Виброизолирующая опора

 

xiii 920298

O0 NCAHHE

ИЗОВРЕТЕНИЯ

Сеюэ Севетсиик

Сециалистичесиик

Республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву М 581345 (22) Заявлено 23.07.80 (21) 2972013/18-24 (5l)N. Кл.

Р 16 F 15/03 с присоединением заявки J% (23)Приоритет .фщударсиеии6 квинтет

СИР ае двлам юебретений и вткритвй

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень М 14 (53) УД К621.567.. 7(088.8) Дата опубликования описания 18.04.82

P..P. Каупелис, P. Г. Наумавичюс, В. К). Кати и К. М. Рагульскис (72) Авторы изобретения.

Каунасский политехнический институт им. Ант (71) Заявитель (54} ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ОПОРА

1.

Изобретение относится к машинострое нию, а именно к активным виброэашитным системам.

По основному- авт. cs. M 581345 известна виброизолируюшая опора, содержащая платформу для установки изолируемого объекта, устанавливаемый на вибрирующем основании электромеханический преобразователь с. двигателем и подвижным штоком, опорную головку, взаимодействующую с платформой,, ус»»

30 тановлеиный на платформе блок вибродатчиков и цепь управления, опора кроме того снабжена блоком пьезоэлементов, установленным между подвижным штоком и ойорной головкой, и включенным

IS в цепь управления усилительно-корректирующим устройством, вход которого соединен с блоком вибродатчиков, а вы ходы — соответственно, с двигателем и блоком пьезоэлементов (1J

Недостатками известной опоры являются низкая точность стабилизации положения.и значительные вибрационные

2 колебания опоры, а следовательно, и стабилизируемой платформы из- за длительного времени включения двигателя и электромеханического преобразователя в процессе стабилизации платформы, .так как перемещение штока происходит в данном случае по экспоненциальному закону.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации и уменьшение вибрационных колебаний опоры.

Поставленная цель достигается тем, что усилительно-корректирующее устройство опоры содержит. формирователь сигнала управления блоком пьезоэлементов, первый и второй источники напряжения питания двигателя, последовательно соединенные первые источник опорного напряжения, компаратор, реле времени и ключ и последовательно соединенные вторые источник опорного напряжения, компаратор, реле времени и ключ, причем вход формирователя сигнала управления блоком пьезоэлементов и вторые

3 92 входы компараторов соединены между собой и подключены к входу усилитель но-корректирующего устройства, а выходы источников напряжения питания двигателя через соответствующие ключи, подключены к первому выходу усилительно-корректирующего устройства, к второму выходу которого подключен выход формирователя сигнала управления блоком пьезоэлементов.

На чертеже приведена нринципиаль- . ная схема опоры.

Схема содержит электромеханический преобразователь 1, кинематически связанный с двигателем 2. Преобразователь устанавливается на основании 3. На подвижном штоке 4 преобразователя 1 через блок пьезоэлементов 5 закреплена опорная головка 6, на которую опирается платформа 7. На платформе расположен блок,вибродатчиков, 8, соединенный цепью. управления 9 с входом усилитель но-корректирующего устройства 10, выходы которого соединены с двигателем 2 и блоком пьезоэлементов 5, Качество пьезокерамических элементов в блоке 5 зависит от необходимой амплитуды регулирования.

Усилительно-корректирующее устройство 10 содержит первый и второй источники опорного напряжения 11 и 12, первое и второе реле временИ 13 и 14, первый и второй ключи 15 и 16, первый и второй источники напряжения питания двигателя 17 и 18, первый и второй компараторы 19 и 20, формирователь 21 . сигнала управления блоком пьезоэлементов. Второй конец стабилизируемой пла формы опирается на шарнирную опору22, установленную на основании 3.

Управление перемещением платформы осуществляется с помощью последовательно соединенных электромеханического привода, состоящего из двигателя 2 1 электромеханического преобразователя 1 и штока 4,и блока пъезоэлементов 8.

Первый позволяет осуществлять грубое перемещение платформы 7, второй осуществляет точную стабилизацию платформы 7 относительно основания 3.

При горизонтальном положении платформы 7 напряжение на выходе блока вибродатчиков 8 равно нулю и подвиж- ные элементы блока пьезоэлементов 5 . и электромеханического преобразователи 1.:находятся в среднем положении.

При отклонении платформы 7 от горизонтальны о положения, например, вверх, на выходе блока вибродатчиков 8 фор0298 4 мируется отрицательное напряжение, которое через формирователь 14 сигнала управления воэдейс1вует на блок пьезоэлементов таким образом, чтобы платформа 7 перемещалась вниз. Полученный отрицательный выходной сигнал

;.блока вибродатчиков 8 сравнивается в йомпараторе 3,9 с выходным напряжением источника опорного напряжения 11, 1О которое соответствует максимально до-. пустимому перемещению блока пьеэо- 1 элементов 5 вниз от горизонтального положения. В случае равенства напряжения источника ll и блока вибродат-

l S чиков 8 на выходе компаратора 19 формируется импульс, который включает реле времени 13. Реле времени 1 открывает ключ 15, который подключает источник напряжения питания 17 к входу двигателя 2. Время подключения источника питания 17 к входу двигателя 2 задается с помощью реле времени 13. Оно равно, например, трем с.

Величина выходного напряжения источника 17 соответствует максимальному перемещению подвижного штока 4 (т. е, подвижного элемента преобразователя 1) вниз от горизонтального положения. При .отклонении платформы 7 от горизонтального положения вниз в работу включаются блоки 12, 20, 14, 16 и 18 усилительно-корректирующего устройства 10 и процесс стабилизации щюисхрдит, аналогичным образом.

Таким образом, при отклонении плат3S формы 7 в одну или другую сторону от горизонтального положения опора поэ т- воляет с высокой точностью автоматически стабилизировать положение плач

4Î формы 7. При этом такое подключение

7 источника 17 (или 18) к двигателю 2 значительно уменьшает время включения электромеханического привода, что позволяет значительно уменьшить вибраиионные колебания,платформы 7, вызван43 ные электромеханическим приводом, а также повысить точность стабилизации положения платформы 7. . Экспериментально. исследуется опытный образец опоры. Исследуется платформа 7, выполненная в виде прямоуголь ного равнобедренного треугольника с катетами, равными 1,5 м. Платформа 7 устанавливается на трех опорах, две из которых,виброизолирующие, выполнен33 ные по онисанному принципу. Виброиэолирующие опоры устанавливаются в острых углах платформы, а третья опора, содержащая двухосный упругий

920298

Составитель Ю. Гладков

Редактор М. Бандура Техред 3.Фанта Корректор А: Дэятко

Заказ 2302/3 5 Тираж 981 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 шарнир, .устанавливается в прямом угле .платформы. В качестве датчиков перемешения используются измерители наклона типа ИНЕМ«2, разработанные в НИС "Вибротехника» КПИ, Исследования показывают, что точность стабилизации положения платформы увеличивается на порядок, а вибра шонные колебания платформы умень шаются н& 25 дБ.

Формула изобретения

Виброизолируюшая опора по авт. cs.

Ж 581345, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации и уменьшения вибрационных колебаний опоры, усилительнокоррек л руюшее устройство опоры содержит формирователь сигнала управления блоком пьезоэлементов, первый и второй источники напряжения питания двигателя, последовательно соединенные первые жточ» ник опорного напряжения, компаратор, реле времени и ключ и последовательно соединенные вторые исто пппб опорного напряжения, компаратор, реле времени и ключ, причем вход формирователя сиг нала управления блоком пьезоэлементов и вторые входы компараторов соединены между собой и подключены к входу усилительно-корректируюшего устройсчаа, а выходы источников напряжения питания двигателя через соответствуюшие ключи подключены к первому выходу усилитель но-корректируюшего устройства, к второму выходу которого подключен выход формирователя, сигнала управления блоком пьезоэлементовв.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 581345, кл. F 16 Р15/03, 1976 (прототип) .