产品描述
紧凑型大容量低频隔振平台
在众多对振动较为敏感的科研和工业场景中,设备的稳定运行至关重要,Minus K 的 CM-1 紧凑型大容量低频隔振器正是解决振动难题的理想方案。它凭借先进的技术和出色的性能,为各类精密仪器和设备提供可靠的稳定保障。CM-1 采用先进的负刚度技术,是一款被动式隔振器,无需外接空气或电力供应,摆脱了能源供应的限制,使用便捷,降低了成本和维护难度。与传统隔振设备相比,CM-1 在低频隔振方面优势显著。
基础信息
CM-1 隔振器整体设计紧凑,重量约 11.8 kg,轻巧便携,方便安装与搬运。其尺寸为 200 mm 宽 × 200 mm 深 × 216 mm 高,小巧的体积使其不占用过多空间,能灵活适配各种工作场景,无论是狭小的实验室工作台,还是对空间布局要求严格的生产设备区域,都能轻松安置。CM-1 提供多种型号,以满足不同的负载需求。
产品特性
CM-1 还具备强大的灵活性和可扩展性。它既可以单独使用,满足一些小型或轻负载设备的隔振需求;也可以与多个 CM-1 单元组合使用,通过合理的几何配置,构建更高承载能力的隔振系统,以适应大型、重型设备的稳定运行要求。这种灵活的使用方式,极大地拓展了 CM-1 的应用范围。 此外,CM-1 还具备定制化潜力。如果用户对水平和垂直频率、阻尼等方面有特殊要求,它有望进行定制化调整。例如,在一些对振动频率要求苛刻的实验环境中,用户可以根据实际需求定制 CM-1 的频率参数;对于一些特殊的工业生产环境,CM-1 也能通过定制更好地满足工况需求。
隔振性能
垂直方向上,在整个负载范围内,它都能实现 0.5 Hz 或再低的固有频率,有效抑制垂直方向的振动干扰。从垂直性能曲线(假设存在)中,可以直观地看到其在 0.5 Hz 时出色的隔振效果,为精密仪器提供稳定的垂直支撑环境。水平方向上,CM-1 的固有频率与负载相关,在额定负载或接近额定负载时,水平固有频率能够达到 0.5Hz 或再低,相比普通隔振器,其水平隔振性能更胜一筹,能有效减少水平方向的振动影响,确保仪器设备在各个方向都能稳定运行。

负刚度隔振平台工作原理
———— MinusK 在低频隔振领域的创造性技术—负刚度隔振系统
线性隔振理论表明,只有当激励频率大于√2倍隔振器固有频率时,系统才有隔振效果。若需要具有高承载能力则需要隔振器具有较高刚度,然而高刚度会导致较高的固有频率。高承载能力和低固有频率之间的矛盾成为被动隔振技术发展的瓶颈。 高静低动刚度特性的隔振器具有随压缩量变化的刚度,在零负载时,隔振器具高承载刚度以确保高承载能力和小静位移,当负载压缩隔振器至静平衡位置时,隔振器动刚度大幅降低,因此该类隔振器兼顾高承载能力和低固有频率,有效解决了被动隔振的瓶颈问题。准零刚度隔振器即为一类非常有代表性的具有高静低动刚度特性的隔振器。
负刚度隔振平台基于负刚度结构,结合弹簧、梁柱等构成准零刚度隔振器。具有结构紧凑,垂直以及水平方向固有频率(0.5 Hz)较低,高承载刚度等特点。本身为被动隔振系统,不需要电源,气源,无需后续维护,使用十分方便。
负刚度隔振平台在结构上由3个隔振器垂直堆叠组成,由高到低依次是倾斜隔振器,水平隔振器,垂直隔振器。倾斜隔振器为一块橡胶可倾瓦,水平以及垂直隔振器则分别由梁柱和弹簧结合负刚度结构组成。
垂直隔振器如图所示,包含一个垂直放置的常规弹簧,以及两片水平放置的片弹簧。片弹簧内部和常规弹簧连接,外部固定并施加压力P。 施加负载W之后,弹簧被压缩至工作高度。隔振器的刚度为K=KS-KN,其中KS为弹簧刚度,KN为负刚度的大小,由柔性铰链和压力P决定。当弹簧支撑重量W时,隔振器的刚度趋近于零,构成准零刚度隔振器。
水平隔振器由两个支杆组成,类似于两个被负载轴向加力的底端固定顶端铰接的梁柱,当未加负载时,梁柱具有水平刚度Ks,当增加负载时候,侧弯刚度由于梁柱效应而减小。这相当于一个水平方向的弹簧和负刚度系统的组合,总的刚度为K=Ks-Kn,Kn由梁柱效应决定。通过对梁柱施加载荷使其接近临界压曲荷载,可以使水平刚度趋近于零,同样可以构成准零刚度隔振器。
下图为负刚度隔振平台的结构图,合并了垂直以及水平方向的隔振器,一块橡胶可倾瓦作为倾斜隔振器。 垂直刚度调节螺钉用于调节负刚度结构中片弹簧上的压力,从而改变垂直刚度。垂直负载调节螺通过升降支撑弹簧的底座来调整不同的重量负载,以保持片弹簧处于笔直、不弯曲的工作位置。以上特点可以使单隔振器工作,并在多隔离器系统中实现自动调平。
振动传递曲线
基于现场测试以及客户的评估,MinusK的隔振平台可以实现0.5 Hz的固有频率,相较于市场上的高性能空气隔振平台,在不同的振动频率下,隔振性能可以提高100倍。对主动隔振平台,也具有明显的优势。