Виброизолятор с автоматическим управлением

 

И «(Прстспие относится к средствам чашшы 01 вибраций различи1)1 об ьектов. lU .ii и.чоГ)р(чения новьпнеиие ъффективносги чаиапы от вибраннй на сч ст расширения диапазона рабочих частот. При работе виброизолятора вибровозбудмтель 5 развивает унравляюн1ую силу, зависящую от ко- :)ффициента передачи последовательно включенных датчика 8, согласук)Н1е1ч) усилителя 11, аналогового сумматора 10, блока 6 унравления и вибровозбудителя 5. Режим io.4Ho(i компенсацни вибра1и1онны.х сил настунает 1ри условии равенства коэффициента передачи кана,1а уцрав,пения жесткости допо.чпительного упругого элемента 3. Это условие может быть в1)Н1олнепо в широкой полосе частот. Использовацие динамометра 2 и со- | 1асуюшего усилите.чя 7 иозво.чяет одновременно компенсировать вибрационные си, 1ы и минимизировать ошибку компенсации. Применепие допо,ппительпого ynpyi oro y. ie- KMiTa 3 в виде цилиндрической пружины с регулируемым поджатием уве,1ичивает надежность работы внбровозбудите,1я 5. 3 з.и. ф-лы, 1 ил. 10 сл 00 4 ОО СП 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (13 4 Г 16 F 15< 03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ч I чл<. ° <; .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l3

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ю "л.)).„-, ! ")11 3!Et)!f474;25)-28 ! )) "8 10 85> (4!)) . 30.10.87. 1)к>,!. № 40 !

711 К<>ун;>сский нолитслни (еский и>(ститут

II I .ЛнT;)нас

17)1 13 1. 1:. I<. 3<>tk, K..Ч. Рагу ft>«l;kt<

11. 1:3аи>.о(3;! и 13. h. C.òóëüïèíttñ () 3) t) )1-<)6)7 ((k88.81

I )t)) Л(3(орскос свидетельство С.О.Р ,Л )5!1:)6)8, кл. 1 16 1) 15<03, 1!170.

Лн)орск<к свизетельство <.О.Р

Л 1 1! )3,3) 8.

1;) l ) 13111) Р(3Г1:3(). 1ßT(> Ð (. Л Е3ТОЧ ЛТ11<11 .(. К И.>> "3, ) 1 (Р Л Е3, 11 . ЕЕИ Е,Ч

0>7! И «)бр«тение относится к средствам

<а Illll1 ь! <)1 ни бр;! ((и и p

11<ль и 3()()p(((ч>ия ff()I3hllll(. нис аффективIl< >< I и 3I ()т E3kf(>Pчи); часT()T. Г1ри работе

„„SU„„1348581 А 1 виброизолятора вибровозблдитель 5 развивает унравляющуK) силу, зависящую от коаффициента передачи носледонательно включс нныл датчика 8, сог.t<)cvK)III< .I () л силитс ля

11, и налогового сум м атс>ра 10, блока 6 уира вления и вибровозбудителя 5. Режил! полной компенсации вибрационны. сил наступа T нpи 3 с,1ов>(и раt3(. нства к()зфи(lи(. нта I)еp(<чачи канала унр Iвления жесTêости д<ии)лнительного i нругого алемента 3. 3T(> iñë<>E3Ifl может быть выполнено в ц)ирокой ио.ц>сс часT()T. Использование динамометра 2 и согласук)щего усилителя 7 позволяет одновременно компенсировать вибрационные силы и минимизировать оц(ибку к<>мнен

11рименение 3<)lt<)лнительtt()l <) i ирл гого алемснта 3 в виде нилин lpltче«кой пружины с

p< гллируел(ыл! поджатием l величивает надеж>н>сть работы ниоровозбу дите )H 5. 3 з.tl.

<1)-,1ы, 1 ил.

1348581!

1:)Обрс (сlllt(. (>TI!()(ится к средствам зашиты от Вибраций pil <личных О6ъ KT()B. ! (ел(, и »О6рс(иия иовы(псиие эффективи<>сти <Вшиты От вибраций за счет рас11! И р<>1(И я (!!

И(3 черт(ке изображена схеыа вибр(>изо IHT()p

ВИ6рои:»олятор с автоматическим уиравлсии«ы со,(ержи г последовательно соедииеииыс !ILp;II)ff(>iKL(ткий упругий элемент 1, it!Illi IL р > и,(О()оли ительи ы Й упругий э.!сы(1)г 3, с()L. дии IIIlbltt с его внешним ()T

:3il ll1i11l (<1<. ы О(О (>61>L кт а 4 ко!! ИОы, Ви 6ро Воз6у дител и 5, с<ц ди иси иый с ни м Bl>l x()доы

6.и)к t) уlip

7. 1)хо,(котор >го сое (tt tlc с д(!!1)(мометром, (<1Òt II()l О II(. p(. ХI (ll(C EHI H за(ЦИIl(;tcм<>гО ()61,(кг;3 4 и h()ле6>лкнцсl()L H объект;< !), ill!<1.и>(овый су ым;)г()p 1(), Выход которо(О»((О (кл!О »с!1 к блоку t) у правления, а

О 11111 ll 3 l! X();I() В h < () I Ë ВС < K> ll(Lì ) ЫСИЛ ИТС. IK) 7, и ЛО((олlili !СЛ!>III>lit С()l ë<)СX í)ll(ий усили ге,ll> I l. Вклю к иный между да I Eèê(>(<1 8

il . (pt> I и )1 13 X(>. ((>XI

),I()h 1 vlip;II!л< ((ия Выполщи В Виде по<л(доиа «л!В<О <>сди(ц и!)ых h<>pp(ктируюill(О !I!<. Iiil 1" и X(ltiiitTC.lit>.11!и!с.!В<(ый ) «ругии элеысili,3 ыоксl 61>ill> (31,(Иод((С(1 и 1)идс цилин.(ри>IL СK()it

1 ружииы с рс I, зирусмыы Il(>.liKil! исы (IL,>,.I(. Ы(II I I Ы(>rhL I <) <>I I i! . i i l(>. I ! «> .и,, и(и и<)Ii!<>,!ято!)<1 1-1 11,(Lòi!t); (> a.".L 1(. il1 (! I ), llpL lL I i<1!. (ИК)iliL! t>

L<><ни1 ll,ши;с» (,л <и и ы(т(1,1, I i< i1 ), I(О <.1 1<. P l!

1 < iI< t, i < t:!;if! i< 1 L T il tl. i if L T ll h t )I!(tI <) х (—

> В<, I и I )«;tilit )ОВ;(гь li(<>6,одиЫ<>С

С<И>(И )И(!(И rat t Iht>L 1< и )И Р Ii!!It >1 < IK()l(> ! И .И)1)О(illil<. .I! El >I > 3 (11)у(их >,

i<)<) iL li < )< 1 !!ii<>1> )!! <<),I)IT<)1)iI li litt ii<>Px1

ii !I(и.

13 h;«ILL"1!и .,11 ilih.;E 8 i!)аими<>(О I!(ремеlllL !litt! <>6!.tск(ОВ 4 11!) >1()iK(г 61>II !> ИС)(ользоB;iH ГОКОВИХР< B tlt ИЛИ ИИДУKTÇIE»IIÛÇI.

1" ) Х I I > (L f); 3 Я Ы t > 1 6 p 3 E I i! 1 ti B h, М ) и (f l <) 11 < 3 р а1Л < .11>f 1 (>, t (> I l t )Л t i l I: С, (Ь!(О 1 X X I EР Х ГО М Х э, )Е Ы Е(! т << 3 и L()(,(1(и lli t t 1«! t Hж!(Ои к(> «!Икой ВИ6роВО < 6) 1111 L,Л >!,) !

3и6()О< t.) >I I >I),(В г()ы «(ич< (!,Itxl ы((раВ. lt llHL " p i6<) iiC,i С (С, (> f()III И Ы О6!)<1:)ОЫ ! 1 () И р(! « XE f(fl <, I I i X к<13!ил<3 х V lip(I i!ËL !lit я

t EIif(ip«xtL p, i:ðH:>òключеиии d«алогового сумы;)тора It) Ог 6лока 6 у(ipBBTefiHH)

h(I,1(6. 1!О!И<1:!L я О<> <,ск г !),,t!(форм и рх я исpll()л инте,(ьиыи 3 x ilp — (uc .>. It ы<1 I l>i. < ) <ЛИСT силовое <и)з6у кдеиие

)аи(ии(;! 1)<>«) >6ъскта 4, (н(рс.(<.няеы(н раB <. l l (1 E! (> X i (в — (Хд (4) в д < 1 +1 где X u Xt K()<)pдииаты колеблющего 9 и

3,(щищаемого 4 объектов;

Ki и K! — коэффициенты жесткости неравиожесткого 1 и дополнительного 3 упругих элементов.

11ри установке роториых механизмов усилие f)) имеет полигармонический характер с ярко выраженными вибрационными составляющими иа частоте оборотов вала и ее гармониках. Это усилие возбуждает иолигармоническую вибрацию защищаемого обьекта 4. !

О При включенном канале управления цо относительному перемещению вибровозбудитель 5 развивает пару управляющих сил (з<, приложенных к концам дополнительного упругого элем HTB 3, ирич< 1)t каждая из этих си. pавllа

f„= ) )<(")в X1,), (2) где К)< коэффициент передачи последовательно включенных датчика 8 переме(цеиий, со! ласующего усилителя 11, аналогового сумматора 10, блока 6 управления и

20 Ви6ровозбудителя 5.

УIE pit (3 1HIO(UdH CH lB fy созда(Т ком((еисИрую(цес усилие, действукнцее на защищаемый О6ьект 4 и равное

2) < К (Х> — Х ) 2>+у

z,+z, где /,, /в и /„- упру(не и инерционные

Ы (Х«11»it i(. С КÇIB СО(! P(>TИ i3. 1(. ИИ Я HЕPB Виоih(. (. Т— ко!О 1 и д(н(олиитсльиого, 3 x llpx Hx элемсн1<>В и О61,ект(3 <-).

В зарезоиаисной области Виброизоляi<>p;I. i,д(обычно расположены наиболее и! (1 (I I L it и I ы(с (! c т;1 Вл Я ю I (I и (B и 6 р B ц и и, (! <О p—

ыу.1<» (, 3) х проша(тся и имеет E)II.T

35 . К

)к ) >х(<ä ) +)г (4)

В режиме полной коы((сисации Вибраци<и!иl>ix сил, т.е. IlpH fy+(„--О, им(ем: (>3

40 т.е. при коэффициенте передачи канала

s правления ио относительному перемещению ч целе((во равном жес ткост и доиоли и тел ьиого упругого элемента 3, иа зашишаеыоы объекT< 4 происходит полная ком(и нсация вибрациоииынх сил f .

УLxi<»33te (5) может быть вы(:Олнеио в

Illitp(>K())t полосе частот, поэтому Виброизолирук>шее устройство обес)(ечиваеT одновременное гашение всех Вибрациоиных составляющих. расположенных в диапазоне эффективно(о управления, 1л я увеличения эффекти виос ги виброизолятора между иеравиожестким упругим элементом 1 и до((олиительным упругим элеыеигом 3 установлен дииамометр 2, который через согласующий усилитель 7 и аналоговый сумматор !О иодклк>чеи к блоку 6 управления. При этом в электромеханической системе управления виброизолируK)IIIBго устройства одиовреыеиио lip()Hcho1;34/ 7(31

Фор.иу !и <гс<г)61)< ген<и (.О 7(IНН I(ПЛ:):(НЗРЕЕН

Р< I;Iл,)р:(Р< нин Гетре.<11 H(()<) Ко!)р<лтор Ц П(,>р) IIIII .3а лап IВ5З,З!> 1 и р à >h 8< I H 1(<).>IIII н<п

Hlll1l(1 1 (I Рос) парстнс ного лом итета (.«..Р по пепам и<о<>рет(ний и откр. IT>I>i

1(ЗОЗ5, )()(кна, Ж вЂ” 35, Раушекаи í IBI, П 4,5 (1(п)н >но пенно поаиграфи I<скос предприятие, г У>лгоро)ь ).I. ((H<>< лтн,IK, -! з .1ит кочиенсация Вибрационнык сил, дейст!)уюи(ил на защищаечый объект 4, и 3ВтОм;)ти I((. кая ))If!I!If>lи:<ация Ошибки Ifp()lt(. <. са K()чценсации, т.е. реализуется комбинированное управление, х3р3ктеризу к>щееся максимальной эффективностью и наилучшими каиественными показателями.

11риченение дополнительного упругого эл(. ч е нта 3 В Вид(. B HT<) H lf P>I )KH í û (P(Ã))— лируемыл! Иоджатиел< обеспечивает иолнук> разгрузку кольцевой мембраны от Весd механизма, что увеличивает надежность р;!боты вибровоз6удителя, 1) при исиользовании электрома HHTH()l Ви6ровозбудителя, Kp()ме того, уменьшается коэффициент нелинейн ы к искажен ий, ито нео6к<)димо для э<р<1>ективно! О управления. У()ег!>!иеренная жесткость витой пружины !>месте с иоиереи!Ьой же(Tk(>< гыо кольцевой ч чГ>раНЫ уСTpBIIHK)T ВОЗМОЖНОСТЬ II<. р(K(>(ОВ II();1Вижной кату!Нки -)лектродинамии< ско(О Ви6p<)B<) 5F) (ИT(.. IH.

И(11<) 1 ЬЗОВ 3 Н И(. I >Р(.,t. f <11 )lс ))10I (> В 1(f) Р()И 5(> IHT()pr с автомати и ским уиравление ч (Il( сравнеIIHK) с изве(Tfltlxftf) ум«иьшает лии;1Н;1! рч,lKH, IlpftX<>,f)Ill()t(. H Н;! О6ik hТЫ 3<1 IIIII T l)l ()T В И бра ци и, IT() ll<) Bkl Ill I(1 Н

1. 13и6роиз<>л ят(>1> с 3вт<>м >)7 и нес ки м

У ИР;)В 1(.и И()1, (О;1(РЖ;1 я(И И СI)(. I!Ill(Н Н Ь1С II(>сс!е.(оватег!Ьно неравнож«сгкий 3 иру! Ий элсчеит, динамомс! р и .1

->лечент, соедиlK нный с сl ) и! (IIIHич От <аи, ии(аемого объект;I k()lift()xf Ви6ро!Н) 5F)x,lftт(.Iь. СОединеииыи <. Hltм Вы О,1ол! 6.1(>k ) Ilp)l нЛЕHlf H И СОГЛ)1(XK>If)It ft X (ll, IH T(,11), !5ЛОД K(>T()РО! О СОЕДИ НЕН ;) I! 113 щийся тем, что, с цельк> ll<)H14! !(Иия эффеhтивности защиты от ви6р;Illèè, >и сн;16жеи датчиком взаич ного иер(xl(lll(111151 О6 ьсктов, lH3 7оговь!м (> )! )13ТОРО )1, Вы) О.1 h() T<)1)<)f О подклк>нен к 6локу уир:.!Влсf ия. (l (>.11tH II.<

В,О;(О — К (()1.1;>с у Нпцсч у i < If. I È ГЕЛ и), I()II().lHÈTÅËÜffÛXt СОГЛ;>СУЮ(ЦИМ СИЛИГ«ЛЕЧ, HkTIK>÷åIfIfûxt чсжд) датиикоч В<аичного

Il(рсмс щения и другим 15),О.)оч Знало!.()H()l с мчатора, 3 6лок Qпр;!вления Hl)lll().III< и 15

HII Л(1!О<Л(ЛОВИ Т(.1<ЬНО (О(.,ltf H(. H Н Ы X КОРР(К тирук)щего звена и усис!и!сля мощное(и. 2. 13И6роизос>ятор II() . I, <>г.><<ч<)го><<(и<((.н теч, ито дополнительиыи уиру гии э,(л)ен!

20 вьи олнеи " "" 1е цилиндри ah< " ир- жинь с регулируемым иодж!>тисм.

3. 13иброи.<<л !ятор fl() и. 1, Отл!«()>()I<4<<<1< з! тсч, ито неравно кесткий у вру I ии элсM(lll

I5I)I!I()TfÍÅtf В ВИДС !(ОСЛЕ;(ОВ;!ТС,(! НО СОЕ,IIIH(Ifныx виброизолятора и чет;>лл;)сl ltk()H()1()

25 элеч IIT

4. Виброизолятор II() II. 1. I>7.II««f><>I<4< иер»

XI< Ц< Н И Я И(I I(>. f t)Ç<) It;I lt И.111 7 (Ik(> !5И Л Р(НОИ, ИЛИ ИНЛX КГИВIIÛÉ.