nèi)詮娏医ㄗh相關(guān)廠家將其換為環(huán)保的分子樹脂材料或橡膠材料。

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結(jié)構(gòu)使用

阻尼隔振光學(xué)平臺的結(jié)構(gòu)和使用:
橡膠隔振墊基本塊尺寸為85mm×85mm×20mm, 結(jié)構(gòu)和照片見圖9。
可根據(jù)不同載荷或設(shè)計要求任意裁切組合使用。
橡膠墊可單層或多層使用。需要多層迭合使用時,層間須用鋼板相隔。多層使用時,其載荷仍為單層載荷量但固有頻率可降低,可適當提升隔振效果。

9
運輸貯存

阻尼隔振光學(xué)平臺的運輸貯存:
橡膠墊產(chǎn)品在貯運過程中應(yīng)避免陽光直射、雨雪浸淋、銳器劃傷,避免與酸、堿、油及各種有機溶劑接觸。產(chǎn)品的貯存地點應(yīng)距熱源1m以上,環(huán)境溫度應(yīng)在15℃~40℃。

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檢驗說明

阻尼隔振光學(xué)平臺的的檢驗說明:
卓立漢光具有檢測光學(xué)平臺的設(shè)備和能力,主要設(shè)備包括:刀口尺、平面度檢測儀(0.01 ~ 0.001mm/m2)、振動頻率檢測儀(0.06 ~ 1000Hz)等,參見下圖。
但光學(xué)平臺的檢驗,對于檢驗設(shè)備和檢驗環(huán)境的要求較,我們不提供出貨以后的精度檢驗服務(wù)。詳情請聯(lián)系相關(guān)(銷售)人員或參照本手冊中電動產(chǎn)品綜合介紹部分的檢驗說明。

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客戶案例

阻尼隔振光學(xué)平臺的客戶案例:
中科學(xué)院能物理研究
北京理工大學(xué)
南開大學(xué)
武漢物理與數(shù)學(xué)研究所
天津大學(xué)
東北大學(xué)
北京師范大學(xué)
中科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
.....

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售后服務(wù)

阻尼隔振光學(xué)平臺的售后服務(wù):
、針對儀器到貨后,在得到甲方(買方)通知周內(nèi),乙方(賣方)派技術(shù)人員到甲方所在地進行開箱,安裝調(diào)試及培訓(xùn)工作。
二、關(guān)于儀器的驗收
A、根據(jù)訂貨清單,甲乙雙方技術(shù)人員在用戶現(xiàn)場開箱點貨,驗查儀器的型號,數(shù)量,出廠地及使用說明書等,所有儀器的配置及附備件須符合訂貨清單的規(guī)定,若有不符,乙方應(yīng)在個月內(nèi)免費予以糾正。
B、儀器的外觀應(yīng)無明顯缺陷,儀器的性能和各項參數(shù)指標根據(jù)儀器說明書規(guī)定的內(nèi)容進行驗證。
C、乙方的技術(shù)人員應(yīng)對甲方人員進行2-3 人的現(xiàn)場免費技術(shù)培訓(xùn),使甲方人員能熟悉儀器的正常運行及般維護技術(shù)。
三、乙方為甲方做好完善的售后服務(wù)工作、 保修期為安裝調(diào)試驗收合格后年,在儀器的保修期內(nèi),若儀器發(fā)生故障,乙方負責(zé)免費為甲方維修和更換損壞的元器件、在保修期外,若儀器發(fā)生故障,乙方負責(zé)給予維修,酌收維修費。若元器件損壞,乙方以元器件成本價為甲方進行更換。
四、對甲方提出的維修要求,乙方保證在二天內(nèi)給予回答,若需要乙方人員到現(xiàn)場指導(dǎo),乙方將派技術(shù)人員在二周內(nèi)到達原交貨現(xiàn)場或乙方同意到達的場所。
五、乙方將為甲方提供相關(guān)的咨詢服務(wù),儀器的升級,技術(shù)咨詢及設(shè)備推薦,并及時了解甲方使用儀器情況。
未盡事宜,雙方協(xié)商解決。

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