紧凑型平台搭载双角色隔离器

Irvine，CA -振动隔离平台支持分析天平，显微镜和其他仪器。传统的隔离系统相对昂贵，通常花费超过2,000美元。这种系统通常采用气动隔离器将平台与垂直地板振动隔离。搁置在柔性滚动隔膜上的活塞支撑隔离质量块，并且隔膜还在大弹簧室上支撑活塞。在阻尼系统中，空气通过小孔在弹簧腔和称为阻尼腔的第二腔之间流动。当空气流过孔口时，能量消散，减少了谐振器对谐振器的放大。隔离CD播放器和唱盘

Newport Corp.认为需要一种小巧，轻便，低成本的隔离平台，能够提供出色的隔离效果。该高级设计工程师Nick Eddy和高级设计师George Ecker设计了这种隔离系统，使Newport的BenchTopisolation平台能够满足这些要求。它们的设计将水平和垂直隔离结合在一个封装中，极大地改善了隔离器两个腔室之间的连接。事实上：这种设计的结果是我们的弹簧腔基本上是隔离器的整个体积，”振动控制工程经理Bowie Houghton断言。

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霍顿解释说，水平隔离通常依赖于钟摆。鉴于新平台的总计划深度约为2英寸，新系统中使用的摆锤将很短，实现了不太理想的隔离。纽波特的团队决定将摆锤与用于隔离的隔膜整合在一起。在这种布置中，(大约)1.50英寸长的摆锤在移动时弯曲橡胶膜片。实际上，该设计产生了一个摆锤和弹簧串联，使隔离平台的水平固有频率低于单独的摆锤。因此，单个组件可以执行水平和垂直隔离。(根据指定的型号，这些组件中的三个或四个支持Newport的隔台。)当工程师设计经典的气动隔离器时，连接弹簧腔和阻尼腔的小孔会使空气以非线性方式流动。调整孔口的微动量意味着当发生大的地板运动时，没有足够的空气流过开口以阻尼运动。相反，如果您调整孔的大小以处理大的地板运动，则您需要进行微动以进行微动。在Houghton及其团队设计的系统中，阻尼腔和柔性(弹簧)腔之间的连接由层流阻尼器 - 烧结青铜过滤器 - 而不是简单的孔提供。空气同时流过数千个小孔，形成层流。Houghton说，基本上，隔离器的整个体积都变成了柔性(弹簧)室。从所涉及的物理学的角度考虑，由于烧结青铜部件的优异传输特性，阻尼室和柔性室一起运行到混合室中。这种方法使工程师能够生产

比传统单元小1/3的隔离器组件。与采用传统孔口阻尼的单元相比，层流阻尼可将沉降时间缩短50%。实现项目目标证明具有挑战性。最初，隔离器由金属钟形部件组成，该部件与滚动橡胶隔膜相连。成本限制导致Houghton及其同事放弃金属部件，他们转向新罕布什尔州Amherst的DiaCom公司，建造一个能够容纳隔离模块摆锤的隔膜。DiaCom的首席工程师Charles Schwab表示，该公司的初始原型是由一层浸有丁腈弹性体的聚酯制成的。它的形状是截锥形。为了使隔膜具有一定的结构强度，工程师在隔膜的基座上模制了一个6061-T6铝环，正好在其卷积之上。该环增加了滚动隔膜的有效直径，从而增加了其有效表面积。不幸的是，测试部件的墙壁不能支撑80到100 psi空气产生的力，并且会崩溃。摆锤撕裂了单层织物层，导致泄漏。最后，环被证明难以粘合到隔膜中。经过几次迭代，施瓦布和他的同事确定了压力倾向于在组件中积累的地方。然后他们决定用两层方形聚酯制作隔膜的上部，即安装在隔离组件摆锤上的部件。这种结构防止了摆锤周围的任何进一步撕裂。锥形结构底座上的柔性卷绕仅需要一层材料。为了捕获环，DiaCom将其成形为符合部件圆锥形上半部与隔膜相交的表面。在用粘合剂涂覆环之后，它们将环支撑在模具中的四个点处，并在其周围注入橡胶。隔膜壁与围绕其的腔室壁之间的开放空间形成隔离器的顺应腔。在使用中，该隔离器组件实际上支撑隔离平台并隔离水平和垂直运动。在最大负载能力(每组四个隔离器225磅)下，BenchTop平台的垂直和水平固有频率低于3.5 Hz。纽波特用聚碳酸酯模塑大部分平台的部件。该公司提供七种不同的平台尺寸，范围从15-0英寸到30-36英寸;最大单位重量约为50磅。