Активное виброгасящее устройство

 

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. с вид-ву(22)Заявлено 17.11.80 (2! ) 3004238/25 28 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 23.07.82 (51) М. Кл. 16 F 6/00

F 16 F 15/03

3Ъоудорстоанный комитет

СССР ло дллам изобретений н открытий (э) К 621W67..2(088.8) .

A.È. Каспарайтис, М.A. Малишаукас, Д.Ч. М и К.М. Рагупьскис (72) Авторы изобретения

Каунасский политехнический институт им. Антанаса не (71) Заявитель (54) ANTNBHOE ВИБРОГАСЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО вор $1).

Изобретение относится к виброэащитным ным средствам и может быть использовано для уменьшения вредных колебаний различных объектов.

Известно виброгасящее устройство, со5 держащее упругий элемент, основание, размещенное на упругом элементе, датчик скорости, релейный элемент и зат1О

Однако данное устройство не имеет плавного гашения колебаний из а наличия релейного элемента в системе управления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является активное

15 виброгасяшее устройство, содержащее систему управления, к входу которой под, ключен датчик и привод гашения вибраций, выполненный в виде направляющего элемента с пятами по торцам, последова- о тельно расположенных на направляющем элементе и соединенных посредством подвижного кольца соседними торцами двух сильфонов, образующих с пятами, направляюшим элементом и кольцом полости, заполненные демпфируюшей жидкостью f2).

Недостатком известного устройства является то, что датчик измерения вибраций размещен на вибрирующем основании и, следовательно, направление измерения вибрации может не совпадать с направлением ее гашения, т. е. эффективность гашения вибрации низка.

Кель изобретения — повышение эффективности виброгашения.

Указанная цель достигается эа счет того, что в активном виброгасяшем устройстве, содержащем систему управления, к входу которой подключен датчик и привод гашения вибраций, выполненный в виде направляющего элемента с пятами по торцам, последовательно расположенных на направляющем элементе и соединенных при помощи подвижного кольца соседними торцами двух сильфонов, образующих "".пятами,,нацивляющим элементом и кольцом полости, заполненные демпфнруюшей жтщкостью, направляющий элемент

3 94551 выполнен s виде двух закрепленных одна .в другой труб с сквозными радиальными отверстиями, внутренняя труба имеет кольцевую проточку на наружной поверхности, в которой размещен датчик измерения вибраций, наружная труба выполнена из немагнит ного материала, подвижное кольцо выполнено из немагнитного материала, уплотнено по поверхности наружной трубы и снабжено кольцевым постоянным маг- f0 нитом, закрепленным на его внутренней поверхности, и концентраторами магнитного поля, закрепленными по торцам кольца, а устройство снабжено установленными во внутренней трубе электрически управляемым гидравлическим дросселем связывающим совместно с отверстиями в направляющем элементе полости сильфонов, между собой, контакты которого соединены с выходом системы .управления, 20

На чертеже:изображено предлагаемое активное виброгасящее устройство, Активное виброгасящее устройство содержит датчик измерения вибрациидатчик 1 скорости, привод 2 гашения виб.25 рации, выполненный в виде двух пят 3 с направляющим элементом 4 между ними, на котором подвижно установлены два сильфона 5, соединенные подвижным коль- . пом 6, причем направляющий алемент вы-щ полнен составным из двух жестко одна в другой помещенных труб 7 и 8. В кольцевой проточке на наружной поверхности внутренней трубы 7 полости нап равляющего элемента 4 и сильфонов 5 заполнены демлфирующей алектрореалогической жидкостью, уложена обмотка 9 датчика 1 скорости, алектрически соеди- ненная через блок 10 управления коэффициентом обратной связи по скорости 4о с операционным высоковольтным усилителем 11, и закрыта наружной трубой.8 выполненной иэ немагнитного материала (нарример, бронзы), на которой подвижно установлено кольцо 6 с гидравличеоким уплотнителем 12 по внутреннему диаметру, боковыми концентраторами магнитного поля 13 и кольцевым постоянным магнитом 14.

Во внутренней полости направляющего элемента 4 жестко установлен электричес-. . ки управляемый гидравлический дроссель

15, контакты 16 которого соединены через операционный усилитель 11 с блоком 17 задания степени гашения виб- 5 рации, а внутрисильфонные полости 18 гидравлически соединены между собой через сквозные радиальные отверстия 19

6 ф в направляющем элементе 4. С кольцом

8 жестко соединен вибрирующий объект

20.

Блок 10 управления коэффициентом обратной связи по скорости с операционным высоковольтным усилителем 11 и блок ,17 задания степени гашения вибрации представляют собой систему управления.

Устройство работает следующим образом.

При движении постоянного магнита 14 относительно:направляющего элемента

4 в. обмотке 9 индуцируется электродвижущая сила, полярность и величина которой зависит от направления и скорости относительного перемещения магнита 14 и количества витков в обмотке 9. Индуцированное напряжение подается в блок 10 управления коэффициентом обратной связи ло скорости в качестве которого, например, может быть применен диодный выпрямляюфый мостик, По сигналу блока 10 меняется коэффициент усилений усилителя 11 так, что лри нулевом отклонении от среднего положения вибрирующего объекта 20 и жестко с ням связанного кольца 6, он будет максимальным, а лри максимальном отклонении в обе стороны он будет минимальным.

Блоком 17 задается постоянная соотавляющая управляющего сигнала. Напряжение от усилителя 11 поступает на контакты 16 гидравлического дросселя 15.

/Ъ

С увеличением напряжения на контактах

16 увеличивается вязкость электрореологической жидкости, что одновременно приводит к увеличению гидравлического сопротивления ее перетечення между полостями 1 8.

Конструктивное исполнение устройства, в котором подвижная часть лривода гащения и датчика скорости совмещены, значительно увеличивает компактность привода, позволяет измерять н гасить вибрации строго в одном направлении.

Кольцо 6 и сильфоны 5 имеют незначительный вес и поатому создают небольшую дополнительную инерционную нагрузку, способствуя аффективному гашению виб раций °

Электрически управляемый гидравлический дроссель 15 имеет постоянную составляющую сопротивления истечению жидкости, величина которой задается блоком 17 и переменную составляющую, величина которой зависит от положения и скорости вибрирующих элементов относительно их среднего положения, а амплиту5 94551 да управляющих сигналов может задават1 ся в широких пределах.

Путем подбора соотношения постоянного и переменного гидравлического сопротивления можно задаться оптимальным законом гашения вибрации. В случае отключения напряжения в электрической сети пропадает только переменная составляющая силы гашения вибрации и поэтому устройство полностью не выходит из строя, колебания гасятся:, но только менее эффективно.

Формула изобретения

Активное виброгасящее устройство, содержащее систему управления, к входу которой подключен датчик и привод гашения вибраций, выполненный в виде 20 направляющего элемента с пятами по торцам, последовательно расположенных на направляющем элементе и соединенных при помощи подвижного кольца соседними торцами двух сильфонов, образующих с пятами, направляющим элементом и кольцом полости, заполненные демпфируюшей жидкостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффектив6 6 ности виброгашения, направляющий элемент выполнен в виде двух закрепленных одна в другой труб с сквозными радиальными отверстиями, внутренняя труба имеет кольцевую проточку наружной nosepxaoo ти, в которой размещен датчик измерения вибраций, наружная труба выполнена из немагнитного материала, подвижное кольцо выполнено из немагнитного материала, уплотнено по поверхности наружной трубы и снабжено кольцевым постоянным магнитом, закрепленным на его внутренней поверхности и концентраторами магнит« ного поля, закреплен ыми по торцам кольца, а устройство снабжено установленным во внутренней трубе электричеоки управляемым гидравлическим äðîññåлем, связывающим совместно с отверстиями в направлякецем элементе полости сильфонов между собой, контакты которого соединены с выходом системы управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

% 621916, кл. Р16 1 9/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

% 634042, кл. Р16 Р 15/00, 1976 (прототип) .

04М16

Составитель А. Машкин

Редактор А. Шандор Техред М.Рейвес Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5297/51 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4