[发明专利]一种减振系统的配重设计方法

权利要求书

1.一种减振系统的配重设计方法，其特征在于：所述减振系统包括配重平台(1)和隔振器(2)，光电跟踪测量设备放置于配重平台(1)上，通过配重平台(1)下面设置的隔振器(2)实现减振，具体减振系统的配重设计实现步骤如下：

第一步，根据光电跟踪测量设备的设计要求及车载振动环境确定减振系统上下方向及倾斜方向的谐振频率；

根据光电跟踪测量设备的设计要求及车载振动环境，在上下方向需要对上下方向的某个角频率w_vs及更高频率的振动进行衰减，则减振系统上下方向的谐振频率w_vn满足：

wvn≤wvs2]]>

w_vs表示上下方向的某个角频率；

根据光电跟踪测量设备的设计要求及车载振动环境，在倾斜方向需要对倾斜方向的某个角频率w_ss及更高频率的振动进行衰减，则减振系统倾斜方向的谐振频率w_sn1满足：

wsn1≤wss2]]>

w_ss表示倾斜方向的某个角频率；

设为保证光电跟踪测量设备俯仰系统的跟踪测量精度，要求俯仰系统绕俯仰轴的转动谐振频率为w_en，结构设计得到的谐振频率为w_ien，则由光电跟踪测量设备俯仰系统与n个隔振器(2)组成的减振系统倾斜方向的谐振频率w_sn2满足：

wsn2≥wenwienwien-wen]]>

第二步，隔振器(2)的布局及对个数n的要求：

隔振器(2)采用方形均布布局，且个数n为4的整数倍；

第三步，确定减振系统上下方向的刚度及倾斜方向的刚度：

设每个隔振器(2)上下方向的刚度为k_ud，则n个隔振器(2)组成的减振系统上下方向的刚度K_ud满足：

K_ud＝nk_ud

Kud=nkud=wvn2(m1+m2)]]>

倾斜方向的刚度满足：

Ksl=Kudl2N=wsn12Jt=wsn22Je=wvn2l2(m1+m2)N]]>

N：与隔振器(2)个数n相关的系数；

m₁：光电跟踪测量设备的质量；

m₂：配重平台(1)的质量；

l：隔振器(2)方形分布的边长；

J_t：光电跟踪测量设备及配重平台(1)绕配重平台(1)底面中心轴的转动惯量；

J_e：俯仰系统绕俯仰轴的转动惯量；

第四步，配重平台(1)质量m₂、宽度l′及厚度h的确定：

为保证减振系统的各向同性，配重平台(1)的上下端面应为正方形，其边长满足：

l′＞l

h=m2ρl′2]]>

ρ：配重平台(1)所用材料的密度；

配重平台(1)质量m₂、宽度l′及厚度h的确定过程如下：

①初步设计配重平台(1)的质量m₂、宽度l′、厚度h；

②计算光电跟踪设备的质量m₁和俯仰系统的转动惯量J_e，根据设备性能指标要求及工作环境，确定w_vn、w_ss并计算：

wenwienwien-wen]]>

③由配重平台(1)和光电跟踪测量设备计算J_t；

④确定减振系统的总的刚度；

Kud=wvn2(m1+m2)]]>

⑤根据隔振器(2)的刚度确定隔振器(2)的个数，隔振器(2)的个数要为4的整数倍，根据分析力学相关知识求解系数N；

n=Kudkud]]>

⑥初步选定的隔振器(2)方形分布的边长l＜l′，并计算减振系统倾斜方向的谐振频率w_sn1和w_sn2；

wsn1=wvnlm1+m2NJt]]>

wsn2=wvnlm1+m2NJe]]>

⑦如果w_sn1和w_sn2同时满足

wsn1≤wss2]]>

wsn2≥wenwienwien-wen]]>

则设计结束；否则重复步骤①、③、④、⑤、⑥或其中的一部分进行再设计，直至⑦中的条件满足为止。

2.根据权利要求1所述的一种减振系统的配重设计方法，其特征在于：所述第三步中n＝4时N＝2，n＝8时N＝6。