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光電設備低頻微振動控制系統介紹

1.行業需求分析

隨著我國城(cheng)市化進程(cheng)，市內交通造成(cheng)的環境振(zhen)動已(yi)經成(cheng)為(wei)影響大(da)型實驗室，光學(xue)儀器設備、居(ju)民(min)生(sheng)活舒適性的重要因素。地鐵、輕軌、機動車輛(liang)通過(guo)軌道(dao)、路面將(jiang)其產生(sheng)的振(zhen)動向周(zhou)圍(wei)環境傳遞。

    振(zhen)動和噪聲是城(cheng)市(shi)軌道(dao)(dao)(dao)交(jiao)通(tong)影響環境的(de)主(zhu)要方(fang)面，隨(sui)著(zhu)近幾年城(cheng)市(shi)軌道(dao)(dao)(dao)的(de)發展，人們對此(ci)問題越來越重視(shi)，減少軌道(dao)(dao)(dao)交(jiao)通(tong)的(de)振(zhen)動，降低噪聲，是提高沿線居民生活質量，軌道(dao)(dao)(dao)交(jiao)通(tong)可(ke)持續發展的(de)關鍵之一(yi)。當列車通(tong)過(guo)時，如果軌面和車輪(lun)(lun)踏面絕(jue)對平(ping)(ping)順，則輪(lun)(lun)軌直接就不會(hui)產生振(zhen)動，噪聲也(ye)就處于極(ji)微(wei)弱狀態。軌道(dao)(dao)(dao)面和車輪(lun)(lun)踏面存在各種類型的(de)不平(ping)(ping)順，列車通(tong)過(guo)時軌道(dao)(dao)(dao)結構和車體都(dou)會(hui)產生振(zhen)動。

當(dang)列(lie)車(che)(che)以一定速度通(tong)過(guo)軌(gui)道(dao)(dao)時，車(che)(che)輛(liang)和(he)(he)軌(gui)道(dao)(dao)都要在空間各個方(fang)(fang)向產生振(zhen)動(dong)，引起振(zhen)動(dong)強弱的(de)原(yuan)因有：軌(gui)道(dao)(dao)幾(ji)何形(xing)狀的(de)靜(jing)動(dong)不平順；鋼(gang)軌(gui)頂面(mian)波浪(lang)形(xing)磨損(sun)、鋼(gang)軌(gui)接(jie)縫；列(lie)車(che)(che)速度大小，車(che)(che)輪踏面(mian)擦傷、車(che)(che)輪踏面(mian)不圓順等(deng)等(deng)，由于(yu)(yu)車(che)(che)輛(liang)和(he)(he)軌(gui)道(dao)(dao)這兩(liang)個系(xi)統(tong)振(zhen)動(dong)是(shi)一種(zhong)耦合(he)關系(xi)，這種(zhong)耦合(he)振(zhen)動(dong)最終(zhong)要通(tong)過(guo)軌(gui)道(dao)(dao)結構(gou)(gou)傳遞(di)形(xing)成輸出(chu)。對于(yu)(yu)高架(jia)結構(gou)(gou)，通(tong)過(guo)橋(qiao)梁墩臺傳遞(di)到(dao)地面(mian)。對于(yu)(yu)地鐵，通(tong)過(guo)隧道(dao)(dao)周圍的(de)土介(jie)質傳遞(di)到(dao)地表。軌(gui)道(dao)(dao)結構(gou)(gou)作為(wei)振(zhen)源(yuan)，也(ye)是(shi)振(zhen)動(dong)傳播途(tu)徑中(zhong)一個重(zhong)要環節，直接(jie)影響最終(zhong)的(de)振(zhen)動(dong)效應。從振(zhen)源(yuan)、傳遞(di)因素的(de)角度研究軌(gui)道(dao)(dao)交通(tong)減振(zhen)性能，是(shi)最優的(de)解決方(fang)(fang)案。

城市軌道交通運行路線不可避免地會穿過安(an)裝有精密儀(yi)器的廠房、醫院、實驗室等對(dui)振(zhen)動特別敏感的區 域。當振(zhen)動達到一定(ding)強度(du)時,就會影響這些區域中精密儀(yi)器的正常使(shi)用(yong)。

汽車行駛在不平整路面上，車輪將對路面產生附加動荷載,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生的附加動荷載增加。因此，公路路面不平整度被認為是影響車輛振動響應的主要因素之一。通常假定路面不平整是平穩的、各態歷經零均值的Gaus隨機過程,并用功率譜來描述路面的統計特性。關于路面譜,國內外均作過大量的測試和研究，如國家標準GB7031-86《車輛振動輸入路面平度表示方法》、國際標準化協會制定的150 SCIPWG4等。

隨著我國經(jing)濟(ji)實力的(de)(de)不斷(duan)增強，科研(yan)投入的(de)(de)不斷(duan)增加，對(dui)光(guang)學設(she)備(bei)、精密儀器、金屬金相等(deng)(deng)儀器如：光(guang)刻(ke)機、掃(sao)描(miao)電鏡、MEMS、能(neng)譜(pu)儀等(deng)(deng)的(de)(de)使用領(ling)域(yu)越來越廣泛，這些精密儀器對(dui)使用環境要(yao)求極高(gao)，其環境振(zhen)動(dong)幅值(zhi)要(yao)求在(zai)um，0.1 um這個量(liang)級，這些儀器設(she)備(bei)一(yi)旦被放置(zhi)在(zai)離城市交通比較近(jin)的(de)(de)實驗室中，對(dui)精密儀器、設(she)備(bei)防微(wei)振(zhen)動(dong)設(she)計(ji)需要(yao)迫切解決(jue)。

                         光刻機(ji)      JEM-f200場發射透(tou)射電子顯(xian)微鏡

                             MEMS振蕩器能譜儀

二、典型方案

首先需(xu)要進行前期測試，然后(hou)開(kai)始設(she)計(ji)系(xi)統(tong)，我們可以從設(she)置(zhi)隔振(zhen)溝、增加(jia)基(ji)礎質量、低頻微振(zhen)動控制系(xi)統(tong)這幾個方(fang)面入手，最后(hou)進行項目驗收測試。

1、前期測試：

2、系統設計：

主要措施：1）設置隔振(zhen)溝；

          2）增加基(ji)礎質量；

  ;        3）低頻微(wei)振(zhen)動控制(zhi)系(xi)統；

地面載荷譜

                                 ;           振動傳遞關系(xi)

3、典型案例-中電54所微波實驗室

三．產品選型 

以上參數為(wei)標準型，可以根據(ju)客(ke)戶要求(qiu)進(jin)行定(ding)制設計。