光電設(shè)備低頻微振動(dòng)控制系統(tǒng)介紹
1.行業(yè)需求分析
隨著我國城市化進(jìn)程，市內(nèi)交通造成的環(huán)境振動(dòng)已經(jīng)成為影響大型實(shí)驗(yàn)室，光學(xué)儀器設(shè)備、居民生活舒適性的重要因素。地鐵、輕軌、機(jī)動(dòng)車輛通過軌道、路面將其產(chǎn)生的振動(dòng)向周圍環(huán)境傳遞。
振動(dòng)和噪聲是城市軌道交通影響環(huán)境的主要方面，隨著近幾年城市軌道的發(fā)展，人們對(duì)此問題越來越重視，減少軌道交通的振動(dòng)，降低噪聲，是提高沿線居民生活質(zhì)量，軌道交通可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。當(dāng)列車通過時(shí)，如果軌面和車輪踏面絕對(duì)平順，則輪軌直接就不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，噪聲也就處于極微弱狀態(tài)。軌道面和車輪踏面存在各種類型的不平順，列車通過時(shí)軌道結(jié)構(gòu)和車體都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
當(dāng)列車以一定速度通過軌道時(shí)，車輛和軌道都要在空間各個(gè)方向產(chǎn)生振動(dòng)，引起振動(dòng)強(qiáng)弱的原因有：軌道幾何形狀的靜動(dòng)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(gè)系統(tǒng)振動(dòng)是一種耦合關(guān)系，這種耦合振動(dòng)最終要通過軌道結(jié)構(gòu)傳遞形成輸出。對(duì)于高架結(jié)構(gòu)，通過橋梁墩臺(tái)傳遞到地面。對(duì)于地鐵，通過隧道周圍的土介質(zhì)傳遞到地表。軌道結(jié)構(gòu)作為振源，也是振動(dòng)傳播途徑中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接影響最終的振動(dòng)效應(yīng)。從振源、傳遞因素的角度研究軌道交通減振性能，是最優(yōu)的解決方案。
城市軌道交通運(yùn)行路線不可避免地會(huì)穿過安裝有精密儀器的廠房、醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等對(duì)振動(dòng)特別敏感的區(qū) 域。當(dāng)振動(dòng)達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),就會(huì)影響這些區(qū)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(duì)路面產(chǎn)生附加動(dòng)荷載,這種動(dòng)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(duì)路面產(chǎn)生的附加動(dòng)荷載增加。因此，公路路面不平整度被認(rèn)為是影響車輛振動(dòng)響應(yīng)的主要因素之一。通常假定路面不平整是平穩(wěn)的、各態(tài)歷經(jīng)零均值的Gaus隨機(jī)過程,并用功率譜來描述路面的統(tǒng)計(jì)特性。關(guān)于路面譜,國內(nèi)外均作過大量的測(cè)試和研究，如國家標(biāo)準(zhǔn)GB7031-86《車輛振動(dòng)輸入路面平度表示方法》、國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定的150 SCIPWG4等。
隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，科研投入的不斷增加，對(duì)光學(xué)設(shè)備、精密儀器、金屬金相等儀器如：光刻機(jī)、掃描電鏡、MEMS、能譜儀等的使用領(lǐng)域越來越廣泛，這些精密儀器對(duì)使用環(huán)境要求極高，其環(huán)境振動(dòng)幅值要求在um，0.1 um這個(gè)量級(jí)，這些儀器設(shè)備一旦被放置在離城市交通比較近的實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)精密儀器、設(shè)備防微振動(dòng)設(shè)計(jì)需要迫切解決。
光刻機(jī) JEM-f200場(chǎng)發(fā)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(jìn)行前期測(cè)試，然后開始設(shè)計(jì)系統(tǒng)，我們可以從設(shè)置隔振溝、增加基礎(chǔ)質(zhì)量、低頻微振動(dòng)控制系統(tǒng)這幾個(gè)方面入手，最后進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收測(cè)試。
1、前期測(cè)試：
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
主要措施：1）設(shè)置隔振溝；
2）增加基礎(chǔ)質(zhì)量；
3）低頻微振動(dòng)控制系統(tǒng)；
地面載荷譜
振動(dòng)傳遞關(guān)系
3、典型案例-中電54所微波實(shí)驗(yàn)室
三．產(chǎn)品選型
型號(hào) | 荷載（N） | 變形量（mm） | 豎向剛度（N/MM） | 自振頻率（Hz） | 外形尺寸（mm） | |||||
預(yù)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(shù)為標(biāo)準(zhǔn)型，可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。
