능동적인 칸막이 및 혼합 칸막이: 초저주파, 고정밀 칸막이에 적합합니다.

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진동 시스템은 진동원, 진동 전파 경로 및 진동 수신 구조의 세 부분으로 구성됩니다. 진동 격리란 수신 구조로 전달되는 진동 강도를 줄이기 위해 진동의 전파 경로에 적절한 구성요소를 추가하는 것을 말합니다. 방진 기술은 토목공학, 항공 우주, 정밀 제조 및 가공 분야에 광범위하게 적용된다.

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-응? 능동적인 칸막이

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칸막이는 가장 많이 연구되고 가장 널리 사용되는 진동 제어 기술로, 수동적인 칸막이, 능동적인 칸막이, 능동적인 혼합 칸막이로 크게 나눌 수 있습니다. 수동적인 칸막이는 스프링, 고무, 공기 스프링 등과 같은 수동적인 구성요소를 늘리는 것입니다. 수신 구조로 전달되는 진동 강도를 줄입니다. 수동적인 칸막이의 두드러진 장점은 구조가 단순하고, 구현하기 쉽고, 실행이 안정적이며, 외부 에너지를 추가로 소비하지 않는다는 것이다. 이를 감안하여 수동적인 칸막이는 공사에서 광범위하게 응용되었다.

과학기술이 급속히 발전함에 따라, 사람들은 구조의 운반 능력과 진동 제어 정밀도에 대해 더 높은 요구를 제기하였다. 현재 대형화, 저강성, 유연성은 우주선 구조의 중요한 발전 추세이다.

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-응? 능동적인 칸막이

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이러한 대형 모듈식 우주 정거장, 태양 전지판, 위성 안테나, 광학 시스템 및 지원 구조, 공간 로봇 팔 등이 있습니다. , 매우 높은 운영 정확도를 장기간 보장해야 합니다. 미래에 인류 사회는 공간을 통제할 권리를 쟁탈할 것이다. 공군의 작전 공역은 외계에 있어 무기 플랫폼의 정확도와 안정성에 대한 요구가 매우 높다. 특히 레이저 플랫폼 등 광기전일체화 시스템은 미크론급 진동을 제어해야 하기 때문에 환경과 시스템 자체의 진동원에 대한 진동 제어 요구가 높다.

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최근 몇 년 동안 기능이 풍부해짐에 따라 정밀 기기는 점점 더 커지고 있으며, 심지어 총 중량이 10 톤을 초과하는 장치까지 건설되었다. 장치의 증가 때문에, 장치의 고유 주파수를 높은 수준으로 유지하는 것은 매우 어렵기 때문에, 과거에도 문제가 되지 않았던 저주파 진동도 영향을 받았다. 이는 기존의 수동적인 구조와 진동 제어 방법에 심각한 시험을 가져올 것이다. 따라서 더 큰 작업 부하를 견딜 수 있고 저주파 진동에 대해 우수한 방진 성능을 갖춘 장치를 개발할 필요가 있습니다.

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-응? 능동적인 칸막이

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능동적인 칸막이는 수동적인 칸막이 기술에 비해 뚜렷한 장점이 있습니다. 특히 저주파 영역과 * * * 진동 영역의 칸막이에 대해서는 더욱 그렇습니다. 최근 몇 년 동안, 각 기술이 선진적인 국가들은 경쟁적으로 연구하여 이를 일부 대형 공간 구조의 감진에 적용하기 시작했다. 동시에, 능동적인 방진 기술은 작은 진동 제어에 특히 적합하며 정밀 기기의 칸막이에 광범위하게 적용된다.

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능동적인 칸막이는 수동적인 칸막이를 기초로 특정 요구 사항을 충족시킬 수 있는 액츄에이터를 추가하거나 이를 수동 칸막이 장치의 일부 또는 전체 컴포넌트 대신 액츄에이터로 사용하는 것입니다. 감지된 진동 신호에 따라 특정 제어 정책을 적용하여 진동을 억제하거나 제거하는 목적을 달성합니다. 특히 초 저주파 방진 및 고정밀 방진.

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능동적인 방진 기술은 역사가 유구하여 18 세기로 거슬러 올라갈 수 있다. 원심진자로 증기 기관의 속도를 조정하고 탈진기구로 시계 주기를 조정하는 데 쓰인다. 1950 년대 이후, 진동 능동 제어는 세 가지 기술적 돌파구를 달성했습니다. 즉, 날개 플러터의 능동 댐핑을 실현하고 항공기 속도를 높였습니다. 자기력 베어링은 원심분리기 회전자를 성공적으로 통제하고 우라늄 동위원소 분리의 새로운 공예를 개척한다. 능동적인 칸막이는 초음소거 환경을 제공하여 관성 항법 시스템이 핵 잠수함 및 대륙간 항법의 정확도 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

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전자 기술은 실제로 능동 진동 제어에 사용되어 1960 년대에 시작되었으므로 향후 10 년은 능동 진동 제어 개발의 핵심 돌파구가 되었습니다. 1970 년대 이후, 사람들은 다양한 엔지니어링 분야에서 능동적인 진동 제어의 적용 단계를 탐구하기 시작했다. 1980 년대 이후, 능동 진동 제어 기술은 항공 우주 구조의 진동 제어, 정밀 장비 또는 정밀 제품 가공 중 진동 제어, 고유연성 토목 공학 구조의 진동 제어 및 차량의 반 능동 진동 제어에 널리 사용되었습니다.

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액티브 방진 장치는 주로 제어 대상, 액추에이터, 컨트롤러, 측정 시스템 및 에너지로 구성되며, 그 발전은 주로 액추에이터, 컨트롤러 및 방진 구조의 발전에 따라 달라집니다. 능동적인 칸막이는 완전한 능동 칸막이와 능동 수동 혼합 칸막이로 나눌 수 있다. 완전히 능동적인 방진 구조가 복잡하고 에너지 소모가 많아 그 적용이 제한되어 있다. 혼합 칸막이는 능동적인 칸막이와 수동적인 칸막이의 장점을 결합하여 더 큰 발전 공간을 가지고 있다.

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혼합 칸막이는 수동적인 칸막이와 능동적인 칸막이 기술을 결합한 새로운 방진 기술로 통합 제어, 혼합 제어 또는 조합 제어라고도 합니다. 구조적으로 능동적 제어와 수동적 제어를 모두 결합하여 수동적인 칸막이와 능동적인 칸막이의 장점을 결합하여 전체 주파수 범위 내에서 칸막이 효과를 얻을 수 있도록 단점을 보완합니다. 액티브 및 패시브 제어 방법을 모두 사용하여 액티브 및 패시브 방진 시스템의 공동 최적화 설계를 통해 낮은 비용으로 광대역 내에서 진동 전송을 최대한 격리하고 시스템 안정성을 유지하여 엔지니어링 요구를 더 잘 충족할 수 있습니다.

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진동의 능동 및 수동 제어는 시스템의 역학 방정식 및 상태 방정식과 같은 수학적 모델로 설명 할 수 있습니다. 이러한 모델은 형식은 다르지만 내용은 균일하며 서로 변환할 수 있어 혼합 방진 시스템의 분석 및 설계에 유리한 조건을 제공합니다. 외국은 혼합방진 기술 방면에서 일찍 시작하여 대량의 연구를 하고, 새로운 혼합방진 구성 요소 개발에 많은 일을 하고, 많은 특허를 출원했다.

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대조적으로, 중국의 하이브리드 방진 연구는 상대적으로 늦었으며 주로 항공 우주, 정밀 공작 기계 및 엔지니어링 건설 분야에 집중되어있다. 하이브리드 방진 시스템 설계의 본질은 수동 방진 시스템과 능동 제어 시스템의 공동 최적화 설계로 방진 구조 설계에 새로운 요구 사항을 제시합니다.