Нелинейное демпфирующее устройство

 

HF/IHHEHHOE ДЕМПФИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее основание , упругие ограничители, периодически взаимодействующий с ними упор и параллельно установленные упругий элемент и демпфер вязкого трения, предназначенные для связи упора с виброизолируемым объектом , отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, оно снабжено установленным на основании с возможностью поворота вокруг оси щтоком , щаговь1м серводвигателем, кинематически связанным со штоком, и системой управления , содержащей последовательно соединенные вибродатчик, резонансные фильтры , блок сравнения и усилители, соединенные с шаговым серводвигателем, а упругие ограничители закреплены на штоке в трех радиальных плоскостях с шагами по длине штока, различными в каждой плоскости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU 1146498

4(5D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

H А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3589544/25-28 (22) 13.05.83 (46) 23.03.85. Бюл. № 11 (72) О. С. Кочетов (53) 621-567.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 568769, кл. F 16 F 7/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 255704, кл. F 16 F 7/08, 1967 (прототип). (54) (57) НЕЛИНЕЙНОЕ ДЕМПФИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее основание, упругие ограничители, периодически взаимодействующий с ними упор и параллельно установленные упругий элемент и дсмпфер вязкого трения, предназначенные для связи упора с виброизолируемым объектом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, оно снабжено установленным на основании с возможностью поворота вокруг оси штоком, шаговым серводвигателем, кинематически связанным со штоком, и системой упра вл ения, содержа гцей последовательно соединенные вибродатчик, резонансные фильтры, блок сравнения и усилители, соединенные с шаговым серводвигателем, а упругие ограничители закреплены на штоке в трех радиальных плоскостях с шагами по длине штока, различными в каждой плоскости.

1146498

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброзащиты различного рода объектов.

Известно.,демпфирующее устройство, содержащее упругий упор и упруговязкое звено, предназначенное для связи упора с виброизолируемым объектом (1).

Недостатком устройства является низкая демпфирующая способность вследствие того, что скорость демпфирования равна и пропорциональна скорости объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является нелинейное демнфирующее устройство, содержащее основание, упругие ограничители, периодически взаимодействующий с ними упор и параллельно установя rrныс упругий элемент и демпфер вязкого трения, предназначенные для связи упора с виброизолируемым объектом (2).

Недостатком известного устройства является его невысокая эффективность из-за невозможности минимизировать передаточную функцию системы, особенно в зарезонансной области.

Целы изобретения является повышение эффективности гашения колебаний.

Указанная цель достигается тем, что нелинейное демпфирующее устройство, содержащее основание, упругие ограничители, периодически взаимодействующий с ними упор и параллельно установленные упругий элемент и демпфер вязкого трения, предназначенные для связи упора с виброизолируемым об ьектом, снабжено установленным на основании с возможностью поворота вокруг оси штоком, шаговым серводвигателем, кинематически связанным со штоком, и системой управления, содержащей последовательно соединенные вибродатчик, резонансные фильтры, блок сравнения и усилители, соединенные с шаговым серводвигателем, а упругие ограничители закреплены на штоке в трех радиальных плоскостях с шагами по длине штока, различными в каждой плоскости.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого нелинейного демпфирующего устройства; на фиг. 2 — его амплитудно-частотная характеристика.

Нелинейное демпфирующее устройство содержит основание 1, на котором с возможностью поворота установлен шток 2, на котором в трех радиальных плоскостях закреплены упругие ограничители 3 с шагами по длине штока 2, различными в каждой плоскости.

С упругими ограничителями 3 взаимодействует упор 4, связанный с виброизоли5

50 руемым объектом 5 упругим элементом 6 и параллельно установленным ему демпфером

7 вязкого трения. Шток 2 кинематически связан с шаговым серводвигателем 8, связанным с системой управления, включающей в себя соединенные с обмотками возбуждения серводвигателя усилителя 9, последовательно соединенные с ними резонансные фильтры 10, блоки 11 и 12 сравнения, паласовые фильтры 13 — -!5, на которые поступает сигнал с вибродатчика 16.

Нелинейное демпфирующее устройство работает следующим образом.

Посредством вибродатчика 16 измеряется виброскорость амортизируемого объекта массой М. Сигнал с вибродатчика 16 разделяется полосовыми фильтрами 13 15 на три частотные полосы. Фильтр !3 выделяет доре:гона к):ую полос 17 частот, фильгр 14 — резонансную полосу 18, а фильтр 15 зарезонансную полосу 19.

В блоке 12 сравнения происходит сравнение сигналов с фильтров 13 и 14, и больший из сиг алов поступает на общий блок 11 сравнения, на другой вход которого поступает сигнал с фильтра 15. Больший из трех исходных сигналов с блока 11 сравнения поступает на общий вход резонансных фильтров !О. настроенный соответственнo полосами 17 — 19 характеристики.

Тот резонансный фильтр из трех, в частотную полосу которого попадает сигнал с блока 11, начинает резонировать и дает команду на соответствующий усилитель 9, который подает напряжение на одну из обмоток возбуждения шагового серводвигателя 8, который поворачивает шток 2. При этом происходит смена шага упругих ограничителей 3. Причем шаг ограничителей на резонансной полосе наибольший, чтобы рассеивание энергии было достаточное для гашения резонансных колебаний, а шаг ограничителей, соответствующий полосе 19 характеристики, наименьший из трех, чтобы рассеивание энерги и в за резонансной полосе было наименьшим, т.е. чтобы система приближалась к недемпфированной системе, у которой после резонанса резко возрастают виброизоляционные свойства, по сравнению с демпфированной системой в той же зоне.

Упор 4 выполнен коническим на конце, чтобы облегчить смену упругих ограничителей 3 при повороте.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять автоматическую подстройку в зависимости от частоты входного вибровозбуждения и упругоинерционных свойств подвески.

1146498

Составитель А. Машкин

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 1340!28 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4