[发明专利]一种复合隔振装置及振动试验平台

说明书

本发明公开了一种复合隔振装置及振动试验平台，该复合隔振装置包括：用于与振动源相连的第一承载装置和用于设置被隔振物体的第二承载装置；连接于第一承载装置和第二承载装置之间的阻尼减振装置；设于第一承载装置的电磁铁；设于第二承载装置的衔铁，衔铁与电磁铁相对设置且两者之间具有预设间隙；用于检测第一承载装置的振动加速度的第一加速度传感器和用于检测第二承载装置的振动加速度的第二加速度传感器；用于检测衔铁与电磁铁之间的间距的间隙传感器；控制装置，用于根据第一加速度传感器、第二加速度传感器和间隙传感器的检测信号，控制电磁铁电流，以控制电磁铁的电磁力，使被隔振物体悬浮于平衡位置。振动试验平台包括该复合隔振装置。

技术领域

本发明涉及隔振装备技术领域，更具体地说，涉及一种复合隔振装置。此外，本发明还涉及一种包括上述复合隔振装置的振动试验平台。

背景技术

振动和噪声对武器装备的性能具有重要影响，尤其是随着应用环境的复杂多变，恶劣的环境条件不仅对单个设备的使用性能产生影响，甚至对整个系统的性能具有较大影响，其中，振动和冲击的危害最为明显。

据统计，在武器装备的运输过程中，由于设计和包装不完善，受振动和冲击的影响所导致的各种装备损失高达数百亿之多。

例如，复杂环境下的路面振动以及海浪波涛、高速气流等所引起的振动，对车辆、舰船和战机所搭载的红外热像/激光测距仪、夜视增强式观瞄仪、光电对抗系统、电子扫描相控阵(ESA)雷达以及数字式弹道计算机等技术设备与电子仪器造成干扰，制约了各种装备观瞄侦测、计算火控等各系统的性能发挥。

而且，由于不同环境条件下的振动情况不同，使得武器装备在不同环境条件下的机械振动的频率范围过宽，也即，振动的下限频率低，上限频率高，冲击强度大，在这种情况下，很难从设计阶段入手进行抗振动和抗冲击设计。

因此，为了提高武器装备的可靠性，目前通常采用复合隔振装置来对不同环境条件下产生的振动进行隔振。

现有技术中的复合隔振装置包括机械式隔振和介质式隔振两种形式，机械式隔振主要是指采用弹簧阻尼(如钢丝绳弹簧或空气弹簧等)进行隔振；介质式隔振主要是指采用如海绵或橡胶等弹性材料介质进行隔振，也即，这两种振动形式均属于被动隔振。

虽然这两种隔振方式，对特定环境条件下的振动均具有一定的隔振效果，然而，实际应用中，由于载体往往既要按某一轨迹做正常运动(如车辆行进与舰船航行)，同时也存在某些难以避免的振源(如发动机、螺旋桨所引起的振动)，因此，复合隔振装置既要满足被隔振物体能够对低频正常运动进行良好的随动跟踪，又要对高频机械振动具有较大的衰减，还要在系统的谐振频段能够有效地抑制共振产生。

而机械式隔振和介质式隔振本身的固有属性就决定了被动复合隔振装置只有对大于谐振频率的机械振动才能有效衰减，而对于低频振动则不具备隔振效果，且在谐振点同样会引起严重共振。

而且，一般上述两种复合隔振装置的结构参数固定，无法动态调整，因此难以适应随机变化的振动环境，导致系统的带宽与刚度常常发生矛盾。

进一步地，对于竖直方向的隔振，由于需要较大的竖向刚度用以支撑负载重量，因此无法有效隔离竖向振动。

由此可见，机械式隔振和介质式隔振这种被动隔振方式，对于不断变化的振动与冲击难以保证优良的动态隔振效果，无法满足动态复杂环境下对振动的隔离。

综上所述，如何提供一种对高频振动和低频振动均具有较好隔振效果的复合隔振装置，以灵活应对不断变化的振动与冲击，满足动态复杂环境下对振动的隔离，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种复合隔振装置，对高频振动和低频振动均具有较好的隔振效果，能够灵活应对不断变化的振动与冲击，满足动态复杂环境下对振动的隔离。