專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)及隔振系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)及隔振系統(tǒng)，用于隔離來(lái)自外界垂直和水平方向的振動(dòng)。該隔振機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于光學(xué)、超精密檢測(cè)、超精密加工等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外精密儀器行業(yè)特別是涉及到超精密加工、制造及光學(xué)領(lǐng)域正迅猛發(fā)展，與此同時(shí)，環(huán)境干擾對(duì)該行業(yè)的影響愈加不可忽視，隔振成為一種最有效最實(shí)用的方法，其中被動(dòng)隔振使用非常廣泛。振動(dòng)大體分為垂直和水平方向三個(gè)自由度，目前使用最廣泛的垂直方向振動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)屬空氣彈簧，其具有制造加工簡(jiǎn)單、成本低廉、隔振性能好等突出優(yōu)點(diǎn)。水平隔振機(jī)構(gòu)有層合橡膠、三線擺、倒擺、正倒擺結(jié)合等形式，其固有頻率均與擺長(zhǎng)有關(guān)，固有頻率降低意味著擺長(zhǎng)必須增加，同時(shí)機(jī)構(gòu)高度會(huì)上升，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)及隔振系統(tǒng)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)垂直和水平方向的三個(gè)自由度的振動(dòng)隔離。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案如下:一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)，所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)包括空氣彈簧和三線擺兩個(gè)部分，所述的空氣彈簧包括橡膠活塞、主腔室、節(jié)流孔和附加腔室，主腔室下部和附加腔室上部通過(guò)節(jié)流孔連通；所述的三線擺包括上擺盤(pán)、擺線、擺桿和下擺盤(pán)；其特征在于:所述的附加腔室作為三線擺擺桿，附加腔室下端與下擺盤(pán)連接，所述的擺線的上下兩端分別與上擺盤(pán)和下擺盤(pán)連接，擺線上下連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)且均勻分布于上擺盤(pán)和下擺盤(pán)的兩個(gè)圓周上，主腔室、附加腔室，上擺盤(pán)和下擺盤(pán)豎直同心安裝。本實(shí)用新型提供的一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由一個(gè)所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)組成，或者是由三個(gè)所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)組成，且并聯(lián)成正多邊形或矩形。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn):一是由于以空氣彈簧附加腔室作為三線擺擺桿，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，且所述零部件易于加工和制造，故成本較低；二是空氣彈簧和三線擺低頻隔振效果好，特別在水平方向其固有頻率更低，并能同時(shí)實(shí)現(xiàn)垂直和水平三個(gè)自由度的振動(dòng)隔離。

圖1為本實(shí)用新型提供的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)主剖視圖。圖2為本實(shí)用新型提供的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)3D立體圖。圖3為圖2的仰視圖。圖中:1_橡膠活塞；2_主腔室；3_節(jié)流孔；4_附加腔室；5_下擺盤(pán)；6-擺線；7-上擺盤(pán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施方式。圖1為三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)的結(jié)果示意圖，所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)包括空氣彈簧和三線擺兩個(gè)部分，所述的空氣彈簧包括橡膠活塞1、主腔室2、節(jié)流孔3和附加腔室4 ;所述的三線擺包括上擺盤(pán)7、擺線6、擺桿和下擺盤(pán)5，所述的主腔室2下部和附加腔室4上部通過(guò)節(jié)流孔3連通，附加腔室4下端與下擺盤(pán)5連接，所述的擺線6的上下兩端分別與上擺盤(pán)7和下擺盤(pán)5連接，擺線6上下連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)且均勻分布于上擺盤(pán)7和下擺盤(pán)5的兩個(gè)圓周上，主腔室2、附加腔室4、上擺盤(pán)7和下擺盤(pán)5豎直同心安裝，其中附加腔室4作為三線擺擺桿，三線擺和空氣彈簧串聯(lián)實(shí)現(xiàn)水平和垂直三個(gè)自由度的振動(dòng)隔離。本實(shí)用新型提供的一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振系統(tǒng)，是由一個(gè)所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)組成，或者是由三個(gè)所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)組成，且并聯(lián)成正多邊形或矩形，以增加承受能力。本實(shí)用新型提供的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)工作原理如下:當(dāng)系統(tǒng)受到來(lái)自水平方向的擾動(dòng)時(shí)，空氣彈簧上部連同附加腔室4偏移平衡位置，系統(tǒng)在擺線6的拉力和負(fù)載重力作用下恢復(fù)到原平衡位置，由于系統(tǒng)水平方向固有頻率較低，可以隔離來(lái)自地面水平方向的振動(dòng)。同樣，當(dāng)空氣彈簧充氣后橡膠活塞I浮起，支撐負(fù)載浮起，當(dāng)受到來(lái)自地面的垂直方向的振動(dòng)時(shí)，橡膠活塞I產(chǎn)生位移，主腔室2體積發(fā)生變化，從而氣體壓強(qiáng)發(fā)生變化，氣體通過(guò)節(jié)流孔3進(jìn)出附加腔室4，由于空氣彈簧的特定作用使機(jī)構(gòu)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能消耗，實(shí)現(xiàn)垂直方向的隔振效果；從而系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)垂直和水平方向三個(gè)自由度的振動(dòng)隔離。
權(quán)利要求1.一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)，所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)包括空氣彈簧和三線擺兩個(gè)部分，所述的空氣彈簧包括橡膠活塞(I )、主腔室(2)、節(jié)流孔(3)和附加腔室(4)，主腔室(2)下部和附加腔室(4)上部通過(guò)節(jié)流孔(3)連通；所述的三線擺包括上擺盤(pán)(7)、擺線(6)、擺桿和下擺盤(pán)(5);其特征在于:所述的附加腔室(4)作為三線擺擺桿，附加腔室(4)下端與下擺盤(pán)(5)連接，所述的擺線(6)的上下兩端分別與上擺盤(pán)(7)和下擺盤(pán)(5)連接，擺線(6)上下連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)且均勻分布于上擺盤(pán)(7)和下擺盤(pán)(5)的兩個(gè)圓周上，所述主腔室(2)、附加腔室(4)、上擺盤(pán)(7)和下擺盤(pán)(5)豎直同心安裝。
2.—種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)是由一個(gè)如權(quán)利要求1所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)組成，或者是由三個(gè)以上如權(quán)利要求1所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)組成，且并聯(lián)成正多邊形或矩形。
專(zhuān)利摘要一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機(jī)構(gòu)及隔振系統(tǒng)，涉及一種精密儀器加工、制造、測(cè)量及光學(xué)平臺(tái)隔振器。該實(shí)用新型包括空氣彈簧和三線擺兩個(gè)部分，其中空氣彈簧包括橡膠活塞、主腔室、節(jié)流孔和附加腔室，三線擺包括上擺盤(pán)、擺線、擺桿和下擺盤(pán)，主腔室下部和附加腔室上部通過(guò)節(jié)流孔連通，附加腔室下端與下擺盤(pán)連接，擺線的上下兩端分別與上擺盤(pán)和下擺盤(pán)連接，連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)且均勻分布于上擺盤(pán)和下擺盤(pán)的兩個(gè)圓周上，附加腔室作為三線擺擺桿，主腔室、附加腔室、上擺盤(pán)和下擺盤(pán)豎直同心安裝，橡膠活塞作為負(fù)載支撐體，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)隔離。該實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)水平和垂直三個(gè)自由度的振動(dòng)隔離，具有較好的低頻隔振效果，同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為緊湊，加工制造成本較低。
文檔編號(hào)F16F9/02GK203067639SQ201220652170
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者朱煜, 徐登峰, 黎遠(yuǎn)成, 曹勝, 閆永固, 管高峰, 李強(qiáng), 董桂清, 雷忠興, 荊新麗 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 北京華卓精科科技有限公司