Устройство для демпфирования колебаний длинномерных консолей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советсннк

Социалистических

Уес ублик (6! ) Дополнительное к авт. сеид-еу 9401843 (5!)М: Кд.2 (22) Заявлено 140477 (2!) 2474362/25-28

F l6 F 15/03 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.07.79. Б оллетеиь )!о 25 (53) УДК 62. 567.1 (088. 8) Дата опубликования описания 050779 (72) Авторы изОбрЕтЕния

С. В. Иносов, В. В. Гужовский и Ю. В. Чудутов (7 ) Заяаитейь Государственный научно-исследовательский и проектный институт угольной промышленности УкрНИИпроект (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ДЛИННОМЕРНЫХ КОНСОЛЕЙ ффйВВ1ййай

МФ4йаайвММвфсИ

Ъ

Изобретение относится к гашению колебаний в конструкциях и уменьшению неуравновешенных сил и может быть использовано для снижения динамических нагрузок в элементах металлоконструк- 5 ций и подавления колебаний стреловых конструкций, работа которых предусматривает поворот их вокруг неподвижной оси, например, разгрузочной стре- !0 лы роторного экскаватора. Известно устройство для гашения колебаний объекта путем создания ре- активной силы эа счет перемещения до1 пслнительной массы, например массы тележки, перемещающейся исполнитель- t5 ым механизмом в функции от сигнала датчика, определяющего положение объ- . екта 11) .

Однако область применения известного устройства ограничена. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для демпфирования колебаний длинномерных консолей, по основному авт.св. в401843, содержащее исполнительный механизм, выполненный в виде пневмоцилиндра двухстороннего действия, в котором расположен поршень, являющийся дополнительной массой, регулятор, включающий в себя распределитель и блок управления им, датчик мгновенной скорости консоли, состоящий из последовательно соединенных акселерометра и интегратора н соединенный с входом регулятора (2f.

Известное устройство работает следующим образом.

Когда скорость колебаний консоли превысит заданный уровень, одна иэ камер пневмоцилиндра соединяется регулятором с источником сжатого воздуха. Поршень перемещается в направлении колебаний койсоли. При этом сила, равная силе инерции поршня, имеет направление, противоположное скорости колебаний консоли, приложена к ней и уменьшает амплитуду колебаний последней.

Но такое устройство отличается неэффективным гашением колебаний в процессе поворота консоли, что увеличивает. динамические нагрузки в элементах конструкции консоли в режимах начала пуска и остановки ее вокруг оси, так как демпфирующая сила суммируется с силой инерции консоли, а при достижении поршнем одного из крайних положений работа устройства

«становится неэффективной.

672403

Цель изобретения — снижение напряжений в элементах консоли.

Указанная цель достигае ся тем, что устройство для демпфирования колебаний длинномерных консолей снаб-. жено датчиком скорости поворота корневого сечения консоли, ось поворота 5 которого совпадает с осью поворота консоли, и сумматором, один вход ко» торого соединен с датчиком скорости - поворота консоли, а выход — .c. вхо дом регулятора. . (О

На чертеже представлена блок-схема устройства.

На демпфирувмую стреловую консоль

1 установлен исполнительный механизм

2, например Гидроцилиядр, со ытоком (на черт. Не показан которого жест" ко связана дополнительная масса 3. управление перемещением нсполнительйого механизма осуществляется регулятором 4. Кроме тогО, устройство содержит датчик 5 мгновенной скорости конца стреловой консоли ° даечик б скорости поворота корневого сечения стреловой консоли (например, тахогенератор) н сумматор 7, на вход кото рого с Разныин знаками поступают сиг- 25 налы обоих датчиков, а выход подключен к .входу регулятора 4.

Устройство работает следующим об) Разом °

Если стреловая конструкция консо- 30 ли 1 неподвижна, т.е. не совершает поворот вокруг точки о корневого се чения, то сигнал с датчика б равен нулю и регулятор 4 формирует сигнал управления исп лнительным механизмом 35

2 в функции сигнала датчика 5 мгновенной скорости конца стреловой конструкции консоли. В этом случае ускоренное перемещение массы соответству-. ет направлению мгновенной скорости 4О конца консоли (т.е. деформации нейтраяьнОИ оси стреловой конструкции), возяйкающая при этом сила инерции прйлежена к стреловой конструкции„

Наираваена.встречно виброскорОсти, уменьаает ее амплитуду и, следователь-45 но,,снижает динамические нагрузки

i элементах металлоконструкции консоли l.

При повороте консоли вокруг точки датчик 6 вырабатывает сигнал,пропорциональный скорости поворота недеформированной нейтральной о гй конструкции консоли. В это же время датчик 5 вырабатывает сигнал, равный суФвле скорости движения йедеформиро- 55 ванной нейтральной оси консоли и скорости ее деформации относительно недеформированной оси. На сумматоре

7 происходит операция вычитания сиг» нала датчика б из сигнала датчика 5.

Следовательно, на вход регулятора

4 поступает сигнал, характеризующий скорость деформации нейтральной оси стреловой конструкции консоли. Регулятор 4 осуществляет управление исполнительным -механизмом 2 таким образом, что направление ускорения дополнительной массы 3 соответствует направлению скорости деформации нейтральной оси стреловой конструкции консоли. Возникающая при этом сила

<инерции приложена к стреловой конструкции, направлена встречно скорости деФормации нейтральной оси, уменьшает ее амплитуду и, следовательно, снижает динамические нагрузки в элементах металлоконструкций консоли.

В режи в пуска работа предЛоженного устройства происходит Следующим образом.

В первый момент конец консОли начинает отставать от своего недеформированного положения из-за инерцион- .. ности конструкции. Со стороны гасителя к консоли прикладываетоя .сила, направленная противоположно скорости отставания; т.е. гаситель ускоряет движение конца консоли и уменииает время разгона, одновременно умеиьыая деформацкв консоли.

В режиме торможения гаситель ока- . зывает тормозящее воздействие, уменьшая время торможения и уменьщая де» формацию консоли. Во всех режимах поворота стреловой койструкцни и также при неподвижной стреловой конструкции консоли управление вибрОГасй- .. телем осуществляется в функции скорости деформации нейтральнОй ОСИ стреловой конструкции консоли и на- " правлено в сторону ее умеиьщейия.

Формула изобретения

Устройство для деьвфироваийя колебаний дяинномержас консолей по авт. св, Ю 401843, о т л иЧ a N Щ Е Е.С Я TOMð ЧтОк С ЦЕЛЬЮ снижения напряжений в элементах иойсоли Оно снабжено датчикоМ скорости поворОта кОряевогО сечения КОИООлиу ось НОворотэ котОРОгО ООВпадает с

ОСЬЮ ПОВОРОта контроли, и сумматором, Один вйОд котОРОгО соедикеи с датчи ком скорости поворота консоли, а вихОд с входой регулятора

Источники информации," пРинятые во внимание прн зкепертизе

1. Патент Англии @1123377, кл . В 7 Иа, 1966е

2. Авторское свидетельство .СССР

9401943, кл ° г 16 F 15/03, 1971.

672403

Составитель О.Мальцев

Редактор С.Головенко Техред 3. Фанта Корректор В. Синицкая . Заказ 38662/36 Тирам 13.38 Подписное цйиипи Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Р

Филиал ППП Патент, г.уагород, ул..Проектная,4