Способ демпфирования колебанийдлинномерных консолей

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()800462

И АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63 ) Дополнительное к авт. свид-ву Р 391309 (22) Заявлено 17. 04. 79 (21) 2754812/25-28 с г рисоединением заявки Йо (23) Г1риори тет

Опубликовано 3001Д1„Бюллетень Но 4

Дата опубликоваиия описания 30. 01. 83

{53)>. }(л.3

F 16 F 15/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

{53) УДК62-567.1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.К.Кузнецов, A.À.Ýàñÿäêî и A.Â.Ëóêüÿ ов

1 (71) 3 а ив итель

Иркутский политехнический .нститут

ЬкЫ И" Г""" (54) СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ДЛИННОМЕРН61Х КОНСОЛЕЙ

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для демпфирования колебаний длинномерных консолей с переменной длиной вылета, например звеньев манипулятора.

Известен способ демпфирования консольных звеньев по основному авт.св. 9 391309, заключающийся в том, что к дополнительной массе прикладывают силу вязкого трения(1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ демпфирования колебаний длинномерных консолей, заключающийся в том, что на консоль упруго устанавливают дополнительную массу, колеблющуюся в направлении колебаний консоли, измеряют скорость колебаний консоли и к дополнительной массе прикладывают силу, направление действия которой совпадает с направлением перемещения консоли (2).

Известные способы демпфирования колебаний эффективны в сравнительно узком диапазоне изменения собственных частот и поэтому применимы для консольных звеньев с постоянной длиной вылета. При изменении длины вылета коэффициент жесткости консоли, а следовательно, и частота собственных колебаний будут изменяться, что приведет к снижению эффективности демпфирования.

Цель изобретения — обеспечение эффективного демпфирования колебаний при изменении длины вылета консоли.

Указанная цель достигается тем, что величину силы, прикладываемой к дополнительной массе, изменяют по следующему закону:

1 k х З/г где x — величина вылета консоли, ч — скорость колебаний консоли, некоторый коэффициент усиле20 ния, величина которого выбирается равной Лтез д

Š— модуль упругости материала консоли, 25

7 — момент инерции сечения консоm — - масса консольной части.

Способ реализуется следующим образом.

На консоль упруго устанавливают дополнительную массу, колеблющуюся в

800462

v, Составитель О.Мальцев

Редактор А.Мотыль Техред М.Табакович Корректор И.Муска

Заказ 10366/39 Тираж 1017 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретЕний и открытий

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

Филиал ППП"Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 направлении колебаний консоли, измеряют скорость колебаний консоли,. измеряют длину вылета консоли и к дополнительной массе прикладывают силу, направление действия которой совпадает с направлением перемещения консоли, а величину прикладываемой силы изменяют так, чтобы собственная частота колебаний консоли оставалась постоянной..

На чертеже изображена схема, поясняющая данный способ демпфирования колебаний длинномерных консолей с переменной длиной вылета.

К консоли 1 с переменной длиной вылета, совершающей колебания в направлении, обозначенном стрелками, f5 посредством упругой связи 2 присоединяют дополнительную массу 3, имеющую воэможность перемещаться в направлении колебаний, измеряют посредством датчиков 4 и 5 соответственно 2О скорость колебаний и длину вылета консоли и с помощью специального формирователя 6 сигналов управления и исполнительного устройства 7 к дополнительной массе прикладывают силу

F, направление действия которой совпадает с направлением скорости перемещения консоли, а величина силы изменяется по закону:

k р — - —. и. 30

При этом сила инерции массы 3, изменяющаяся по тому же закону, что и прикладываемая к ней сила Г, направлена противоположно скорости колебаний консоли и демпфирует последнюю. Частота собственных колебаний консоли в этом случае не зависит .от длины ее вылета и при пренебрежении изменением массы консольной части,, вследствие изменения ее длины, определяется выражением: где с - коэффициент жесткости упругой связи.

Эффективность демпфирования колебаний при этом сохраняется при различных вылетах консоли.

Формула изобретения

Способ демпфирования колебаний длинномерных консолей по авт.св.

9 391309, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективного демпфирования колебаний при изменении длины вылета консоли, величину силы, прикладываемой к дополнительной массе, изменяют по следующему закону:

М

Е где x — величина вылета консоли, m — скорость колебаний консоли, некоторый коэффициент усиления, величина которого выбирается равной Щ7

Ю I

E — модуль упругости материала консоли;

3 — момент инерции сечения консоли, т — масса консольной части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

Р 608026, кл. F 16 F 15/04, 1978.

2..Авторское свидетельство СССР

Р 391309, кл. Г 16 -F 15/04, 1973 (прототип).