基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器的製作方法

2023-04-28 09:27:56 2

專利名稱：基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器的製作方法
技術領域：
本發明屬於超精密測量及加工領域，特別涉及一種基於球頭連杆的氣浮式正倒擺 串聯機構的空氣彈簧隔振器。
背景技術：
性能優異的隔振裝置是超精密測量及加工的關鍵技術之一。空氣彈簧隔振器具有 良好的超低頻隔振性能、承載能力高、等效剛度較低、固有頻率對載荷變化不敏感、系統容 易實現、耗能低等優點，隨著超精密測量及加工技術、納米技術和超大規模集成電路製造技 術的發展，空氣彈簧隔振器得到了越來越廣泛的應用。如光刻機承載所有曝光元件的測量 框架的振動隔離。影響隔振性能的主要指標是隔振裝置的固有頻率和阻尼比，在阻尼的作用下，隔 振系統典型的振動傳遞率如下圖所示。
ω/ω0
隔振系統典型的振動傳遞率曲線由上圖可見，隔振系統只對頻率大於(Qci為固有角頻率)的振動才有隔離效 果，因此，若要提高隔振系統的隔振性能，就必須儘可能降低系統的固有頻率，要使隔振裝 置具有很低的固有頻率，則隔振裝置必須具有儘可能低的剛度，如下式所示。
權利要求
1.一種基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器，在外筒(7)內部配 裝內筒(6)，空氣彈簧氣囊( 套裝在內筒(6)上端外部，外筒(7)通過其上端凸臺與空氣 彈簧氣囊(5)下端密封聯接，內筒(6)通過其上端固接的環形蓋板(2)與空氣彈簧氣囊(5) 上端密封聯接，進氣孔(13)設置在外筒(7)外壁上，呈圓周排列的一組節流孔(11)設置在 外筒(7)內壁上，在外筒(7)下端密封配裝圓形底板(14)，支撐杆C3)穿過環形蓋板(2)配 裝在內筒(6)腔內，斜拉鋼絲繩(4)的上端與環形蓋板O)固接，斜拉鋼絲繩(4)的下端與 支撐杆(3)下端固接，斜拉鋼絲繩(4)構成單擺機構，承重盤(1)固裝在支撐杆(3)上端， 所述空氣彈簧隔振器的特徵在於空氣彈簧(12)安裝在內筒(6)底部，下球座(10)配裝 在空氣彈簧(1 上端面上，上球座(8)配裝在支撐杆C3)下端，球頭連杆(9)上端安裝在 上球座(8)內，球頭連杆(9)下端安裝在下球座(10)內，上球座(8)、球頭連杆(9)、下球座 (10)和空氣彈簧(12)構成倒擺機構。
2.根據權利要求1所述的基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器， 其特徵在於所述的斜拉鋼絲繩(4)的根數是3根至50根，且均布。
3.根據權利要求1所述的基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器， 其特徵在於所述的斜拉鋼絲繩(4)與鉛垂線夾角的範圍為0°至30°。
4.根據權利要求1所述的基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器， 其特徵在於所述的斜拉鋼絲繩(4)是圓股、異型股或多股不扭轉的有機芯鋼絲繩、纖維芯 鋼絲繩、石棉芯鋼絲繩、鋼絲芯鋼絲繩。
5.根據權利要求1所述的基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器， 其特徵在於所述的節流孔(11)的孔數是2個至100個，且呈圓周均布。
6.根據權利要求1所述的基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器， 其特徵在於所述的空氣彈簧氣囊( 是約束膜式氣囊、自由膜式氣囊、單囊式氣囊、雙囊 式氣囊或三囊式氣囊。
7.根據權利要求1所述的基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器， 其特徵在於所述的空氣彈簧(12)是約束膜式空氣彈簧、自由膜式空氣彈簧、單囊式空氣 彈簧、雙囊式空氣彈簧或三囊式空氣彈簧。
8.根據權利要求1所述的基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器， 其特徵在於所述的球頭連杆(9)與上球座(8)、下球座(10)之間採用液體潤滑、塑性體潤 滑、固體潤滑或自潤滑。
全文摘要
基於球頭連杆的氣浮式正倒擺串聯機構的空氣彈簧隔振器屬於超精密測量及加工領域。所述隔振器在外筒內部配裝內筒，空氣彈簧氣囊套裝在內筒上端外部，支撐杆穿過環形蓋板配置在內筒腔內，斜拉鋼絲繩的上、下端分別與環形蓋板和支撐杆下端固接，構成單擺機構，上、下球座分別配裝在支撐杆下端和空氣彈簧上端面上，球頭連杆上、下端分別安裝在上球座內和下球座內，構成倒擺機構，單擺機構和倒擺機構構成正倒擺串聯機構。用空氣彈簧作為倒擺彈簧，通過連續調節其內部壓力來改變其剛度，可實現正倒擺串聯機構總剛度的實時調節，以滿足不同工況的要求；將正倒擺串聯機構引入空氣彈簧隔振器既提高了隔振器綜合隔振性能又克服了其他類型隔振器的諸多缺點。
文檔編號F16F15/023GK102072275SQ201010564328
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者夏超, 楊文國, 王雷, 譚久彬, 聞榮偉 申請人:哈爾濱工業大學