Динамический гаситель колебаний упругого танка с жидкостью

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для устранения вредных вибраций различных объектов, погруженных в жидкость и заполненных жидкостью. Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний за счет снижения резонансных вибраций без ухудшения антивибрационных свойств внутренней упругой оболочки на частотах антирезонанса. В режиме антирезонанса основные 4 и дополнительные 7 тяги не нагружены динамической нагрузкой и лишь компенсируют плавучесть упругой оболочки 2. При широкополосном возбуждении пластичный материал 6, заполняющий сильфоны 5, обуславливает увеличение диссипативных свойств гасителя, особенно на низких частотах. 1 п.з. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Р1) F 16 F 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 44 50737/25-28 (22) 28, 06. 88 (46) 23.03,90. Бюл. № 11 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) В.И.Рощанский, В.Б.Соломянский, А.А.Черньш и В.А.Якимов (53) 621,567. 2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 364781, кл. F 16 F 15/04, 1971, (54) ДИНАИИЧЕСКИИ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

УПРУГОГО ТАНКА С ЖИДКОСТЬ10 (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для устранения вредных вибраций различных объектов, погруженных в жидкость и запол„„SU„„551878 А 3

2 ненных жидкостью, Пель изобретения повышение эффективности гашения колебаний за счет снижения резонансных вибраций без ухудшения антивибрационных свойств внутренней упругой оболочки на частотах антирезонанса. В режиме антирезонанса основные 4 и дополнительные 7 тяги не нагружены ди: намической нагрузкой и лишь компенсируют плавучесть упругой оболочки 2.

При широкополосном возбузпении пластичный материал 6, заполняющий сильфоны 5, обуславливает увеличение диссипативных свойств гасителя, особенно на низких частотах. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

1551878

Изобретение относится к машиносТроению и предназначено для устранен я вредных вибрааий различных объектЬв, погруженных в жидкость и заполн йных жидкостью.

Белью изобретения является повышенйе эффективности гашения колебаний за счет снижения резонансных вибраций без ухудшения антивибрационных свойств внутренней упругой оболочки на частот антирезонанса.

На фиг,1 приведена схема динамического гасителя колебаний упругого танка с жидкостью; на фиг.2 — схема

<образования парпнальной системы, а также третья партяальная форма колебаний внутренней упругой оболочки режиме антирезонанса защищаемого ! пругого танка с жицкостью, на йиг.3 ° 2p ддна из возможных рапиональных схем

Размещения тяг, приводящая к макси альному использованию их диссипативных свойств.

Динамический гаситель колебаний 25 (фиг.!) содержит устанавливаемую в. упругом танке 1 упругую оболочку 2, Заполненную жццкостью 3 ипи газом, Соединенную с конаами тяг 4, сипьфоны 5,:заполненные пластичным матерна- 3О лом 6, связанные одними из торцов со свободными концами тяг 4, и дополнительные тяги 7, связанные одними кон- цами с вторыми торцами сипьфонов 5, а . Другжи соединенные с корпусами упру гого танка 1, заполненного жид- >

35 костью 8.

Длины 1 дуг (фиг.2) между точками соединения основных тяг 4 с упругой

Оболочкой 2 могут быть выбраны нз ус- 4О ловия где k — номер используемого в гашении тока свободных колебаний;

R - радиус упругой оболочки 2; ш — натуральное число (m 4 k) .

Динамический гаситель работает следующьм образом.

При колебаниях упругого танка 1 в плоскости чертежа (фиг.1) возбуждаются упругие колебания системы в целом.

При совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой свободных колебаний парпнальной системы (фиг.2) со стороны жидкости в танк 1 подавляются колебания защищаемого танка 1 и излучение волн в окружающую последний внешнюю среду. При этом теоретически полное виброгашение достигается при совпадении формы распределения вынуждающей силы по поверхности танка 1 с используемой в виброгашении формой колебаний парцнальной системы. При самом общем законе распределений вынуждающей сипы P(0) по периметру контура танка 1 погашена лишь та компонента, которая совпадает с выбранной для. гашения формой колебаний парциальной системы. Поэтому следует выбирать для гашения ту форму колебаний системы, которая соответствует гармонике наибольшей амплитуды а„ в разложении функции Р(0) в ряд Фурье по переменной 8: Р(8) .= a„sinks.

К=1

Настройка на частоту возбуждения представляется наиболее простой с технической точки зрения путем изменения,цавления рабочего тела 3 внутри упругой оболочки 2.

В режиме антирезонанса основные 4 и дополнительные 7 тяги благодаря специальному их размещенио не нагружены никакой динамической нагрузкой и лишь компенсируют плавучесть упругой оболочки 2, Поскольку масса динамического гасителя, заключающего в себе жидкость, упругую оболочку и рабочее тело 3, велика в сравнении с .массой защищаемого танка 1, то и полоса частот эффективного виброгашения достаточно широка.

При значительной нестабильности частоты вынуждающей силы, когда возможны смещения частот в области резонанса, существенно изменяются формы колебаний. Точки крепления основных тяг 4 к упругой оболочке 2 перестают быть узловьми, основные 4 и дополнительные 7 тяги включаются в динамический процесс, проявляют диссипативные свойства, существенно снижающие резонансные вибрации конструкции. Наличие пластичного материала 6 позволяет получать петлю гистерезиса, соответствующую частотно-независимому, трению, что увеличивает полезный диссипативный эффект на низких частотах в сравнении с вязким демп*ированием.

Особенностью динамического гасятеля является то, что в некоторых сей. случаях при радиальном расположении тяг 4 и 7 не удается достигнуть высоких виброгасящих свойств. Так, напри1. Динамический гаситель колебаний упругого танка с жидкостью, со- 1б держащий устанавливаемую в упругом танке заполненную жидкостью ипи гаФ зом упругую оболочку, соединенную с концами по крайней мере двух тяг, . отличающийся тем,что, с целью повынения эффективности гаше4>иа 2

Составитель В.Носов

Техред М.Дидык

Ъ

Корректор N. Самборская

Редактор О.Головач

Тираж 532

Подписное

Заказ 316

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 1551878 6 мер, при k = 2 (фиг..3) основные 4 и ния колебаний-, он снабжен по крайней, дополнительные 7 тяги оказываются . мере двумя заполненными пластичньи

t соединенными с угловыми точками на материалом сипьфонами, одни иэ торцой танке 1 и оболочке 2 (соответственно которых связаны со свободными конца6 точки с и d) и практически не влйяют ми основных тяг, и дополнительными на их колебания. В этом случае пеле- тягами, одни концы которых связаны с сообразно соединение дополнительных ° другяки торцами сипьфонов, а другие тяг 7 с танками 1 в точке е (пуч- предназначены для соединения с упруность для защищаемого танка 1). 1О гим танком.

2. Гаситель по п.1, о т л иФормула изобретения чающийся тем,чтодлиныдуг

1 между точками соединения основных тяг с упругой оболочкой вараны as условия

1k л% где k — - номер используемого в гашении тона свободных колебаний;

R — радиус упругой оболочки

m — натуральное число (m 4 k) .