[发明专利]一种设计阶段确定吊篮式缓冲装置缓冲效果的方法

权利要求书

1.一种设计阶段确定吊篮式缓冲装置缓冲效果的方法，其特征在于，步骤如下：

S1、对每个橡胶减振器进行六向刚度阻尼模型构建，并定义橡胶减振器的六向刚度阻尼模型的物理参数，包括其三个线性方向的刚度和阻尼、及三个扭转方向的刚度和阻尼；

S2、构建惯性坐标系、精密仪器坐标系以及减振器坐标系，并定义各坐标系之间的关系；

S3、定义系统物理参数，包括精密仪器和吊篮式缓冲装置支架的组合重量，精密仪器和吊篮式缓冲装置支架的组合相对于精密仪器坐标系的转动惯量，吊篮式缓冲装置相对于精密仪器坐标系的阻尼矩阵，以及吊篮式缓冲装置相对于精密仪器坐标系的刚度矩阵；定义运动学参数，包括精密仪器相对吊篮式缓冲装置底座的位移分量、以及精密仪器相对吊篮式缓冲装置底座的旋转角度分量；定义外界激励由外界运动输入的各分量组成；基于外界的冲击一般通过线性运动传递到吊篮式缓冲装置上定义缓冲效果，包括x向缓冲效果为x向精密仪器最大加速度与外界x向线性加速度最大值的比值，y向缓冲效果为y向精密仪器最大加速度与外界y向线性加速度最大值的比值，z向缓冲效果为z向精密仪器最大加速度与外界z向线性加速度最大值的比值；

S4、基于步骤S3定义的系统物理参数、系统运动学参数和外界激励，构建吊篮式缓冲装置的六自由度动力学方程；

S5、根据外界冲击计算得到精密仪器三向加速度的最大值，求得吊篮式缓冲基座的x向缓冲效果，吊篮式缓冲基座的y向缓冲效果和吊篮式缓冲基座的z向缓冲效果。

2.根据权利要求1所述的设计阶段确定吊篮式缓冲装置缓冲效果的方法，其特征在于，步骤S1的具体实施步骤为：

S101、以单个橡胶减振器的重心为原点，将橡胶减振器底座的前端面的法线方向定义为前向轴方向，将橡胶减振器底座的右端面的法线方向定义为右向轴方向，将橡胶减振器的顶面的法线方向定义为天向轴方向；则第n个橡胶减振器坐标系的三个轴分别为：前向轴J_nR_n、右向轴J_nP_n和天向轴J_nS_n，n＝1,2,3,4；

S102、定义橡胶减振器的六向刚度阻尼模型的三个线性方向的刚度分别为右向刚度k_pn、前向刚度k_rn和朝上刚度k_sn；三个线性方向的阻尼分别为右向阻尼c_pn、前向阻尼c_rn和朝上阻尼c_sn；三个扭转方向的刚度分别为右旋刚度k_λn、前旋刚度k_ξn和上旋刚度k_υn；三个扭转方向阻尼分别为右旋阻尼c_λn、前旋阻尼c_ξn和上旋阻尼c_υn；

S103、采用矩阵形式对橡胶减振器的六向刚度阻尼模型的各项参数进行表示：

定义橡胶减振器的六向刚度阻尼模型的线性刚度矩阵为：

定义橡胶减振器的六向刚度阻尼模型的线性阻尼矩阵为：

定义橡胶减振器的六向刚度阻尼模型的扭转刚度矩阵为：

定义橡胶减振器的六向刚度阻尼模型的扭转阻尼矩阵为：