Активное виброзащитное устройство

 

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций объектов приборостроения . Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции за счет изоляции от разнонаправленных возмущений. Виброизоляция объекта от разнонаправленных возмущений достигается за счет особого выполнения упругого элемента с размещенными на нем датчиками, чувствительными к этим возмущениям, и исполнительного механизма электромагнитного типа, отрабатывакяцего эти возмущения в любом направлении,2 ил. 00 о со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3 А1 (59 4 F 16 F !5/03

Й(, Г:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н Д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3926819/25-28 (22) 12.07.85 (46) l55..0044..8877. Бюл. У 14 (72) А. В. Ауге рт и В. Г, Карпов (53) 621-567 . 7 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 896279, кл. F 16 F 15/03, 1980. (54) АКТИВНОЕ ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к средствам защиты от вибраций объектов при— боростроения, Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции за счет изоляции от разно направленных возмущений, Виброизоляция объекта от разнонаправленных возмущений достигается за счет особого выполнения упругого элемента с размещенными на нем датчиками, чувствительными к этим возмущениям, и исполнительного механизма электромагнитного типа, отрабатывающего эти возмущения в любом направлении.2 ил.

1 13037

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций различных объектов техники приборостроения и предназначено преимущественно для виброизоляции точных электромеханических и оптикомеханических приборов, в частности проигрывателей.

Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции эа счет изоляции от разнонаправленных возмущений.

На фиг.1 изображено активное виброзащитное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, аксонометрия.

Устройство содержит установленный на основании 1 корпус 2, выполненный в виде полого цилиндра. В корпусе 2 размещены две конические пружины 3 и 4. Эти пружины закреплены вершинами на середине диафрагмы 5.

73 не чувствительны к механическим напряжениям кручения плеча вокрут его оси симметрии.

Четыре катушки 16 — 19 установлены на внешней цилиндрической поверхности цилиндра в зоне действия кольцевого магнита 6 так, что оси катушек расположены в плоскости магнитной нейтрали магнита 6 и параллельны направлениям плеч упругого элемента

9. Совокупность катушек 16 — 19 и кольцевого постоянного магнита 6 образует исполнительный механизм элект— ромагнитного типа. Чувствительные датчики 12 — 15 подключены через схе— му управления к катушкам 16 — 19. При этом каждый датчик подключен к противоле. кащей катушке.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На диафрагме 5 по ее периметру закреплен кольцевой постоянный магнит б, намагниченный аксиально. Меж- 25 ду магнитом б и корпусом 2 имеется зазор. К середине диафрагмы 5 перпендикулярно ее плоскости прикреплен -оцним концом нагрузочный стержень 7, Диафрагма 5 с нагрузочным стержнем щ

7 образуют подвижный элемент устрой.— ства. Второй конец нагруэочного стержня 7 связан с центром упругого элемента 8. При этом связь нагрузоч- " ного стержня 7 с упругим элементом

8 может быть либо жесткой, либо через упруго-эластичную втулку 9. Упругий элемент 8 связывает нагруэочный стержень 7 с амортизируемым объектом

10. Упругий элемент 8 выполняется из щ упругого материала и имеет форму крестообразной перемычки, образованной системой прорезей, Жесткость упругого элемента 8 выбирается в зависимости от массы амортиэируемого 45 объекта и регулируется выбором длины и поперечного сечения плеч крестообразной перемычки. Дополнительное уменьшение жесткости упругого элемента достигается введением четырех па- gg зов 11, расположенных напротив плеч перемычки. Четыре чувствительных датчика 12 — 15 жестко закреплены по од-ному на каждом плече крестообразной перемычки. Датчики 12 — 15 чувствительны к механическим напряжениям изгиба плеча в плоскости, проходящей через оси симметрии плеча упругого элемента и нагрузочного стержня ?, и

Вертикальные динамические возмущения основания 1 за счет инерции амортизируемого объекта 10 вызывают вертикальное колебательное перемещение опорного стержня 7 с диафрагмой 5 и синфазные колебания изгиба всех четы— рех плеч упругого элемента 8. Чувствительные датчики 12 — 15 вырабатывают синфазные сигналы, пропорциональные упругим напряжениям изгиба плеч упругого элемента. По этим сигналам схема управления формирует во всех четырех катушках 16 — 19 синфазные управляющие токи, вызывающие в исполнительном механизме усилия вертикального поступательного, перемещения диафрагмы 5 с нагрузочным стержнем 7, компенсирующие вертикальные возмущения силы. Динамические возму— щения основания 1 в горизонтальной плоскости, например, в направлении оси катушек 17 и 19 за счет инерции амортизируемого объекта 10 вызывают наклонные качания нагрузочного стержня 7, вращательные колебания диафраг— мы 5 относительно горизонтальной оси, проходящей через центр диафрагмы и перпендикулярной направлению колебательного возмущения (например, вокруг оси, соединяющей катушки 16 и 19). Наклонные качания нагрузочного стержня 7 приводят к противофазным изгибным колебаниям противолежащих плеч упругого элемента (например, плеч с датчиками 13 и 15).

Чувствительные датчики каждой пары противолежащих плеч вырабатывают

3 1ЗОЗ7 противофазные сигналы, пропорциональные упругим напряжениям изгиба плеч.

По этим сигналам схема управления формирует в противолежащих катушках (например, в катушках 17 и 19) проти- 5 вофазные токи, вызывающие в исполнительном механизме вращающие моменты, компенсирующие возмущающие силы,При любом произвольном направлении возмущающего воздействия последнее пре- 10 образуется на взаимно перпендикулярные компоненты, параллельные или перпендикулярные направлениям плеч упругого элемента, и далее цикл работы устройства повторяется. 15

Формула иэо бретения

Активное виброзащитное устройство, содержащее корпус, установленный на 20 основании, подвижную часть, связываемуюю с амортизируемым объектом через упругий элемент, и чувствительные датчики, подключенные через схему управления к исполнительному устройст- 25 ву, отличающееся тем, 73 4 что, с целью повышения эффективности виброизоляции за счет изоляции от разнонаправленных возмущений, устройство снабжено двумя коническими пружинами, размещенными в корпусе, последний выполнен в виде полого цилиндра, подвижная часть — в виде диафрагмы, размещенной между вершинами пружин, и нагруэочного стержня, связанного одним концом с диафрагмой, а другим — с упругим элементом, имеющим крестообразную фюрму, исполнительный механизм представляет собой аксиально-намагниченный кольцевой постоянный магнит, закрепленный на диафрагме по ее периметру, и установленные на внешней цилиндрической поверхности четыре катушки, оси которых расположены в плоскости магнитной нейтрали постоянного магнита и параллельны направлениям плеч упругого элемента, а четыре чувствительных датчика закреплены по одному на последних, и каждый из них подключен через схему управления к противолежащей катушке.

1303773

Составитель М. Веселов

Техред В.Кадар

Корректор М.Демчик

Редактор Л,Повхан

Заказ 1291/37 Тираж 812

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К"35, Раутская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.!1роектнз я,