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负刚度机构(NSM)振动隔离系统解析

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负刚度机构(NSM)振动隔离系统解析

发布日期:2019-01-20 作者: 点击:

  负刚度机构(NSM)振动隔离系统提供了一种独特的被动方法,可实现低振动环境和隔离亚赫兹振动。“Snap-through”或“over-center”NSM装置用于降低弹性悬架的刚度,并创建具有低固有频率的紧凑型六自由度系统。垂直和水平固有频率低至0.2至0.5 Hz的实用系统是可能的。电动机械自动调节机构可补偿不同的重量负荷,并在多隔离系统中提供自动调平,类似于气动系统中调平阀的功能。可以配置全金属系统,其与高真空和诸如高温的其他不利环境兼容。建筑隔震支座

  这些隔离系统使得振动敏感仪器(例如扫描探针显微镜,显微硬度测试仪和扫描电子显微镜)能够在有时遇到的剧烈振动环境中操作,例如,在建筑物的上层和洁净室中。对于气动隔离系统,这种操作是不实际的。同样,它们使振动敏感仪器能够产生比气动隔离器更好的图像和数据。

  总结了NSM隔振系统的运行理论,描述了一些典型系统和应用,并给出了测量性能数据。NSM隔离系统的理论在参考文献1和2中进行了解释。为方便起见,对其进行了简要概述。

  垂直运动隔离

 示出了垂直运动隔离器。它使用连接到NSM的传统弹簧,该弹簧由两个铰接在中心的杆组成,在其外端支撑在枢轴上,并通过力P加载压缩。弹簧通过重量W压缩到隔离器的操作位置,如隔离器的刚度为K = K S -K N,其中K S是弹簧刚度,K N是负刚度的大小,它是钢筋长度和载荷P的函数。当弹簧支撑重量W时,隔振器刚度可以接近零。

  水平运动隔离

  由两个梁柱组成的水平运动隔离器如图所示。2.每个梁柱的行为类似于两个由重量载荷W轴向加载的无固定梁柱。在没有重量载荷的情况下,梁柱具有水平刚度K S随着重量载荷,横向弯曲刚度通过“ 梁”减小。专栏“效果。这种行为相当于水平弹簧与NSM相结合,因此水平刚度为K = K S -K N,K N是梁柱效应的大小。通过加载梁柱以接近其临界屈曲载荷,可以使水平刚度接近零。

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  梁柱振动隔离

  六自由度(六自由度)隔离

  六自由度NSM隔离器通常使用三个串联的隔离器:位于垂直运动隔离器顶部的水平运动隔离器顶部的倾斜运动隔离器。图3示出了振动隔离系统的示意图,该系统包括由单个六自由度隔离器支撑的加重平台,该隔离器包括图1和图2中的隔离器。使用弯曲来代替图1中所示的铰接杆。倾斜挠曲用于服务作为倾斜运动隔离器。垂直刚度调节螺钉用于调节负刚度弯曲部分上的压缩力,从而改变垂直刚度。垂直载荷调节螺钉用于通过升高或降低支撑弹簧的基部来调节不同的重量载荷,以将弯曲部分保持在其直的,未弯曲的操作位置。建筑抗震支架

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关键词:建筑隔震支座,建筑抗震支架,金属软钢阻尼器

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