[go: up one dir, main page]

RU2611691C1 - Active antivibration platform based on magnetorheological elastomers - Google Patents

Active antivibration platform based on magnetorheological elastomers Download PDF

Info

Publication number
RU2611691C1
RU2611691C1 RU2015149486A RU2015149486A RU2611691C1 RU 2611691 C1 RU2611691 C1 RU 2611691C1 RU 2015149486 A RU2015149486 A RU 2015149486A RU 2015149486 A RU2015149486 A RU 2015149486A RU 2611691 C1 RU2611691 C1 RU 2611691C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
active
core
membrane
solenoid
elastic
Prior art date
Application number
RU2015149486A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Павлович Михайлов
Алексей Михайлович Базиненков
Геннадий Владимирович Степанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2015149486A priority Critical patent/RU2611691C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2611691C1 publication Critical patent/RU2611691C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/03Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/53Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: active vibration isolating platform contains at least three active dampers, which comprise a solenoid, core, the membrane made of a magnetorheological elastomer. The core is placed inside the solenoid and is associated with the base. The membrane is fixed on the perimeter of the housing. The movable rigid center is located in the central part of the membrane and is mounted with clearance relative to the core. At least three active suspension assemblies are disposed in parallel active dampers between fixed and movable plates. Active suspension junctions contain massive correctors, hinges "shaft-hub" or elastic joints in the form of a flat spring, pendulums carrying the coil springs with adjustable preliminary tension, flat springs and conical poles for hanging object.
EFFECT: adjustment and stabilization of the position and acceleration of the object, increasing the load capacity to enable automatic object positioning mode with high precision movements with the minimal time transient increase in the number of degrees of mobility.
4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к прецизионному машиностроению, а конкретно, к активной виброизолирующей системе, которая может быть использована в технологическом и исследовательском оборудовании: в сканирующих зондовых и оптических микроскопах, в установках ионной, электронной, рентгеновской и оптической литографии, в координатно-измерительных машинах, в лазерных системах, в оборудовании для механообработки и др.The invention relates to precision engineering, and in particular, to an active vibration-isolating system, which can be used in technological and research equipment: in scanning probe and optical microscopes, in ion, electronic, X-ray and optical lithography installations, in coordinate measuring machines, in laser systems, equipment for machining, etc.

Уровень техникиState of the art

Известна управляемая опора, содержащая соленоид с сердечником внутри, расположенный между основанием и опорной частью. Соленоид охватывает упругий элемент из магнитореологического (MP) материала. Упругий элемент контактирует с поверхностями основания и опорной части. Дополнительный упругий элемент из MP материала установлен с сопряжением с опорной частью и контактирует с поверхностью сердечника. При этом основание, опорная часть и сердечник соленоида изготавливаются из магнитного материала. Достигается повышение нагрузочной способности и быстродействия управляемой опоры (Патент РФ №2404380, МПК F16F 9/53 (2006.01), F16F 15/03 (2006.01), 30.09.2009). На соленоид подается электрический ток определенной величины, вследствие чего в магнитопроводе, состоящем из сердечника, опорной части, основного упругого элемента, опорной части и дополнительного упругого элемента, возникает замкнутое магнитное поле. При этом в основном упругом элементе формируется преимущественно осевое магнитное поле. Заключенные в упругую матрицу магнитные частицы упругого элемента ориентируются вдоль линий магнитного поля, смещаются в направлении наибольшей индукции, изменяя геометрические размеры упругого элемента, его модуль упругости и вязкость, в результате чего опорная часть перемещается по вертикальной оси. За счет регулирования величины электрического тока, которое обеспечивает автоматическая система, происходит эффективное гашение колебаний от внешних возмущающих воздействий.Known controlled support containing a solenoid with a core inside, located between the base and the supporting part. A solenoid covers an elastic element of magnetorheological (MP) material. The elastic element is in contact with the surfaces of the base and the supporting part. An additional elastic element of MP material is installed in conjunction with the supporting part and is in contact with the surface of the core. In this case, the base, the supporting part and the core of the solenoid are made of magnetic material. An increase in the load capacity and speed of the steered support is achieved (RF Patent No. 2404380, IPC F16F 9/53 (2006.01), F16F 15/03 (2006.01), 09/30/2009). An electric current of a certain magnitude is supplied to the solenoid, as a result of which a closed magnetic field arises in the magnetic circuit, consisting of a core, a support part, a main elastic element, a support part and an additional elastic element. In this case, mainly an axial magnetic field is formed in the main elastic element. The magnetic particles of the elastic element enclosed in the elastic matrix are oriented along the lines of the magnetic field, are displaced in the direction of greatest induction, changing the geometric dimensions of the elastic element, its elastic modulus and viscosity, as a result of which the supporting part moves along the vertical axis. By adjusting the magnitude of the electric current, which provides an automatic system, there is an effective damping of oscillations from external disturbances.

Недостатком известного устройства является малый диапазон перемещений в активном режиме основного и дополнительного упругих элементов из MP материала. Это обусловлено тем, что магнитная сила со стороны соленоида должна преодолеть большие упругие силы, возникающие при деформации основного и дополнительного упругих элементов, которые пропорциональны их модулю упругости и большой площади поперечного сечения.A disadvantage of the known device is the small range of displacements in the active mode of the primary and secondary elastic elements of MP material. This is due to the fact that the magnetic force from the side of the solenoid must overcome the large elastic forces arising from the deformation of the main and additional elastic elements, which are proportional to their elastic modulus and large cross-sectional area.

Известен магнитный демпфер (Патент РФ 2244178, МПК F16F 6/00, дата начала действия: 28.02.2003 г. Магнитный демпфер), содержащий основание, подвесы, содержащие виброгасители, а также магниты, установленные по замкнутой линии, и проводящий гаситель колебаний, установленный с возможностью взаимодействия с потоками, образованными магнитами. Данный демпфер двухкаскадный. Подвес защищаемого объекта, расположенного на подвижном основании, осуществляется на стойках за счет упругих виброгасителей с элементами растяжения, они представляют собой первую ступень его виброизоляции. Виброизоляция осуществляется также за счет магнитной связи пар магнитов, закрепленных на основании кронштейнами, и проводящих пластин, закрепленных на подвижном основании.Known magnetic damper (RF Patent 2244178, IPC F16F 6/00, effective date: 02/28/2003 Magnetic damper) containing a base, suspensions containing vibration dampers, as well as magnets mounted in a closed line, and a conductive vibration damper installed with the ability to interact with streams formed by magnets. This damper is two-stage. Suspension of the protected object, located on a moving base, is carried out on racks due to elastic vibration dampers with tensile elements, they represent the first stage of its vibration isolation. Vibration isolation is also carried out due to the magnetic coupling of pairs of magnets fixed to the base with brackets and conductive plates fixed to the movable base.

Недостатком указанного магнитного демпфера является его способность гасить колебания только в пассивном и полуактивном режимах. Указанное устройство не способно само служить источником движения.The disadvantage of this magnetic damper is its ability to damp vibrations only in passive and semi-active modes. The specified device is not able to serve as a source of movement.

Известна также пружинно-маятниковая виброзащитная система с массовым корректором, содержащая горизонтальный маятник, несущую пружину, вывешивающую маятник и массовый корректор, выполненный в виде груза на рычаге, ось которого проходит через ось качания маятника. Достигается эффективное гашение высокочастотных колебаний (Виброзащитные системы с квазинулевой жесткостью / П.М. Алабужев, А.А. Гритчин, Л.И. Ким и др.; Под ред. К.М. Рагульскиса. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 96 с.). Натяжение несущей пружины регулируется таким образом, чтобы вывесить массу маятника. Эффективное гашение высокочастотных колебаний достигается за счет обеспечения малой собственной резонансной частоты, которая регулируется при помощи массового корректора за счет перемещения груза вдоль рычага.A spring-pendulum vibration protection system with a mass corrector is also known, comprising a horizontal pendulum, a supporting spring hanging a pendulum and a mass corrector made in the form of a load on the lever, the axis of which passes through the swing axis of the pendulum. Effective damping of high-frequency oscillations is achieved (Vibroprotective systems with quasi-zero stiffness) / P.M. Alabuzhev, A.A. Gritchin, L.I. Kim and others; Edited by K.M. Ragulskis. - L .: Engineering, Leningrad. Department, 1986.- 96 p.). The tension of the carrier spring is adjusted so as to hang the mass of the pendulum. Effective damping of high-frequency oscillations is achieved by providing a low intrinsic resonant frequency, which is controlled by a mass corrector by moving the load along the lever.

Недостатком известного устройства является невозможность гашения колебаний на низких частотах, близких к собственной резонансной частоте.A disadvantage of the known device is the impossibility of damping oscillations at low frequencies close to the natural resonant frequency.

Известна наиболее близкая к заявляемому устройству активная опора, содержащая корпус, в полости которого расположен соленоид. Внутри соленоида размещен сердечник, сопряженный с основанием. Мембрана из упругого MP материала закреплена по периметру на корпусе. Внутренняя поверхность мембраны расположена с зазором относительно сердечника. Корпус, основание и сердечник выполнены из магнитного материала. Достигается повышение нагрузочной способности и быстродействия опоры, а также возможность перемещения объекта в заданном направлении с увеличенным диапазоном значений (Патент РФ №2404381, МПК F16F 9/53 (2006.01), F16F 15/03 (2006.01), 30.09.2009). На соленоид подается электрический ток, под действием которого в магнитопроводе возникает замкнутое магнитное поле. В мембране формируется радиальное магнитное поле с индукцией, величина которой имеет максимум вблизи сердечника. Под действием этой магнитной индукции мембрана перемещается в осевом направлении в пределах зазора. За счет регулирования величины электрического тока происходит эффективное гашение колебаний от внешних возмущающих воздействий.Known closest to the claimed device is an active support containing a housing in the cavity of which a solenoid is located. Inside the solenoid, a core is mated to the base. A membrane of elastic MP material is fixed around the perimeter on the body. The inner surface of the membrane is located with a gap relative to the core. The body, base and core are made of magnetic material. Achieving increased load capacity and speed of the support, as well as the ability to move the object in a given direction with an increased range of values (RF Patent No. 2404381, IPC F16F 9/53 (2006.01), F16F 15/03 (2006.01), 09/30/2009). An electric current is supplied to the solenoid, under the influence of which a closed magnetic field arises in the magnetic circuit. A radial magnetic field with induction is formed in the membrane, the value of which has a maximum near the core. Under the influence of this magnetic induction, the membrane moves axially within the gap. By regulating the magnitude of the electric current, there is an effective damping of oscillations from external disturbing influences.

Недостатком известного устройства является недостаточная нагрузочная способность мембраны из упругого магнитореологического материала вследствие наличия осевого зазора, в пределах которого перемещается мембрана.A disadvantage of the known device is the insufficient loading capacity of the membrane of an elastic magnetorheological material due to the presence of an axial clearance within which the membrane moves.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, заключается в решении активной виброизолирующей платформой на основе MP эластомеров задачи активной виброизоляции и демпфирования, регулировки и стабилизации положения и ускорения объекта, увеличения нагрузочной способности с обеспечением возможности в автоматическом режиме позиционирования объекта с повышенной точностью перемещений с минимальным временем переходных процессов, увеличения числа степеней подвижности (к осевому перемещению добавляются два угловых движения, что особенно важно для многокоординатной виброизоляции).The technical result provided by the present invention is to solve the problem of active vibration isolation and damping, adjusting and stabilizing the position and accelerating the object, increasing the load capacity with the possibility of automatic positioning of the object with increased accuracy of movements with a minimum transition time, with an active vibration-isolating platform based on MP elastomers processes, increasing the number of degrees of mobility (two angular movements are added to the axial displacement tions, which is especially important for multi-axis vibration isolation).

Достижение технического результата обеспечивается за счет того, что активная виброизолирующая платформа включает активные демпферы, содержащие соленоид, сердечник, размещенный внутри соленоида и сопряженный с основанием, мембрану из MP эластомера, закрепленную по периметру на корпусе, и расположенный в центральной части мембраны подвижный жесткий центр, установленный с зазором относительно сердечника. При этом между подвижной и неподвижной плитами платформы параллельно установлены от трех и более активных демпферов, равномерно расположенных по периметру платформы, для повышения ее грузоподъемности и обеспечения устойчивости объекта. Причем параллельно активным демпферам между подвижной и неподвижной плитами могут быть расположены три и более узла упругой подвески, содержащие массовые корректоры, шарниры «вал-втулка», маятники, несущие цилиндрические пружины с возможностью регулировки их предварительного натяжения, плоские пружины и конические опоры для вывешивания объекта.The achievement of the technical result is ensured by the fact that the active vibration-isolating platform includes active dampers containing a solenoid, a core located inside the solenoid and paired with a base, an MP elastomer membrane fixed along the perimeter on the body, and a movable rigid center located in the central part of the membrane, installed with a clearance relative to the core. In this case, between the movable and the fixed plates of the platform, three or more active dampers are installed in parallel, evenly spaced around the perimeter of the platform, in order to increase its carrying capacity and ensure the stability of the object. Moreover, parallel to the active dampers between the movable and fixed plates can be located three or more nodes of the elastic suspension, containing mass correctors, hinges "shaft-sleeve", pendulums bearing coil springs with the ability to adjust their pre-tension, flat springs and conical supports for hanging an object .

Причем вместо шарнира «вал-втулка» в узле упругой подвески может быть установлен упругий шарнир в виде плоской пружины.Moreover, instead of the “shaft-sleeve” hinge, an elastic hinge in the form of a flat spring can be installed in the elastic suspension assembly.

Активная виброизолирующая платформа содержит как минимум три активных демпфера и три узла упругой подвески, по одной на каждый демпфер, с массовым корректором, равномерно расположенных по периметру платформы. Активный демпфер содержит электромагнитную систему и мембрану из MP эластомера с жестким центром, образующим в электромагнитной системе рабочий воздушный зазор. Демпфер работает следующим образом: при подаче управляющего тока в электромагнитную катушку в электромагнитной системе возникает замкнутое магнитное поле. В мембране формируется радиальное магнитное поле с индукцией, величина которой имеет максимум вблизи жесткого центра. Под действием этой магнитной индукции мембрана с жестким центром перемещается в осевом направлении в пределах воздушного зазора.An active vibration-isolating platform contains at least three active dampers and three nodes of elastic suspension, one for each damper, with a mass corrector, evenly spaced around the perimeter of the platform. The active damper contains an electromagnetic system and a membrane of MP elastomer with a rigid center, forming a working air gap in the electromagnetic system. The damper works as follows: when a control current is supplied to the electromagnetic coil in the electromagnetic system, a closed magnetic field arises. A radial magnetic field with induction is formed in the membrane, the value of which has a maximum near the rigid center. Under the influence of this magnetic induction, a rigid-center membrane moves axially within the air gap.

В предпочтительном варианте выполнения все активные демпферы содержат мембрану с жестким центром из магнитного материала.In a preferred embodiment, all active dampers comprise a membrane with a rigid center of magnetic material.

Узлы упругой подвески позволяют настраивать платформу для активной виброизоляции на требуемую массу объекта при помощи регулируемой несущей пружины и требуемую резонансную частоту при помощи массового корректора. Узел упругой подвески виброизолирующей платформы представляет собой горизонтальный маятник с регулируемой несущей пружиной и массовым корректором. Масса маятника представляет собой эквивалент 1/n массы виброизолируемого объекта, где n - число подвесок.The elastic suspension units allow you to adjust the platform for active vibration isolation to the desired mass of the object using an adjustable carrier spring and the required resonant frequency using a mass corrector. The elastic suspension assembly of the vibration-isolating platform is a horizontal pendulum with an adjustable bearing spring and a mass corrector. The mass of the pendulum is the equivalent of 1 / n of the mass of the vibration-insulated object, where n is the number of suspensions.

В наилучшем варианте выполнения узлы упругой подвески платформы содержат вместо шарниров «вал-втулка» упругие шарниры в виде тонкостенных пластин.In the best embodiment, the nodes of the elastic suspension of the platform contain instead of hinges "shaft-sleeve" elastic hinges in the form of thin-walled plates.

Перечень чертежейList of drawings

Возможность осуществления изобретения иллюстрируется примерами конкретного выполнения активной виброизолирующей платформы.The possibility of carrying out the invention is illustrated by examples of specific performance of the active vibration-isolating platform.

На Фиг. 1 изображена схема активной виброизолирующей платформы на основе MP эластомера.In FIG. 1 shows a diagram of an active anti-vibration platform based on MP elastomer.

На Фиг. 2 изображена схема активного демпфера.In FIG. 2 shows a diagram of an active damper.

На Фиг. 3 изображена схема узла упругой подвески с массовым корректором.In FIG. 3 shows a diagram of an elastic suspension assembly with a mass corrector.

На Фиг. 4 изображена схема узла упругой подвески в виде упругого шарнира.In FIG. 4 shows a diagram of an elastic suspension assembly in the form of an elastic hinge.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Активная виброизолирующая платформа на основе MP эластомера (Фиг. 1) содержит подвижную плиту (1), неподвижную плиту (2) с расположенными между ними четырьмя активными демпферами на основе MP эластомера (4) и четырьмя узлами упругой подвески на основе системы с квазинулевой жесткостью (3).The active vibration-isolating platform based on the MP elastomer (Fig. 1) contains a movable plate (1), a fixed plate (2) with four active dampers based on the MP elastomer (4) located between them and four nodes of the elastic suspension based on a system with quasi-zero stiffness ( 3).

Активный демпфер (Фиг. 2) содержит мембрану из MP эластомера (5), электромагнитную катушку (6), корпус-магнитопровод (7), сердечник (8), кожух (9), фланец-магнитопровод (10), подвижный жесткий центр (11).The active damper (Fig. 2) contains a membrane of MP elastomer (5), an electromagnetic coil (6), a magnetic casing (7), a core (8), a casing (9), a magnetic flange (10), a movable rigid center ( eleven).

Мембрана из MP эластомера (5) по периферии закреплена при помощи кожуха (9) на торце корпуса-магнитопровода (7), который в свою очередь закреплен на фланце-магнитопроводе (10). Сердечник (8), на котором размещен соленоид (6), также закреплен на фланце-магнитопроводе (10). Подвижный жесткий центр (11) зафиксирован в центральной части мембраны из MP эластомера (5).The membrane of the MP elastomer (5) at the periphery is fixed using a casing (9) at the end of the casing-magnetic circuit (7), which in turn is fixed on the flange-magnetic circuit (10). The core (8), on which the solenoid (6) is placed, is also fixed on the magnetic flange (10). A movable rigid center (11) is fixed in the central part of the membrane of MP elastomer (5).

Каждый узел упругой подвески (Фиг. 3) содержит массовый корректор (12), шарнир «вал-втулка» (13), маятник (14), арочную опору (15) несущей цилиндрической пружины (16), ограничитель перемещения маятника (17), плоскую пружину (18), коническую опору (19) и систему регулировки цилиндрической пружины (20).Each elastic suspension assembly (Fig. 3) contains a mass corrector (12), a shaft-sleeve hinge (13), a pendulum (14), an arch support (15) of a bearing coil spring (16), a pendulum travel limiter (17), a flat spring (18), a conical support (19) and a coil spring adjustment system (20).

Шарнир узла упругой подвески может быть выполнен в виде упругого шарнира (Фиг. 4), в роли которого может выступать плоская пружина (21)The hinge of the elastic suspension assembly can be made in the form of an elastic hinge (Fig. 4), which can be played by a flat spring (21)

Объект, положение которого необходимо стабилизировать, обеспечив виброизоляцию от внешних возмущающих воздействий, монтируется на подвижной плите (1), а неподвижная плита (2) крепится на основании.An object whose position must be stabilized, providing vibration isolation from external disturbing influences, is mounted on a movable plate (1), and a fixed plate (2) is mounted on the base.

На электромагнитную катушку (6) каждого демпфера (4) подается электрический ток определенной величины, зависящей от характеристик катушки, вследствие чего в магнитопроводе, в который входит сердечник (8), фланец-магнитопровод (10), корпус-магнитопровод (7), мембрана из MP эластомера (5), подвижный жесткий центр (11), возникает замкнутое магнитное поле. При этом мембрана (5) с подвижным жестким центром (11) притягивается к сердечнику (8), одновременно изменяя жесткость за счет воздействия на MP эластомер (5) магнитным полем.An electric current of a certain value, depending on the characteristics of the coil, is supplied to the electromagnetic coil (6) of each damper (4), as a result of which in the magnetic circuit, into which the core (8) enters, the magnetic flange (10), the magnetic casing (7), the membrane from the MP elastomer (5), the moving rigid center (11), a closed magnetic field arises. At the same time, the membrane (5) with a movable rigid center (11) is attracted to the core (8), while changing the stiffness due to the magnetic field acting on the MP elastomer (5).

Узел упругой подвески (3) предназначен для повышения грузоподъемности и настройки низкой резонансной частоты активной виброизолирующей платформы на основе MP эластомера. Подвижная платформа (1) с объектом расположена на конических опорах (19), которые при помощи плоских пружин (18) передают усилие от массы объекта на маятник (14), который совершает качающиеся движения в шарнире «вал-втулка» (13), закрепленном на неподвижной плите (2), кроме того, маятник (14) подвешен в арочной опоре (15) на несущую цилиндрическую пружину (16) (см. вид. Б). Регулируя натяжение несущей пружины (16) при помощи системы регулировки (20), можно настраивать узел упругой подвески на виброизоляцию объекта определенной массы. За счет подбора веса и расстояния массового корректора (12) до шарнира (13) происходит настройка узла упругой подвески на необходимую резонансную частоту.The elastic suspension unit (3) is designed to increase the load capacity and adjust the low resonant frequency of the active vibration-isolating platform based on the MP elastomer. The movable platform (1) with the object is located on conical supports (19), which, using flat springs (18) transmit the force from the mass of the object to the pendulum (14), which makes oscillating movements in the shaft-sleeve joint (13), which is fixed on a fixed plate (2), in addition, the pendulum (14) is suspended in an arch support (15) on a bearing coil spring (16) (see view B). By adjusting the tension of the carrier spring (16) using the adjustment system (20), it is possible to adjust the elastic suspension unit to vibration isolation of an object of a certain mass. Due to the selection of the weight and distance of the mass corrector (12) to the hinge (13), the elastic suspension unit is tuned to the required resonant frequency.

Узел упругой подвески может быть выполнен в различных конструктивных исполнениях. Узел упругой подвески (Фиг. 4) содержит такие же элементы: массовый корректор, маятник, арочную опору цилиндрической пружины, плоскую пружину, коническую опору и систему регулировки цилиндрической пружины. Этот узел подвески содержит вместо обычного шарнира «вал-втулка» упругий шарнир, выполненный конструктивно в виде плоской пружины (21). Это позволяет устранить люфт и силы трения скольжения, что повышает точность и плавность перемещения узла подвески. Кроме того, в конструкции может отсутствовать ограничитель перемещения маятника.The elastic suspension unit can be made in various designs. The elastic suspension assembly (Fig. 4) contains the same elements: a mass corrector, a pendulum, an arched support for a coil spring, a flat spring, a conical support and a system for adjusting a coil spring. This suspension unit contains, instead of the usual “shaft-sleeve” hinge, an elastic hinge made structurally in the form of a flat spring (21). This eliminates the backlash and sliding friction forces, which increases the accuracy and smoothness of movement of the suspension unit. In addition, the design may not have a limiter for the movement of the pendulum.

Система регулировки несущей цилиндрической пружины (20) может быть выполнена конструктивно в виде резьбового стержня, зафиксированного от проворота в арочной опоре (15) при помощи выполненных на нем двух лысок (разрез В-В). На стержне с одной стороны закреплена несущая цилиндрическая пружина (16), а с другой стороны расположены две гайки, предназначенные для регулировки предварительного натяжения несущей цилиндрической пружины (16).The adjustment system of the bearing coil spring (20) can be made constructively in the form of a threaded rod fixed from rotation in the arch support (15) using two flats made on it (section B-B). On the rod, on one side, a supporting coil spring (16) is fixed, and on the other hand there are two nuts designed to adjust the pre-tension of the supporting coil spring (16).

Claims (1)

Активная виброизолирующая платформа, включающая активные демпферы, содержащие соленоид, сердечник, размещенный внутри соленоида и сопряженный с основанием, мембрану из магнитореологического (MP) эластомера, закрепленную по периметру на корпусе, и расположенный в центральной части мембраны из MP эластомера подвижный жесткий центр, установленный с зазором относительно сердечника, отличающаяся тем, что между подвижной и неподвижной плитами платформы параллельно установлены от трех и более активных демпферов, равномерно расположенных по периметру платформы; параллельно активным демпферам между подвижной и неподвижной плитами расположены три и более узла упругой подвески, содержащие массовые корректоры, шарниры «вал-втулка» или упругие шарниры в виде плоской пружины, маятники, несущие цилиндрические пружины с возможностью регулировки их предварительного натяжения, плоские пружины и конические опоры для вывешивания объекта.An active vibration-isolating platform, including active dampers containing a solenoid, a core located inside the solenoid and paired with a base, a magnetorheological (MP) elastomer membrane fixed along the perimeter on the housing, and a movable rigid center located in the central part of the MP elastomer membrane installed with a gap relative to the core, characterized in that between the movable and fixed plates of the platform are parallel installed from three or more active dampers, evenly spaced along platform diameter; parallel to the active dampers between the movable and fixed plates are three or more nodes of the elastic suspension, containing mass correctors, shaft-sleeve hinges or elastic hinges in the form of a flat spring, pendulums bearing coil springs with the possibility of adjusting their pre-tension, flat springs and conical supports for hanging the object.
RU2015149486A 2015-11-18 2015-11-18 Active antivibration platform based on magnetorheological elastomers RU2611691C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149486A RU2611691C1 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Active antivibration platform based on magnetorheological elastomers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149486A RU2611691C1 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Active antivibration platform based on magnetorheological elastomers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2611691C1 true RU2611691C1 (en) 2017-02-28

Family

ID=58459430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149486A RU2611691C1 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Active antivibration platform based on magnetorheological elastomers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611691C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657154C1 (en) * 2017-08-01 2018-06-08 Александр Александрович Вислобоков Vibration isolation platform for high-sensitive equipment and sources of vibrations

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2106551C1 (en) * 1994-05-17 1998-03-10 Ивановский государственный энергетический университет Magnetorheological vibration damper
US20040226788A1 (en) * 2001-09-27 2004-11-18 Tanner Edward T. Self-powering shock, vibration and acoustic isolation system
RU2404381C1 (en) * 2009-09-30 2010-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) Active support
US20100307877A1 (en) * 2008-03-06 2010-12-09 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V Active vibration-extinguisher containing magneto- or electrorheological fluids, method for reducing vibrations and uses thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2106551C1 (en) * 1994-05-17 1998-03-10 Ивановский государственный энергетический университет Magnetorheological vibration damper
US20040226788A1 (en) * 2001-09-27 2004-11-18 Tanner Edward T. Self-powering shock, vibration and acoustic isolation system
US20100307877A1 (en) * 2008-03-06 2010-12-09 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V Active vibration-extinguisher containing magneto- or electrorheological fluids, method for reducing vibrations and uses thereof
RU2404381C1 (en) * 2009-09-30 2010-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) Active support

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657154C1 (en) * 2017-08-01 2018-06-08 Александр Александрович Вислобоков Vibration isolation platform for high-sensitive equipment and sources of vibrations
WO2019027349A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Александр Александрович ВИСЛОБОКОВ Vibration isolation platform for high-sensitivity equipment and vibration sources

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2558770C1 (en) Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator
JP6317822B2 (en) One degree of freedom magnetic vibration isolator
US8902031B2 (en) Guide having passive gravity compensation and a vertically movably mounted platform
CN103307195B (en) Three-degree-of-freedom ultralow frequency vibration absorber
US10941833B2 (en) Vibration isolator with a vertically effective pneumatic spring
CN105402297B (en) Magnetic negative rigidity damper
CN109707786B (en) An electromagnetic positive and negative stiffness parallel low-frequency vibration isolation device
CN104179868B (en) Active-passive integrated formula electromagnetism isolation mounting
CN104747652B (en) A kind of quasi-zero stiffness vibration isolators using helical spring in parallel with magnet spring
RU172016U1 (en) Multi-axis active anti-vibration platform
RU2547203C1 (en) Kochetov's spring with build-in damper
EP1015788B1 (en) Magnetic support system
CN101713225A (en) Method for damping vibrations acting on object to be protected e.g. building, involves partially absorbing static dead weight of vibrating mass by magnetic forces that act between elements of vibration damper
US10844927B2 (en) Stiffness-adjustable electromagnetic spring
KR101064732B1 (en) Multi-Axis Controlled Hybrid Active Mount
RU2611691C1 (en) Active antivibration platform based on magnetorheological elastomers
CN105156577B (en) A kind of employing tilting magnet produces the super damping isolator of negative stiffness
KR102764846B1 (en) Vibration isolating device for mounting precise machinery
JP2004251317A (en) Vibration resisting device
RU2404381C1 (en) Active support
KR101440523B1 (en) Dynamic vibration absorber using permanent magnets
JP7378765B2 (en) Machine tool vibration damping device
US20200408274A1 (en) Orthogonally-optimized vibration isolation
RU97783U1 (en) VIBRATOR WITH ELECTROMAGNETIC RIGID COMPENSATOR
RU2551568C1 (en) Kochetov's spring vibration isolator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201119