申请/专利权人：华中科技大学

申请日：2023-02-23

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN116006627B

主分类号：F16F15/073

分类号：F16F15/073;F16F15/03

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2023.05.12#实质审查的生效;2023.04.25#公开

摘要：本发明公开了一种磁浮高承载零刚度隔振系统，其磁浮支撑件中的静、动磁铁单元呈夹心结构，且竖直方向相互错开，磁铁竖直方向紧密排布，磁化方向左右交错，动磁铁单元采用Halbach阵列，增大中部磁场，充分利用的磁铁性能。强磁场中的结构选用小电导率且不导磁的材料，在产生较小磁阻负刚度的情况下，减小了涡流阻尼以保证高频隔振性能。限定磁铁尺寸关系以提高承载力、降低垂向刚度，扩大零刚度行程，形成垂向正刚度，水平向负刚度特性。设置弹簧系统组件抵消了磁阻水平负刚度，解决了垂向、水平向难以兼顾的问题，使系统六自由度刚度都近零。本系统是高承载，低刚度，低阻尼，且有较广的零刚度工作区间，能隔离六自由度振动的被动隔振系统。

主权项：1.一种磁浮重载零刚度隔振系统，其特征在于，包括基座、顶板以及支撑于所述基座和顶板之间的一个或多个磁浮支撑件；其中，每个磁浮支撑件包括：内侧静磁铁单元，包括沿Z轴方向延伸且支撑于所述基座上的内侧板以及对称固定于所述内侧板两侧的两个定磁铁阵列，每个定磁铁阵列包括沿Z轴方向叠设且内磁化方向为Y轴方向的多个定磁铁，Y轴方向与Z轴方向正交且垂直于内侧板板面，相邻定磁铁的内磁化方向相反，两个所述定磁铁阵列中位于同一高度的定磁铁的内磁化方向相同，每个定磁铁阵列非端部的定磁铁的厚度相同且大于两端端部定磁铁的厚度；两个外侧动磁铁单元，对称设置于所述内侧静磁铁单元的两侧，每个所述外侧动磁铁单元包括沿Z轴方向延伸且顶端与所述顶板固定的外侧板以及固定于所述外侧板上的动磁铁阵列，所述动磁铁阵列与所述定磁铁阵列相对设置且留有空隙，每个动磁铁阵列包括沿Z轴方向根据Halbach阵列规律布置的多个动磁铁，两个所述动磁铁阵列中位于同一高度且内磁化方向为Y轴方向的动磁铁的内磁化方向相同、位于同一高度且内磁化方向为Z轴方向的动磁铁的内磁化方向相反，每个动磁铁阵列非端部的动磁铁的厚度大于两端端部动磁铁的厚度，定磁铁阵列非端部的每个定磁铁的厚度在Z轴方向上从底部到顶部依次跨越三种动磁铁、分别为与之内磁化方向相同的动磁铁的部分、内磁化方向为Z轴方向的整个动磁铁以及与之内磁化方向相反的动磁铁块的部分；其中，所述内侧板和所述外侧板均采用电导率低于铝的材料制成；弹簧组件，将两个所述外侧动磁铁单元支撑于所述基座上，用于抵消磁阻产生的水平负刚度，使系统六自由度刚度近零；所述定磁铁的厚度在Z轴方向上从底部到顶部依次跨越三种动磁铁，其中，所述定磁铁的底端高度位于与之内磁化方向相同的动磁铁块的中心位置、定磁铁的顶端高度位于与之内磁化方向相反的动磁铁块的中心位置；每个动磁铁阵列非端部的内磁化方向为Y轴方向的动磁铁的厚度相同为，每个动磁铁阵列非端部的内磁化方向为Z轴方向的动磁铁的厚度相同为，；每个磁浮支撑件还包括背板，所述弹簧组件包括两个弹簧单元，其中，所述背板与两所述外侧板和所述顶板围合；两个弹簧单元重的每个弹簧单元结构相同且呈弯折状，其中一个弹簧单元的一端固定于一个所述外侧板的外侧面上、另一端支撑于所述基座上，其中另一个弹簧单元的一端固定于所述背板的外侧、另一端支撑于所述基座上。

全文数据：

权利要求：

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