光電設備低頻微振動控制系統介紹1.行業需求分析隨著我國城市化進程,市內交通造成的環境振動已經成為影響···
光電設備低頻微振動控制系統介紹
1.行業需求分析
隨著我國城市化進程,市內交通造成的環境振動已經成為影響大型實驗室,光學儀器設備、居民生活舒適性的重要因素。地鐵、輕軌、機動車輛通過軌道、路面將其產生的振動向周圍環境傳遞。
振動和噪聲是城市軌道交通影響環境的主要方面,隨著近幾年城市軌道的發展,人們對此問題越來越重視,減少軌道交通的振動,降低噪聲,是提高沿線居民生活質量,軌道交通可持續發展的關鍵之一。當列車通過時,如果軌面和車輪踏面絕對平順,則輪軌直接就不會產生振動,噪聲也就處于極微弱狀態。軌道面和車輪踏面存在各種類型的不平順,列車通過時軌道結構和車體都會產生振動。
當列車以一定速度通過軌道時,車輛和軌道都要在空間各個方向產生振動,引起振動強弱的原因有:軌道幾何形狀的靜動不平順;鋼軌頂面波浪形磨損、鋼軌接縫;列車速度大小,車輪踏面擦傷、車輪踏面不圓順等等,由于車輛和軌道這兩個系統振動是一種耦合關系,這種耦合振動最終要通過軌道結構傳遞形成輸出。對于高架結構,通過橋梁墩臺傳遞到地面。對于地鐵,通過隧道周圍的土介質傳遞到地表。軌道結構作為振源,也是振動傳播途徑中一個重要環節,直接影響最終的振動效應。從振源、傳遞因素的角度研究軌道交通減振性能,是最優的解決方案。
城市軌道交通運行路線不可避免地會穿過安裝有精密儀器的廠房、醫院、實驗室等對振動特別敏感的區 域。當振動達到一定強度時,就會影響這些區域中精密儀器的正常使用。
汽車行駛在不平整路面上,車輪將對路面產生附加動荷載,這種動荷載將加速公路路面平整度的衰減,而路面平整度的變差又將使得車輪對路面產生的附加動荷載增加。因此,公路路面不平整度被認為是影響車輛振動響應的主要因素之一。通常假定路面不平整是平穩的、各態歷經零均值的Gaus隨機過程,并用功率譜來描述路面的統計特性。關于路面譜,國內外均作過大量的測試和研究,如國家標準GB7031-86《車輛振動輸入路面平度表示方法》、國際標準化協會制定的150 SCIPWG4等。
隨著我國經濟實力的不斷增強,科研投入的不斷增加,對光學設備、精密儀器、金屬金相等儀器如:光刻機、掃描電鏡、MEMS、能譜儀等的使用領域越來越廣泛,這些精密儀器對使用環境要求極高,其環境振動幅值要求在um,0.1 um這個量級,這些儀器設備一旦被放置在離城市交通比較近的實驗室中,對精密儀器、設備防微振動設計需要迫切解決。
光刻機 JEM-f200場發射透射電子顯微鏡
MEMS振蕩器能譜儀
二、典型方案
首先需要進行前期測試,然后開始設計系統,我們可以從設置隔振溝、增加基礎質量、低頻微振動控制系統這幾個方面入手,最后進行項目驗收測試。
1、前期測試:
2、系統設計:
主要措施:1)設置隔振溝;
2)增加基礎質量;
3)低頻微振動控制系統;
地面載荷譜
振動傳遞關系
3、典型案例-中電54所微波實驗室
三.產品選型
型號 | 荷載(N) | 變形量(mm) | 豎向剛度(N/MM) | 自振頻率(Hz) | 外形尺寸(mm) | |||||
預壓 | 額定 | 最大 | H | L1 | L2 | M | ||||
GTJ-50 | 300 | 500 | 600 | 5 | 4 | 1.5 | 160 | 340 | 300 | 14 |
GTJ-100 | 600 | 1000 | 1200 | 5 | 9 | 1.5 | 160 | 340 | 300 | 14 |
GTJ-200 | 1500 | 2000 | 2400 | 5 | 18 | 1.5 | 160 | 340 | 300 | 16 |
GTJ-300 | 2800 | 3000 | 3600 | 5 | 27 | 1.5 | 160 | 400 | 350 | 16 |
GTJ-400 | 3700 | 4000 | 4800 | 5 | 35 | 1.5 | 160 | 400 | 350 | 20 |
GTJ-500 | 4800 | 5000 | 6000 | 5 | 44 | 1.5 | 160 | 400 | 350 | 20 |
GTJ-600 | 5500 | 6000 | 7200 | 5 | 53 | 1.5 | 160 | 450 | 380 | 20 |
以上參數為標準型,可以根據客戶要求進行定制設計。