Research of passive low-frequency vibration isolation systems

Abstract

In dissertation discuss about new created dynamic characteristics establishment of low-frequency (0,7–50 Hz) vibrations isolation system. Presented theoretical and experimental investigations. Main goal of dissertation – is creation of dynamic parameters establishment methods for low-frequency vibration isolation systems and stiff quasi-zero vibrations isolation system, also investigate their dynamical characteristics and usage possibilities. Investigation object – low-frequency vibrations isolation mechanical systems and their dynamic characteristics establishment. Wish to realize investigation goal, were solved those tasks: 1) In scientifically literature investigates types of passive and active vibration isolation systems, constructions, work principals and analyze; 2) Analyzed and theoretically introduced mechanical conceptions of dynamic characteristics establishment methods of the vibration isolation systems; 3) Created stiff quasi-zero vibration isolation method and system based on zeroing of spring stiffness; 4) Done experimental dynamic characteristics evaluations of optics tables with pneumatic isolation and stiff quasi-zero vibration isolation systems; 5) Done vibration measurement uncertainty and given results reliability evaluation. Dissertation contents introduction, three parts, general conclusion of the results, used literature and list of author’s themes published dissertations, three attachments. In introduction part discuss about investigation problems, work actuality, described investigation object, formulated work goal and tasks, described investigation methods, work study novelties, practical meaning of the work results, defended reports. At the end of the introduction introduced author’s placed publications and reports of the dissertation themes during conferences, also structure of the dissertation. In the first part analyzed types of vibration isolation systems, advantages and disadvantages of passive, half active and active vibration isolation systems. In the second part introduced new type of the vibration isolation system analyze and dynamic investigations. In the third part introduced dynamic experimental characteristic investigation of the vibration isolation systems. In the four part introduced dynamic characteristic quasi-zero stiffness of a complex vibration isolation system and research of an uncertainty of vibration measurements. Dissertation theme be read 2 times in Lithuanian and also in foreign conferences, printed 2 times and placed into list of ISI Web of Science; two – in information of republic and international conferences. Patented 1 invention.

Disertacijoje nagrinėjamas naujai sukurtų mechaninių pasyviųjų žemojo (0,7–50 Hz) dažnio virpesių izoliavimo sistemų dinaminių charakteristikų nustatymas. Pateikiami teoriniai ir eksperimentiniai tyrimai. Pagrindinis disertacijos tikslas – sukurti mechaninių pasyviųjų žemojo dažnio virpesių izoliavimo sistemų dinaminių parametrų nustatymo metodiką ir kvazinulinio standžio virpesių izoliavimo sistemą, ištirti dinamines jų charakteristikas ir naudojimo galimybes. Tyrimų objektas – žemojo dažnio pasyviosios virpesių izoliavimo mechaninės sistemos ir jų dinaminių charakteristik nustatymas. Siekiant įgyvendinti tyrimų tikslą, išspręsti šie uždaviniai: 1) atlikta mokslinės literatūros apie pasyviųjų ir aktyviųjų virpesių izoliavimo sistemų tipus, konstrukcijas, veikimo principus analizė; 2) išanalizuoti ir pagrįsti mechaninių pasyviųjų virpesių izoliavimo sistemų dinaminių charakteristikų nustatymo metodai; 3) sukurtas kvazinulinio standžio virpesių izoliavimo metodas ir sistema, pagrįsta spyruoklių standžio įnulinimu; 4) atliktas optinių stalų su pneumatiniais izoliatoriais ir kvazinulinio standžio virpesių izoliavimo sistemos eksperimentinis dinaminių charakteristikų įvertinimas; 5) atliktas virpesių matavimo neapibr ėžties ir gautų rezultatų patikimumo įvertinimas. Disertaciją sudaro įvadas, keturi skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai, trys priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose disertacijos tema ir disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje analizuojami virpesiu izoliavimo sistemų tipai, pasyviųjų, pusiau aktyviųjų ir aktyviųjų virpesių izoliavimo sistemų pranašumai ir trūkumai. Antrajame skyriuje pateikta naujo tipo virpesių izoliavimo sistemų analizė ir dinaminiai tyrimai. Trečiajame skyriuje pateikti optinių stalų ir platformos dinaminių charakteristikų eksperimentiniai tyrimai. Ketvirtajame skyriuje pateikti kvazinulinio standžio ir sudėtiniu sistemų eksperimentiniai tyrimai bei virpesių matavimo rezultatų neapibrėžties tyrimai. Disertacijos tema skaityti du pranešimai Lietuvos ir užsienio konferencijose, du moksliniai straipsniai įtraukti į ISI Web of Science sąrašą, du publikuoti respublikinių ir tarptautinių konferencijų straipsnių rinkiniuose. Užpatentuotas vienas išradimas.