[发明专利]一种附着式角吸振器

说明书

本发明公开一种附着式角吸振器，包括基座、定子、动子、惯性质量、中心轴、膜簧。角吸振器由基座和两台作动器构成，基座与角振动系统连接，两台作动器间保持一定间距，按照相反方向安装在基座上。单个作动器由惯性质量，动子，定子，膜簧和中心轴组成。作动器通电后，根据电压变化规律对动子产生作用力，产生相应的惯性力。两端的膜簧平行安装，保证作动器沿轴向输出单向力。两作动器通入相同电压，在理想情况下，能产生变化规律相同但方向相反的惯性力，从而在维持受力平衡状态下为角振动系统提供期望的控制力矩。本发明结构简单，重量轻，占用空间小，安装便利，并且具有一定程度的容错能力，一定的生产及安装误差不会影响控制效果。

技术领域

本发明属于振动控制领域，具体涉及一种附着式角吸振器。

背景技术

当受到外界振源的激励时，系统可能产生受迫振动，对于精密制造业，航空，航天和武器装备等领域，振动超过一定程度可能会导致设备无法正常工作，所以需要采取一定的措施来避免设备产生过大的振动。传统的被动振动控制由于低成本，高可靠性且易于实现而在振动控制领域得到广泛应用，但其依赖于结构阻尼与刚度，在进行低频振动控制时，振动控制系统的刚度，尺寸，质量等与控制效果存在矛盾，导致控制困难，甚至无法实现。因此，在振动控制领域，主动振动控制和主被动一体化控制成为主流。

振动通常包含6个自由度，不同载荷受不同自由度振动的影响不尽相同，以光学有效载荷为例，一般情况下其对角振动比对线振动更敏感。有关振动主动控制的研究本质上都是对单自由度的线振动进行控制，未见针对单自由度角振动进行控制的相关研究。当只需对角振动进行控制时，不得不通过解耦对六自由扰振进行控制，提高了控制过程复杂度，而且考虑到结构的各种误差，仍会存在非轴向力使各支架之间产生耦合。同时，平台式，桁架式振动控制结构存在特定的安装空间需求，且主要作用于局部整体结构的扰振，无法对结构内部的振动进行控制。因此，本发明提出了一种附着式角振动吸振器，可以对特定的角振动系统进行振动控制。目前，国内外尚未见有关此类吸振器的文献报导。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种附着式角吸振器，控制特定结构的角振动。其可针对对象的角振动进行控制，抑制对象振动，维持稳定状态以提供所需的高静态环境，可以根据控制需求调整角吸振器的安装位置，对特定点的角振动进行抑制，其本身结构简单，重量轻，占用空间小，安装便利，并且具有一定程度的容错能力，一定的生产及安装误差不会影响控制效果。

本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种附着式角吸振器，包括：基座、定子、动子、惯性质量、中心轴和膜簧；所述角吸振器由基座和两台作动器构成，基座提供安装接口，通过螺栓与被控对象连接，实现附着于被控对象的指定位置，并为作动器提供安装空间；单个所述作动器由定子、动子、惯性质量、中心轴和膜簧组成，所述定子固定在基座上，动子与定子间产生相对运动，通过中心轴带动惯性质量一起运动，产生惯性力，从而对控制对象进行振动控制。

进一步地，所述膜簧平行安装于定子两端，使作动器各部分轴线重合，提供轴向刚度以及足够高的径向支撑，保证作动器沿轴向输出单向力。

进一步地，所述两台作动器间保持一定间距，按照相反方向安装在基座上；作动器输出轴向力，其安装方向垂直于到转动中心的连线，以保证在角振动系统中输出切向力。

进一步地，所述作动器通电后，根据电压变化规律对动子产生作用力，通过中心轴带动惯性质量一起运动，从而产生相应的惯性力。

进一步地，所述两作动器反向安装，通入相同电压，两作动器产生变化规律相同但方向相反的惯性力，从而在维持受力平衡状态下为角振动系统提供期望的控制力矩。

进一步地，所述附着式角吸振器根据需要调整安装位置。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明采用主动吸振的方式实现角振动控制，可以配合螺纹孔或工装等结构将角吸振器安装在所需位置；