振动敏感器件三向振动响应的控制方法研究
发布时间：2020-12-25 15:03
通信设备的环境振动干扰是影响振动敏感器件的正常工作的重要因素。由于通信设备工作环境复杂、分布范围广,而且振动频带宽、振幅变化大,控制难度很大。国内外针对环境振动干扰的问题已经提出了许多措施,包括各种主被动隔振方案,水平和垂向隔振方案。但是目前宽频带、大位移的三向隔振平台的设计方法仍不完善。因此,本文结合水平方向的滚动隔振平台和垂向两级隔振平台,对大位移高性能三向隔振平台进行理论与实验研究,通过三向振动控制降低环境振动的影响,以保证通信设备中的振动敏感器件的正常工作,具体的研究内容包括:（1）建立滚动隔振平台动力学模型,提出了凹形复位板的三段曲线轮廓,通过仿真分析了隔振平台的固有特性及减振效果。研究凹形复位板的直线段轮廓与上层载荷的动态响应关系,推导了载荷的最大绝对加速度响应设计方程。研究了倾斜角度、摩擦阻尼和激励最大加速度这三个参数对上层载荷的最大加速度响应、最大位移响应的影响规律。实验验证了滚动隔振平台的隔振性能,水平方向的共振频率在0.5-1Hz之间,对随机激励和单频激励也有良好的隔振效果。（2）针对波纹管隔振器,分析了两参数和三参数模型的力学特性,提出了三参数模型最优阻尼比的设计...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MEMS光模块原理模型
第一章 绪论流体阻尼隔振器是依靠减振器中的流体粘滞特性实现减振作用。由于流体阻尼隔振器的阻尼力可根据需要选择弹性器件和流体阻尼设计，因此在航空隔振中获得了较为广泛的应用。国外霍尼韦尔公司拥有较多此类产品的专利，王超新完善了三参数流体阻尼隔振器的设计[8]，图 1-3 是一种应用于航天隔振的纯被动粘滞型流体阻尼隔振器[8]。
(a)基于电磁驱动的隔振平台 (b)基于压电作动器的隔振平台图 1-4 六自由度 Stewart 平台Fig.1-4 Stewart platform with 6 degrees of freedom主动隔振装置的局限性在于需要额外的能源供应，而且主动控制系统复杂、需要占用通信机柜过多的有效载荷和空间。 半主动隔振半主动隔振属于参数控制，结合了主动隔振和被动隔振的优点。与主动控半主动隔振系统只有在需要改变刚度和阻尼参数时才会需要少量的外部能刚度参数可以通过记忆合金(SMA)来实现。由于记忆合金的形状受温度变过加热的方式来改变合金的温度，进而改变其刚度大小。变阻尼参数的方式主要分两种，分别是磁流变阻尼器(MR 阻尼器)[14]和电流(ER 阻尼器)[15]，如图 1-5 所示。相比于被动隔振，半主动隔振通过主动调得额外减振效果，同时耗能比主动控制较少，具有较高的稳定性，尽可能控制的效果。目前，半主动隔振在土木工程结构减振中的使用范围最广，
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型双腔隔振器动力学特性仿真与试验研究[J]. 周俊辉,陈前,李方硕. 噪声与振动控制. 2017(02)
[2]Active Low-frequency Vertical Vibration Isolation System for Precision Measurements[J]. WU Kang,LI Gang,HU Hua,WANG Lijun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(01)
[3]采用GFRP橡胶隔震技术的某砌体结构动力响应分析[J]. 吴迪,霍维刚,周福霖. 广州大学学报(自然科学版). 2015(06)
[4]最优阻尼三参数隔振器设计和试验[J]. 王超新,孙靖雅,张志谊,华宏星. 机械工程学报. 2015(15)
[5]分子弹簧的隔振机理与力学性能研究[J]. 余慕春,陈前,高雪,张树桢. 力学学报. 2014(04)
[6]准零刚度微振动隔振器的原理和性能研究[J]. 刘兴天,孙靖雅,肖锋,华宏星. 振动与冲击. 2013(21)
[7]滚珠碟簧组合隔震地板减震效果[J]. 姜畔,袁晶晶,殷尧,葛楠. 河北联合大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]精密仪器环境振动测量和评价方法的研究[J]. 于梅. 振动与冲击. 2010(08)
[9]空气弹簧的现状及其发展[J]. 张利国,张嘉钟,贾力萍,黄文虎,张学伟. 振动与冲击. 2007(02)
[10]音圈电机的技术原理[J]. 张大卫,冯晓梅. 中北大学学报(自然科学版). 2006(03)
博士论文
[1]Stewart微振动隔振平台主动控制方法与实验研究[D]. 王超新.上海交通大学 2017
[2]流体阻尼器特性及其对整星隔振性能影响的研究[D]. 何玲.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]考虑流体可压缩性的粘滞流体阻尼器理论与性能研究[D]. 何小伟.上海交通大学 2014
[2]自适应主动隔振的理论和实验研究[D]. 王俊芳.上海交通大学 2008
[3]滚动基础隔震结构的动力特性研究[D]. 史红福.华中科技大学 2005
本文编号：2937882
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MEMS光模块原理模型
第一章 绪论流体阻尼隔振器是依靠减振器中的流体粘滞特性实现减振作用。由于流体阻尼隔振器的阻尼力可根据需要选择弹性器件和流体阻尼设计，因此在航空隔振中获得了较为广泛的应用。国外霍尼韦尔公司拥有较多此类产品的专利，王超新完善了三参数流体阻尼隔振器的设计[8]，图 1-3 是一种应用于航天隔振的纯被动粘滞型流体阻尼隔振器[8]。
(a)基于电磁驱动的隔振平台 (b)基于压电作动器的隔振平台图 1-4 六自由度 Stewart 平台Fig.1-4 Stewart platform with 6 degrees of freedom主动隔振装置的局限性在于需要额外的能源供应，而且主动控制系统复杂、需要占用通信机柜过多的有效载荷和空间。 半主动隔振半主动隔振属于参数控制，结合了主动隔振和被动隔振的优点。与主动控半主动隔振系统只有在需要改变刚度和阻尼参数时才会需要少量的外部能刚度参数可以通过记忆合金(SMA)来实现。由于记忆合金的形状受温度变过加热的方式来改变合金的温度，进而改变其刚度大小。变阻尼参数的方式主要分两种，分别是磁流变阻尼器(MR 阻尼器)[14]和电流(ER 阻尼器)[15]，如图 1-5 所示。相比于被动隔振，半主动隔振通过主动调得额外减振效果，同时耗能比主动控制较少，具有较高的稳定性，尽可能控制的效果。目前，半主动隔振在土木工程结构减振中的使用范围最广，
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型双腔隔振器动力学特性仿真与试验研究[J]. 周俊辉,陈前,李方硕. 噪声与振动控制. 2017(02)
[2]Active Low-frequency Vertical Vibration Isolation System for Precision Measurements[J]. WU Kang,LI Gang,HU Hua,WANG Lijun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(01)
[3]采用GFRP橡胶隔震技术的某砌体结构动力响应分析[J]. 吴迪,霍维刚,周福霖. 广州大学学报(自然科学版). 2015(06)
[4]最优阻尼三参数隔振器设计和试验[J]. 王超新,孙靖雅,张志谊,华宏星. 机械工程学报. 2015(15)
[5]分子弹簧的隔振机理与力学性能研究[J]. 余慕春,陈前,高雪,张树桢. 力学学报. 2014(04)
[6]准零刚度微振动隔振器的原理和性能研究[J]. 刘兴天,孙靖雅,肖锋,华宏星. 振动与冲击. 2013(21)
[7]滚珠碟簧组合隔震地板减震效果[J]. 姜畔,袁晶晶,殷尧,葛楠. 河北联合大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]精密仪器环境振动测量和评价方法的研究[J]. 于梅. 振动与冲击. 2010(08)
[9]空气弹簧的现状及其发展[J]. 张利国,张嘉钟,贾力萍,黄文虎,张学伟. 振动与冲击. 2007(02)
[10]音圈电机的技术原理[J]. 张大卫,冯晓梅. 中北大学学报(自然科学版). 2006(03)
博士论文
[1]Stewart微振动隔振平台主动控制方法与实验研究[D]. 王超新.上海交通大学 2017
[2]流体阻尼器特性及其对整星隔振性能影响的研究[D]. 何玲.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]考虑流体可压缩性的粘滞流体阻尼器理论与性能研究[D]. 何小伟.上海交通大学 2014
[2]自适应主动隔振的理论和实验研究[D]. 王俊芳.上海交通大学 2008
[3]滚动基础隔震结构的动力特性研究[D]. 史红福.华中科技大学 2005
本文编号：2937882
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