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一种粒子加速器调谐质量 减振器

阅读：808发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种粒子加速器调谐质量减振器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种粒子加速器调谐质量减振器，包括：金属质量块以及至少设置在所述金属质量块一端的多个金属阻尼机构；所述金属阻尼机构包括：安装在所述金属质量块一端的金属光杠，以及套接在所述金属光杠上的金属弹性阻尼元件和金属固定件；所述金属弹性阻尼元件位于所述金属固定件和金属质量块的一端之间；所述金属弹性阻尼元件的一端抵接所述金属质量块的一端，所述金属固定件用于固定金属弹性阻尼元件的另一端，所述金属质量块和/或金属固定件对金属弹性阻尼元件产生预紧力。本调谐质量减振器主要用于对加速器设备的减振，采用全金属制成，具有一定的抗辐射效果，不仅提高了减振效果的稳定性，还满足了耐辐射环境长期工作的要求。，下面是一种粒子加速器调谐质量减振器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，包括：金属质量块以及至少设置在所述金属质量块一端的多个金属阻尼机构；所述金属阻尼机构包括：安装在所述金属质量块一端的金属光杠，以及套接在所述金属光杠上的金属弹性阻尼元件和金属固定件；所述金属弹性阻尼元件位于所述金属固定件和金属质量块的一端之间；所述金属弹性阻尼元件的一端抵接所述金属质量块的一端，所述金属固定件用于固定金属弹性阻尼元件的另一端，所述金属质量块和/或金属固定件对金属弹性阻尼元件产生预紧力。
2.如权利要求1所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，还包括：设置在所述金属质量块另一端的多个金属阻尼机构。
3.如权利要求1所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述金属质量块的一端设置有多个用于容置所述金属光杆的容置孔，一个容置孔对应容置一个金属光杆；所述金属阻尼机构还包括金属滑动件；所述金属滑动件包括：套接在所述金属光杆上、且可沿所述金属光杆的轴向方向滑动的金属滑动部，以及设置在金属滑动部端部、且突出于所述金属滑动部端部径向方向上的金属限位部；所述金属滑动部设置在所述容置孔内。
4.如权利要求1所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述金属固定件包括：用于固定金属弹性阻尼元件的另一端的第一金属压板，以及用于对第一金属压板进行限位的金属限位紧固件；所述金属限位紧固件通过紧固在金属光杠上以限位第一金属压板，使金属弹性阻尼元件产生预紧力。
5.如权利要求3所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述金属阻尼机构还包括第二金属压板，所述第二金属压板固定在金属限位部的端部，用于固定金属弹性阻尼元件的一端。
6.如权利要求3所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述金属滑动件为直线滚珠导套或直线轴承。
7.如权利要求1所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述金属弹性阻尼元件包括金属弹簧和金属橡胶减振垫；所述金属弹簧套接在所述金属光杆上；所述金属橡胶减震垫位于所述金属弹簧与所述金属质量块之间，和/或与所述金属固定件之间。
8.如权利要求2所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述设置在所述金属质量块另一端的多个金属阻尼机构与所述设置在所述金属质量块一端的多个金属阻尼机构的数量相同，且一一对应；金属质量块一端的每一个金属阻尼机构与金属质量块另一端对应的金属阻尼机构关于金属质量块轴对称；所述金属质量块一端的金属阻尼机构的金属光杆与金属质量块另一端对应的金属阻尼机构的金属光杆共轴。
9.如权利要求8所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述金属质量块上设置有多个贯穿所述金属质量块一端和另一端的通孔，金属质量块两端共轴的两个金属光杆贯穿同一通孔。
10.如权利要求2所述的粒子加速器调谐质量减振器，其特征在于，所述金属质量块两端的金属阻尼机构均为四个，每端的四个金属阻尼机构矩阵排布。

说明书全文

一种粒子加速器调谐质量 减振器

技术领域

[0001] 本申请涉及加速器减振设备技术领域，具体涉及一种粒子加速器调谐质量减振器。

背景技术

[0002] 北京高能同步辐射光源是“十三五”期间规划建设的一台储存环电子能量为5GeV，发射度高于0.5nmrad的高能同步辐射光源。整个同步辐射光源包含增强器与储存环两种类型加速器。加速器的主要设备为各类磁铁(包括：二极磁铁、四极磁铁、六极磁铁、校正磁铁)，磁铁支架是用来支撑、调整、定位各类磁铁的设备，其调整精度大小直接影响各类磁铁的准直精度。

[0003] 同步辐射光源和散裂中子源等粒子加速器设备支架的隔振或减振系统设计与常规振动精密设备相比有很多关键的技术问题，主要体现在以下几个方面：

[0004] 第一、加速器设备支架的主要功能作用是保证加速器设备能够方便、准确的进行准直安装，支架需根据地基情况可以调整自身高度和形态，这样支架的支撑结构较为复杂，不能设计成简单的刚性支撑，且经过准直调整后支架可能会发生每个支撑所承受压力不均匀的问题，从而造成支架固有频率改变，也可能会与激振频率发生共振；

[0005] 第二、加速器设备需要有牢固稳定的安装定位，确保在运行中设备不会因为意外发生偏移，但是大多数隔振元器件都很难做到设备的牢固安装，如果选择弹性较大的隔振元件，还可能造成加速器设备的振幅加大；

[0006] 第三、加速器设备运行环境多为射线辐射环境，隔振减振材料(特别是阻尼材料)不能选用常规的有机高分子材料，隔振元件须具备耐辐射长期稳定工作的要求，且不能发生短时间剧烈沉降。

[0007] 目前，全世界各国的同步辐射光源支架减振技术，在加速器领域，一般都采用共架支撑平台或者单个支撑来承载各部件并使其达到一个相对的位置和高度。一般这些支架的作用有两个：一是起到支撑平台的作用，使各元件接近理想的理论位置；另一是作为精密调节系统，使准直人员能够方便、快捷和准确的将各元件准直到要求的公差范围以内。

[0008] 共架支撑是采用一个支架来支撑一组元件。共架的每个元件与支架系统形成一个整体称为机械共架组件。在电子对撞机和光源加速器中，一般有多个不同的元器件紧密排列，采用共架支撑能够大大简化安装调试和准直过程。国外的欧洲同步辐射光源(ESRF)、日本大型同步辐射光源(Spr i ng-8)和国内的北京正负电子对撞机(BEPCII)、上海光源(SSRF)、台湾中子光源(TPS)、日本J-PARC等很多实验室都采用了机械共架组件结构。

[0009] 针对于光源类加速器设备，对于束流要求具有在微米级及亚微米级的稳定性，这就要求支架系统要考虑如何隔绝大地带来的不稳定性和振动噪声，如潮汐、车辆交通、附近电源设备振动等等。为了达到支架如此高精度的稳定性，工程上通常采用阻尼材料安装于支架的关键支撑部位，提高支架的吸收振动能力；如欧洲同步辐射光源(ESRF)就通过对地面振动和共架磁铁设备的振动测量来识别设备内外振动源，通过分析发现在束流方向上的振幅比较大，通过采用了阻尼减振的方法来减少地面微振对磁铁支架的影响。上海光源(SSRF)和美国的阿尔贡先进光源(APS)等都在垂直支撑部位采用了阻尼板(Damp i ng Pad)来减少地面微振对设备的影响。

[0010] 针对阻尼支撑方法存在如下几个方面的技术局限性：

[0011] 第一、阻尼支撑的方法主要用于解决来自设备的振动能量带来的不利影响，但如果磁铁设备自身产生振动力，阻尼支撑对于振动力的减小能力有限；

[0012] 第二、阻尼支撑可以减小共架支架上所有磁铁的振动能量，但无法解决在同一个共架支架上不同磁铁之间的磁场作用力带来的振动影响问题；

[0013] 第三、通过增加支架刚性进行减振，不能够对低频振动进行有效的减振；

[0014] 第四、采用隔振器减振受到支架稳定性、材料耐射线辐射等工作情况的制约，无法应用于粒子加速器中。

[0015] 因此，现有技术有待改进和提高。发明内容

[0016] 本申请旨在提供一种粒子加速器调谐质量减振器，以适应射线辐射环境，提高减振器的稳定性，并延长了减振器的使用寿命。

[0017] 本申请提供了一种粒子加速器调谐质量减振器，包括：金属质量块以及至少设置在所述金属质量块一端的多个金属阻尼机构；所述金属阻尼机构包括：安装在所述金属质量块一端的金属光杠，以及套接在所述金属光杠上的金属弹性阻尼元件和金属固定件；所述金属弹性阻尼元件位于所述金属固定件和金属质量块的一端之间；所述金属弹性阻尼元件的一端抵接所述金属质量块的一端，所述金属固定件用于固定金属弹性阻尼元件的另一端，所述金属质量块和/或金属固定件对金属弹性阻尼元件产生预紧力。

[0018] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，还包括：设置在所述金属质量块另一端的多个金属阻尼机构。

[0019] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述金属质量块的一端设置有多个用于容置所述金属光杆的容置孔，一个容置孔对应容置一个金属光杆；所述金属阻尼机构还包括金属滑动件；所述金属滑动件包括：套接在所述金属光杆上、且可沿所述金属光杆的轴向滑动的金属滑动部，以及设置在金属滑动部端部、且突出于所述金属滑动部端部径向方向上的金属限位部；所述金属滑动部设置在所述容置孔内。

[0020] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述金属固定件包括：用于固定金属弹性阻尼元件的另一端的第一金属压板，以及用于对第一金属压板进行限位的金属限位紧固件；所述金属限位紧固件通过紧固在金属光杠上以限位第一金属压板，使金属弹性阻尼元件产生预紧力。

[0021] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述金属阻尼机构还包括第二金属压板，所述第二金属压板固定在金属限位部的端部，用于固定金属弹性阻尼元件的一端。

[0022] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述金属滑动件为直线滚珠导套或直线轴承。

[0023] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述金属弹性阻尼元件包括金属弹簧和金属橡胶减振垫；所述金属弹簧套接在所述金属光杆上；所述金属橡胶减震垫位于所述金属弹簧与所述金属质量块之间，和/或与所述金属固定件之间。

[0024] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述设置在所述金属质量块另一端的多个金属阻尼机构与所述设置在所述金属质量块一端的多个金属阻尼机构的数量相同，且一一对应；金属质量块一端的每一个金属阻尼机构与金属质量块另一端对应的金属阻尼机构关于金属质量块轴对称；所述金属质量块一端的金属阻尼机构的金属光杆与金属质量块另一端对应的金属阻尼机构的金属光杆共轴。

[0025] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述金属质量块上设置有多个贯穿所述金属质量块一端和另一端的通孔，金属质量块两端共轴的两个金属光杆贯穿同一通孔。

[0026] 所述的粒子加速器调谐质量减振器，其中，所述金属质量块两端的金属阻尼机构均为四个，每端的四个金属阻尼机构矩阵排布。

[0027] 本发明的有益效果是：

[0028] 本申请提供的粒子加速器调谐质量减振器，结构紧凑，占用空间小，只需将本粒子加速器调谐质量减振器固定在主结构上，无需对主结构采取传统的加强措施；同时相较于现有技术中的隔振部件(阻尼机构)多采用的是有机材料和易发生蠕变沉降的弹性阻尼元件，本申请避免采用有机材料作为支撑的阻尼材料，以金属材质制作，提高了减振方案的稳定性和寿命，满足了耐辐射环境且长期稳定工作的要求。附图说明

[0029] 图1为本发明提供的一种实施例中粒子加速器调谐质量减振器的立体结构示意图；

[0030] 图2为本发明提供的一种实施例中加速器调谐质量减振器的主视图；

[0031] 图3为图2的A-A向剖视图；

[0032] 图4为图3的安装方式示意图；

[0033] 图5为本发明提供的一种实施例中第一滑动件的结构示意图；

[0034] 图6为本发明提供的另一种实施例中粒子加速器调谐质量减振器的主视图；

[0035] 图7为图6的B-B向剖视图；

[0036] 图8为图7的安装方式示意图。

具体实施方式

[0037] 本申请提供的粒子加速器调谐质量减振器包括：金属质量块以及至少设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构；金属阻尼机构包括：安装在金属质量块一端的金属光杠，以及套接在金属光杠上的金属弹性阻尼元件和金属固定件；金属弹性阻尼元件位于金属固定件和金属质量块的一端之间；金属弹性阻尼元件的一端抵接金属质量块的一端，金属固定件用于固定金属弹性阻尼元件的另一端，金属质量块和/或金属固定件对金属弹性阻尼元件产生预紧力。

[0038] 进一步的，本申请所提供了调谐质量减震器还包括：设置在金属质量块另一端的多个金属阻尼机构。其中，金属质量块的一端和另一端为相对的两端，设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构和设置在金属质量块另一端的多个金属阻尼机构的数量相同，且一一对应；每一个金属质量块一端的金属阻尼机构与对应的金属质量块另一端的金属阻尼机构关于金属质量块轴对称；并且，设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构与设置在金属质量块另一端的多个金属阻尼机构中的每一个金属阻尼机构的结构均相同。

[0039] 本申请中，设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构和金属质量块所形成的粒子加速器调谐质量减振器是以垂直于主结构轴向的方向安装到主结构上的，可用来调谐主结构在垂直方向上所产生的振动频率。设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构与设置在金属质量块另一端的多个金属阻尼机构，这两个阻尼机构和金属质量块所形成的粒子加速器调谐质量减振器是以平行于主结构的轴向方向安装到主结构上的，可用来调谐主结构在水平方向上所产生的振动频率。本实施方式中，主结构指的是加速器设备，加速器设备在运行过程中或受外界的影响会产生水平和垂直两个方向上的振动。

[0040] 为便于描述，以下实施例中，将设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构称为第一金属阻尼机构，并对其所对应的各个部件的名称冠以“第一”；将设置在金属质量块另一端的多个金属阻尼机构称为第二金属阻尼机构，并对其所对应的各个部件的名称冠以“第二”。

[0041] 下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

[0042] 实施例一、

[0043] 本实施例提供了一种粒子加速器调谐质量减振器，包括金属质量块以及设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构，具体是用于加速器设备上的减振器，用以调谐加速器设备垂直方向上的振动频率，以抵消加速器设备在垂直方向上所产生的振动，保证加速器设备的稳定运行。当然，在其他实施例中，也可应用于其他需要减振的领域。

[0044] 参见图1和图2所示，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器包括：金属质量块10以及多个第一金属阻尼机构20，多个第一金属阻尼机构20至少设置在金属质量块10的一端，优选的，第一金属阻尼机构20设置有四个，四个第一金属阻尼机构20的结构相同，且以矩阵排布的方式均匀的分布在金属质量块10的一端。本实施例中，金属质量块10为本粒子加速器调谐质量减振器提供固有频率，第一金属阻尼机构20与金属质量块10连接，为本粒子加速器调谐质量减振器提供刚度和阻尼。由于本粒子加速器调谐质量减振器是应用于加速器设备上的，因此，可根据加速器设备自身固有的振动频率，或外界因素对加速器设备产生的振动频率，设置金属质量块10的质量，使本减振器的固有频率与加速器设备的固有频率或加速器设备产生的振动频率一致或接近，再由第一金属阻尼机构20将加速器设备的固有频率或加速器设备产生的振动频率吸收、抵消，从而保证了加速器设备的稳定运行。

[0045] 本实施例中，质量块和阻尼机构均采用金属材质制成，能够有效抵抗辐射影响，减少因辐射对本减振器所造成的损坏，提高了本减震器的稳定性，并延长使用寿命。

[0046] 参见图3所示，第一金属阻尼机构20包括：第一金属光杆21、以及套接在第一金属光杆21上的第一金属弹性阻尼元件22和第一金属固定件。第一金属光杆21安装在金属质量块10的一端，第一金属光杆21和金属质量块10之间的安装方式可以是焊接等一切可实现固定安装的方式。第一金属弹性阻尼元件22位于第一金属固定件和金属质量块10的一端之间，第一金属弹性阻尼元件22的一端抵接金属质量块10的一端，第一金属弹性阻尼元件22的另一端抵接在第一金属固定件上，即第一金属固定件固定在第一金属弹性阻尼元件22的另一端，金属质量块10和第一金属固定件对第一金属弹性阻尼元件22产生预紧力；或者金属质量块10保持静止，第一金属固定件对第一金属弹性阻尼元件22产生预紧力，该预紧力的大小取决于第一弹性阻尼元件22的刚度和阻尼。

[0047] 本实施例中，第一金属固定件包括：用于固定第一金属弹性阻尼元件22的另一端的第一金属压板24，以及用于对第一金属压板24进行限位的第一金属限位紧固件23，第一金属限位紧固件23通过紧固在第一金属光杆21上以限位第一金属压板24，使第一金属弹性阻尼元件22产生预紧力。作为优选的方案，第一金属限位紧固件23为金属自锁螺母。如图2和图3所示，由于第一金属弹性阻尼元件22的外径大于第一金属限位紧固件23(金属自锁螺母)的外径，且为空心，因此，有必要在第一金属限位紧固件23和第一金属弹性阻尼元件22之间设置一外径大于第一金属弹性阻尼元件22的第一金属压板24。

[0048] 上述实施方式中，金属自锁螺母具有内螺纹，第一金属光杆21上相应的设置有适配于该内螺纹的外螺纹，第一金属限位紧固件23通过自身的内螺纹和设置在第一金属光杆21上的外螺纹在第一金属光杆21上旋紧以对第一金属弹性阻尼元件22产生预紧力。该外螺纹的长度(即第一金属光杆21的轴线方向)以第一金属限位紧固件23能对第一金属弹性阻尼元件22旋紧紧固并产生相应的预紧力为准进行设置。

[0049] 继续参见图3所示，在一实施例中，为便于装配，将金属质量块10和多个第一金属阻尼机构20设计成两个独立式结构，在设置好金属质量块10质量的前提下，在金属质量块10上设置由用于容置第一金属光杆21的容置孔11，第一金属光杆21的部分位于容置孔11内，以将第一金属阻尼机构20安装在金属质量块10的一端，同时，第一金属光杆21可沿该容置孔11的轴向方向进行滑动。作为优选的方案，容置孔11的深度只需满足在第一金属阻尼元件22被压缩的过程中，第一金属光杆21在容置孔11内所需移动的距离的长度即可，当然，其他实施例中，也可将容置孔11设置为贯穿金属质量块10一端至另一端的通孔。

[0050] 本实施例中，第一金属限位紧固件23在第一金属光杆21上旋紧对第一弹性阻尼元件22产生预紧力的过程中，第一金属限位紧固件23旋紧时产生的力传递给金属质量块10的一端，而金属质量块10的另一端在没有阻挡或金属质量块10在没有保持静置的情况下，金属质量块10会在第一金属限位紧固件23旋紧力的作用下沿该旋紧力传递的方向移动，从而不能对第一弹性阻尼元件22产生预紧力。

[0051] 如上，结合图3和图4所示，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器还包括：外壳40、固定板50以及设置在第一金属阻尼机构20上的第一金属固定部27，第一金属固定部27以图3和图4所示方向设置在第一金属限位紧固件23的下方，其包括两个压板和分别位于两个压板外侧的自锁螺母，固定板50位于两个压板之间，两个自锁螺母相对旋紧以将固定板50压紧、固定在第一金属阻尼机构20上。外壳40套在金属质量块10上，金属质量块10上远离第一金属阻尼机构20的一端抵接在外壳40的顶部内壁上，并且外壳40通过螺钉与固定板50连接，以将金属质量块10和第一金属阻尼机构20共同置于外壳40内部，以对第一金属阻尼机构20和金属质量块10起到保护的作用，同时，在第一金属限位紧固件23和外壳40的顶部内壁共同作用下对第一金属弹性阻尼元件22产生预紧力。

[0052] 参见图3、图4和图5所示，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器中，第一金属阻尼机构20还包括：第一金属滑动件26，其设置在第一金属弹性阻尼元件22和容置孔11之间，第一金属滑动件26用于将第一金属光杆21支撑在容置孔11内。本实施例中，第一金属滑动件26包括：套接在第一金属光杆21上、且可沿第一金属光杠21的轴向方向滑动的第一金属滑动部261，以及设置在第一金属滑动部261端部、且突出于第一金属滑动部261端部径向方向上的第一金属限位部262，其中，第一金属滑动部261位于容置孔11内，第一金属限位部262位于容置孔11的开口端部。第一金属光杆21穿过第一金属滑动部261被第一金属滑动件26支撑在容置孔11内，第一金属限位部262限制了第一金属滑动件26向容置孔11内移动的位移。

[0053] 本实施例中，第一金属限位部262的外径小于第一金属弹性阻尼元件22的外径，因此，第一金属阻尼机构20还包括：第二金属压板25，第二金属压板25位于第一金属限位部262与第一金属弹性阻尼元件22的一端之间，以将第一金属弹性阻尼元件22的一端更稳固的固定。

[0054] 本实施例中，第一金属滑动件26优选为直线滚珠导套或直线轴承。第一金属弹性阻尼元件22包括金属弹簧和金属橡胶减振垫，金属弹簧为本减振器提供刚度，其套接在第一金属光杆21上。金属橡胶减振垫为本减振器提供阻尼，金属橡胶减震垫位于金属弹簧与金属质量块10之间，和/或位于金属弹簧与第一金属固定件之间，具体的是金属橡胶减振垫设置在第二金属压板25与金属弹簧之间，或者设置第一金属压板24与金属弹簧之间。金属弹簧和金属橡胶减振垫共同作用以消减加速器设备上的振动频率，保证加速器设备的平稳运行。

[0055] 参见图1至图4所示，在图示方向上，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器是在竖直方向上安装放置的，用以调谐加速器设备在竖直方向上所产生的振动，避免对加速器设备产生影响，整个减振器是安装在加速器的支架部分的，也可以安装在磁铁的顶端，其安装在那个部件上就可以减少那个部件在竖直方向上的振动频率。

[0056] 综上所述，实施例一所提供的粒子加速器调谐质量减振器针对加速器设备在竖直方向的减振，采用全金属结构制造，具有良好的抗辐射性能，在强辐射环境下能够稳定起到消减加速器设备竖直方向上的振动，不易发生损坏；其结构简单，制造成本低廉，安装方便，不需要对已有的加速器设备上的磁铁支架进行改造，也不需对支架的强度进行降低来达到隔振减振的效果，进一步的提高了加速器设备在垂直方向上的稳定性。

[0057] 实施例二、

[0058] 本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器包括：金属质量块以及设置在金属质量块一端的多个金属阻尼机构和设置在金属质量块另一端的多个金属阻尼机构。本实施例中的粒子加速器调谐质量减振器与上述实施例一中的粒子加速器调谐质量减振器的不同之处在于金属质量块的一端和另一端均设置有金属阻尼机构，并且是水平安装放置在加速器设备上的，以抑制加速器设备在水平方向上所产生的振动。整个减振器结构是安装于加速器的支架部分，或者安装在磁铁的顶端，安装在那个部件就可以消减那个部件的振动力。其中，金属质量块的一端和金属质量块的另一端为金属质量块的两个相对端。如实施例一，将金属质量块一端的金属阻尼机构称为第一金属阻尼机构，将金属质量块另一端的金属阻尼机构称为第二金属阻尼机构。

[0059] 本实施例中，第一金属阻尼机构和上述实施例中的第一金属阻尼机构的结构和功能相同，且第二金属阻尼机构和第一金属阻尼机构的结构和功能也相同。

[0060] 本实施例提供的粒子加速器调谐质量减振器，具体适用于加速器设备上的减振器，用以调谐加速器设备水平方向上的振动频率，以抵消加速器设备在水平方向上的振动，保证加速器设备的稳定运行。

[0061] 参见图6和图7所示，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器包括：金属质量块10，以及设置在金属质量块10相对两端的多个第一金属阻尼机构20和多个第二金属阻尼机构30，多个第一金属阻尼机构20设置在金属质量块10的一端，多个第二金属阻尼机构30设置在金属质量块10的另一端，优选的，第一金属阻尼机构20和第二金属阻尼机构40的数量均为四个，分别以矩阵的方式均匀的分布在金属质量块10的一端和另一端。本实施例中，金属质量块10为本粒子加速器调谐质量减振器提供固有频率；第一金属阻尼机构20和第二金属阻尼机构30分别连接在金属质量块10的相对两端，为本粒子加速器调谐质量减振器提供刚度和阻尼。由于本粒子加速器调谐质量减振器是应用于加速器设备上的，可根据加速器设备自身固有的振动频率，或外界因素对加速器设备产生的振动频率，设置金属质量块10的质量，使本减振器的固有频率和加速器设备的振动频率一致或接近，再由第一金属阻尼机构20和第二金属阻尼机构30将该振动频率吸收、抵消，从而保证了加速器设备的稳定运行。

[0062] 本实施例中，质量块和两个阻尼机构均采用金属材质制成，能够有效抵抗辐射影响，减少因辐射对本减振器所造成的损坏，延长本减振器的使用寿命。

[0063] 由于本实施例中的第一金属阻尼机构和实施例一中的第一金属阻尼机构的结构和功能相同，在此不再对第一金属阻尼机构的结构和功能进行详细描述，请参考实施例一。以下仅对第二金属阻尼机构的结构和功能进行说明。

[0064] 继续参加图6和图7所示，第二金属阻尼机构30包括：第二金属光杆31，以及套接在第二金属光杆31上的的第二金属弹性阻尼元件32和第二金属固定件，第二金属光杆31安装在金属质量块10的另一端，第二金属光杆31和金属质量块10之间的安装方式可以是焊接等一切可实现连接的连接方式。第二金属弹性阻尼元件32位于第二金属固定件和金属质量块10的另一端之间，第二金属弹性阻尼元件32的一端抵接金属质量块10的另一端，第二金属弹性阻尼元件32的另一端抵接在第二金属固定件上，即第二金属固定件固定在第二金属弹性阻尼元件32的另一端，金属质量块10和第二金属固定件对第二金属弹性阻尼元件32产生预紧力；或者金属质量块10保持静止，第二金属固定件对第二金属弹性阻尼元件32产生预紧力，该预紧力的大小取决于第二弹性阻尼元件32的刚度和阻尼。

[0065] 本实施例中，金属质量块10和第二金属固定件对第二金属弹性阻尼元件32产生预紧力，该预紧力的大小取决于第二弹性阻尼元件32的刚度和阻尼；而实施例一中金属质量块10和第一金属固定件对第一金属弹性阻尼元件22产生的预紧力的大小取决于第一弹性阻尼元件22的刚度和阻尼。两个预紧力的大小可以是一样的，也可以是不一样的，在实际使用中，只需满足实际所需的刚度和阻尼即可。也可以将两端多个第一金属阻尼元件22和第二金属阻尼机构32的刚度和阻尼设置为相同的，即选取同样的金属阻尼元件。

[0066] 本实施例中，第二金属固定件包括：第三金属压板34(相当于实施例一中的第一金属压板24)和第二金属限位紧固件33，第三金属压板34用于固定第二金属弹性阻尼元件32的另一端，第二金属限位紧固件33用于对第三金属压板34进行限位，即第二金属限位紧固件33通过紧固在第二金属光杆32上以限位第二金属压板，使第二金属弹性阻尼元件32产生预紧力。作为优选的方案，第二金属限位紧固件34也为金属自锁螺母，由于第二金属弹性阻尼元件32的外径大于金属自锁螺母的外径，因此，有必要在金属自锁螺母和第二金属弹性阻尼元件32之间设置一外径大于第二金属弹性阻尼元件32的第三金属压板34。

[0067] 在一实施例中，金属自锁螺母具有内螺纹，第二金属光杆31上设置有适配与该内螺纹的外螺纹，第二金属限位紧固件33通过该内螺纹和该外螺纹在第二金属光杆32上旋紧以对第二金属弹性阻尼元件32产生预紧力。该外螺纹的长度(即第二金属光杆31的轴线方向)以第二金属限位紧固件33能对第二金属弹性阻尼元件32旋紧紧固并产生相应的预紧力为准设置。

[0068] 本实施例中，金属质量块10上设置有贯穿金属质量块10一端和一端的相对端的多个容置孔11，共轴的第一金属光杆21和第二金属光杆31贯穿容置孔11，以将第一金属阻尼机构20和第二金属阻尼机构30分别安装在金属质量块10的相对两端。

[0069] 继续参见图6所示，在一实施例中，为便于装配，将金属质量块10以及多个第一金属阻尼机构20和多个第二金属阻尼机构30设计成三个独立式结构。由于第二金属阻尼机构30和第一金属阻尼机构20的数量相同，且一一对应，每一个第一金属阻尼机构20与对应的第二金属阻尼机构30相对于金属质量块10所在的轴线(即图7所示的垂直方向的虚线)轴对称，并且，第一金属阻尼机构20上的第一金属光杆21和第二金属阻尼机构30上的第二金属光杆31共轴。在设置好金属质量块10质量的前提下，在金属质量块10的一端设置用于容置第一金属光杆21多个容置孔11，金属质量块10的另一端同样设置用于容置第二金属光杆31的多个容置孔12。

[0070] 本实施例中，设置在金属质量块10一端的多个容置孔11和设置在金属质量块10另一端的容置孔12数量相同，且一一对应，并且，相对应的容置孔11和容置孔12在金属质量块10上融合为沿金属质量块10一端至另一端的通孔，第一金属光杆21和第二金属光杆31穿过该通孔以将第一金属阻尼机构20和第二金属阻尼机构30安装在金属质量块10的相对两端。

[0071] 在另一种实施方式中，共轴的第一金属光杆21和第二金属光杆31可以是同一金属光杆，即第一金属阻尼机构20和第二金属阻尼机构30可共用同一金属光杆。

[0072] 当然，在不考虑装配难易问题的前提下，两端的金属光杆和容置孔也可不对称设置。

[0073] 本实施例中，第一金属光杆21和第二金属光杆31共轴，在第一金属固定件在第一金属光杆21上旋紧以对第一弹性阻尼元件22产生预紧力，第二金属固定件在第二金属光杆31上旋紧以对第二弹性阻尼元件32产生预紧力的过程中，第一金属固定件旋紧时产生的力传递给金属质量块10的一端，第二金属固定件旋紧时产生的力传递给金属质量块10的另一端，两个力相互抵消，从而不会使金属质量块10产生位移。

[0074] 参见图6、图7和图8所示，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器中，第二金属阻尼机构30还包括：第二金属滑动件36，其设置在第二金属弹性阻尼元件32和容置孔12之间，第二金属滑动件36用于将第二金属光杆31支撑在容置孔12内。本实施例中，第二金属滑动件36包括：套接在第二金属光杆31上、且可沿第二金属光杆31轴向方向滑动的第二金属滑动部361，以及设置在第二金属滑动部361端部、且突出于第二金属滑动部361端部径向方向上的第二金属限位部362，其中第二金属滑动部361设置在在容置孔12内，第二金属限位部362位于容置孔12的开口端部。本实施例中，第二金属光杆31穿过第二金属滑动部
361被第二金属滑动件36支撑在容置孔12内，第二金属限位部362限制了第二金属滑动件36向容置孔12内移动的位移。

[0075] 本实施例中，第二金属限位部362的外径也小于第二金属弹性阻尼元件32的外径，且为空心，因此，第二金属阻尼机构30还包括：第四金属压板35(相当于实施例一中的第二金属压板25)，第四金属压板35位于第二金属限位部362与第二金属弹性阻尼元件32的一端之间，以将第二金属弹性阻尼元件32的一端更稳固的固定。

[0076] 本实施例中，第一金属滑动件26和第二金属滑动件36均优选为直线滚珠导套或直线轴承。第一金属弹性阻尼元件22和第二金属弹性阻尼元件32都包括金属弹簧和金属橡胶减振垫，金属弹簧为本减振器提供刚度，其套接在第一金属光杆21和第二金属光杆31上；金属橡胶减振垫为本减振器提供阻尼，位于第一金属阻尼机构20上的金属橡胶减震垫设置在第一金属压板24与第一金属阻尼机构20上的金属弹簧之间，和/或设置在第二金属压板25与第一金属阻尼机构20上的金属弹簧之间。位于第二金属阻尼机构30上的金属橡胶减震垫设置在第三金属压板34与第二金属阻尼机构30上的金属弹簧之间，和/或设置在第四金属压板35与第二金属阻尼机构30上的金属弹簧之间。金属弹簧和金属橡胶减震垫共同作用以消减加速器设备上的振动频率，保证加速器设备的平稳运行。

[0077] 参见图8所示，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器还包括外壳40、设置在第一金属阻尼机构20上的第一金属固定部27、设置在第二金属阻尼机构30上的第二金属固定部37、以及两个固定板50；第一金属固定部27以图8所示方向设置在第一金属限位紧固件23的左侧，其包括两个压板和分别位于两个压板外侧的两个自锁螺母，两个自锁螺母相对旋紧以将其中一个固定板50压紧、固定在第一金属阻尼机构20上；第二金属固定件37以图8所示方向设置在第二金属固定件33的右侧，其也包括两个压板和分别位于两个压板外侧的两个自锁螺母，两个自锁螺母相对旋紧以将另一固定板50压紧、固定在第二金属阻尼机构30上。如图8所示，外壳40是套在金属质量块10、第一金属阻尼机构20及第二金属阻尼机构30上的，以对本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器起到保护作用。在其他实施例中，也可将外壳40通过螺钉固定在两个固定板50上。

[0078] 参见图6、图7和图8所示，在图示方向上，本实施例所提供的粒子加速器调谐质量减振器是在水平方向上安装放置的，用以调谐加速器设备在水平方向上所产生的振动，避免对加速器设备产生影响，整个减振器是安装在加速器的支架部分的，也可以安装在磁铁的顶端，其安装在那个部件上就可以抵消那个部件在水平方向上的振动频率。

[0079] 综上所述，实施例二所提供的粒子加速器调谐质量减振器针对加速器设备的水平方向减振，采用全金属结构制造，具有良好的抗辐射性能，在强辐射环境下能够稳定起到消减加速器设备水平方向上的振动，不易发生损坏；其结构简单，制造成本低廉，安装方便，不需要对已有的加速器设备上的磁铁支架进行改造，也不需对支架的强度进行降低来达到隔振减振的效果，进一步的提高了加速器设备在水平方向上的稳定性。

[0080] 实施例一和实施例二中的粒子加速器调谐质量减振器，在系统的振动幅度较大位置处增加弹性阻尼质量结构，以调谐系统结构整体的动态特性，达到系统振动频率避开固有频率的目的。将粒子加速器调谐质量减振器装入主结构的目的是用外力作用振动力对系统结构构件的消能，在该情况下，振动的一些能量传递给粒子加速器调谐质量减振器，通过弹性-阻尼结构将振动的能量消减掉，具有以下优越性：

[0081] 第一、能有效地衰减主结构的振动反应，在合理的选取质量、刚度系数、阻尼比等结构体系调谐参数的情况下，主结构的振动能量(如位移、加速度等)可衰减30％～60％；

[0082] 第二、采用本粒子加速器调谐质量减振器对主结构进行动力调谐，无需对主结构采取传统的加强措施，这对于某些难以采取加强措施的结构具有一定的优越性，如复杂的四级磁铁共架支架，有紧凑的空间和不同体积大小的磁铁等；

[0083] 第三、本减振器不仅适用于新建结构的减振控制，也特别适用于已有结构的减振优化，便于安装在主结构的外形，不需对主结构整体进行改造。

[0084] 以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

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