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光電設(shè)備低頻微振動控制系統(tǒng)介紹

1.行業(yè)需求分析

隨著我國城市化進程，市內(nèi)交通造成的環(huán)境振動已經(jīng)成為影響大型實驗室，光學(xué)儀器設(shè)備、居民生活舒適性的重要因素。地鐵、輕軌、機動車輛通過軌道、路面將其產(chǎn)生的振動向周圍環(huán)境傳遞。

    振動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，人們對此問題越來越重視，減少軌道交通的振動，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，如果軌面和車輪踏面絕對平順，則輪軌直接就不會產(chǎn)生振動，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，列車通過時軌道結(jié)構(gòu)和車體都會產(chǎn)生振動。

當(dāng)列車以一定速度通過軌道時，車輛和軌道都要在空間各個方向產(chǎn)生振動，引起振動強弱的原因有：軌道幾何形狀的靜動不平順；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系統(tǒng)振動是一種耦合關(guān)系，這種耦合振動最終要通過軌道結(jié)構(gòu)傳遞形成輸出。對于高架結(jié)構(gòu)，通過橋梁墩臺傳遞到地面。對于地鐵，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，也是振動傳播途徑中一個重要環(huán)節(jié)，直接影響最終的振動效應(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。

城市軌道交通運行路線不可避免地會穿過安裝有精密儀器的廠房、醫(yī)院、實驗室等對振動特別敏感的區(qū) 域。當(dāng)振動達(dá)到一定強度時,就會影響這些區(qū)域中精密儀器的正常使用。

汽車行駛在不平整路面上，車輪將對路面產(chǎn)生附加動荷載,這種動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路面產(chǎn)生的附加動荷載增加。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隨機過程,并用功率譜來描述路面的統(tǒng)計特性。關(guān)于路面譜,國內(nèi)外均作過大量的測試和研究，如國家標(biāo)準(zhǔn)GB7031-86《車輛振動輸入路面平度表示方法》、國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會制定的150 SCIPWG4等。

隨著我國經(jīng)濟實力的不斷增強，科研投入的不斷增加，對光學(xué)設(shè)備、精密儀器、金屬金相等儀器如：光刻機、掃描電鏡、MEMS、能譜儀等的使用領(lǐng)域越來越廣泛，這些精密儀器對使用環(huán)境要求極高，其環(huán)境振動幅值要求在um，0.1 um這個量級，這些儀器設(shè)備一旦被放置在離城市交通比較近的實驗室中，對精密儀器、設(shè)備防微振動設(shè)計需要迫切解決。

                         光刻機      JEM-f200場發(fā)射透射電子顯微鏡

                             MEMS振蕩器能譜儀

二、典型方案

首先需要進行前期測試，然后開始設(shè)計系統(tǒng)，我們可以從設(shè)置隔振溝、增加基礎(chǔ)質(zhì)量、低頻微振動控制系統(tǒng)這幾個方面入手，最后進行項目驗收測試。

1、前期測試：

2、系統(tǒng)設(shè)計：

主要措施：1）設(shè)置隔振溝；

          2）增加基礎(chǔ)質(zhì)量；

          3）低頻微振動控制系統(tǒng)；

地面載荷譜

                                            振動傳遞關(guān)系

3、典型案例-中電54所微波實驗室

三．產(chǎn)品選型 

以上參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)型，可以根據(jù)客戶要求進行定制設(shè)計。