ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ Российский патент 2001 года по МПК F16F7/01 F16F15/00 

Описание патента на изобретение RU2162969C1

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний объектов при действии на них динамических нагрузок.

Известен динамический поглотитель вибрации опор роторов турбоагрегатов, представляющий собой колебательную систему в виде груза, устанавливаемого на стальном стержне (Брановский М.А., Лисицин И.С., Сивков П.П. Исследование и устранение вибрации турбоагрегатов. М., Энергия, 1969, С.206-210). Поглотитель эффективен при подавлении вибрации фиксированного направления.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является гаситель колебаний, содержащий упругий стержень с грузом на одном из его концов и снабженный кольцом, охватывающим стержень с зазором и устанавливаемым на основании. Другой конец стержня крепится к объекту (А.С.СССР N 1397642 МКИ (И) F 16 F 15/00. Опубл. БИ N 19, 1988). Гаситель эффективен при подавлении вибрации объекта с мало изменяющейся частотой. Однако известный гаситель имеет низкую эффективность при воздействии на объект возбуждающих сил с нестабильной частотой.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний за счет расширения диапазона частот гасимых колебаний.

Указанная цель достигается за счет того, что гаситель колебаний содержит упругий стержень с грузом, установленный на колеблющемся объекте, и кольцо, охватывающее стержень с зазором и закрепляемое на основании, при этом стержень и груз выполнены полыми и заполнены вибропоглощающим дисперсным материалом.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображена схема предлагаемого гасителя колебаний; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1. Гаситель включает упругий трубчатый стержень 1 с грузом 2 на одном из его концов. Другой конец стержня 1 закреплен на колеблющемся объекте 3. Кольцо 4, охватывающее стержень 1 с зазором, закрепляют на основании 5. Наклонные стенки кольца 4, обращенные к стержню 1, имеют криволинейную поверхность, которую может огибать стержень 1 при изгибании деформировании. Груз 2 конструктивно выполняют в виде полого элемента, например шара. Груз 2 может иметь и другие формы, например полых цилиндра, усеченного конуса или диска. Внутренние полости трубчатого стержня 1 и груза 2 заполняются вибропоглощающим дисперсным материалом 7. Вибропоглощающим дисперсным материалом 7 служит сухой чистый кварцевый песок или дробь, например чугунная. Оболочка 6 груза 2 имеет окно 8 для загрузки и разгрузки вибропоглощающего дисперсного материала 7, закрываемое крышкой 9, и два центральный отверстия 10. Крышка 9 крепится к оболочке 6 с помощью винтов (на фиг. 2 не показаны). Груз 2 может перемещаться вдоль оси стержня 1 и закрепляться на последнем с помощью упорных элементов 11. Сверху трубчатый стержень 1 закрывается пробкой 12.

Гаситель колебаний работает следующим образом.

При колебаниях объекта 3 в плоскости, перпендикулярной оси трубчатого стержня 1, в последнем возбуждаются упругие поперечные колебания вместе с размещенным на нем грузом 2. При совпадении частоты собственных колебаний системы "стержень 1 - груз 2" с частотой возбуждающей силы гаситель работает в режиме антирезонанса, совершая колебания в противофазе по отношению к колебаниям объекта 3 и подавляя последние.

При колебаниях объекта 3 вдоль оси трубчатого стержня 1 на частоту параметрического резонанса возникают поперечные колебания упругого стержня 1 с грузом 2, подавляющие колебания объекта 3. Параметрический резонанс вызывается как периодическим изменением податливости трубчатого стержня 1 за счет его перемещения относительно кольца 4, имеющего участки стенок с криволинейными поверхностями, так и переменной составляющей продольного усилия в стержне 1 при его колебаниях совместно с грузом 2.

В процессе работы гасителя при колебаниях вибропоглощающего дисперсного материала 7, расположенного в полостях соответственно стержня 1 и груза 2, происходит активное рассеяние энергии механических колебаний за счет трения поверхностей твердых тал (частиц) дисперсного материала друг о друга, о стенки трубчатого стержня 1 и оболочки 6, необратимых деформаций твердых тел (частиц) дисперсного материала, наличия различных сил сцепления и др. причин. Возникающие диссипативные силы в элементах гасителя, воздействуя на колеблющийся объект 3, уменьшают его колебания. Использование в конструкции гасителя вибропоглощающего дисперсного материала расширяет диапазон частот гасимых колебаний защищаемого объекта 3 и повышает надежность и стабильность работы гасителя. При этом на резонансах амплитуды колебаний системы "стержень 1 - груз 2" будут ограничены и неопасны. Гаситель предлагаемой конструкции имеет повышенную эффективность вибропоглощения в широком диапазоне частот.

Изменение собственной частоты гасителя достигается перемещением груза 2 вдоль оси трубчатого стержня 1, а также "массой" самого груза 2. При правильном выборе и настройке гасителя динамическая сила, действующая в каждый момент времени от гасителя на объект 3, будет равна и противофазна возмущающей силе, вызывающей вибрацию объекта 3. В результате достигается минимальная величина вибрации защищаемого объекта 3, т.е. повышается надежность его работы.

Похожие патенты RU2162969C1

название год авторы номер документа
ГРАДИРНЯ 2000
  • Недвига Ю.С.
  • Недвига Н.Ю.
  • Пилипенко К.В.
RU2177529C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА КАПЕЛЬ В ФАКЕЛЕ РАЗБРЫЗГИВАНИЯ 2001
  • Быкова Л.П.
  • Гончаров В.В.
  • Гончаров А.В.
RU2206852C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ ПРИ УПЛОТНЕНИИ МЕХАНИЗМАМИ 2000
  • Ермолаева А.Н.
RU2186174C2
Способ гашения колебаний 1986
  • Кулеш Юрий Николаевич
  • Рощанский Владимир Иванович
  • Павлов Гавриил Гавриилович
  • Черныш Александр Алексеевич
SU1397642A1
БРЫЗГАЛЬНАЯ ГРАДИРНЯ 2001
  • Гончаров А.В.
RU2183005C1
ВЕТРОГЕНЕРАТОР 1999
  • Ивашинцов Д.А.
  • Рыжов А.М.
  • Кузнецов М.В.
  • Крывой В.Н.
  • Зуев Н.В.
RU2168062C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ БАШЕННОЙ ГРАДИРНИ 2001
  • Гончаров А.В.
RU2181469C1
СПОСОБ РЕМОНТА БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ В ЗОНЕ ПЕРЕМЕННОГО ГОРИЗОНТА ВОДЫ 2008
  • Судаков Вадим Борисович
RU2392374C1
СПОСОБ ПОДАЧИ БЕТОННОЙ СМЕСИ В БЛОКИ БЕТОНИРОВАНИЯ МАССИВНОГО МОНОЛИТНОГО СООРУЖЕНИЯ 2001
  • Судаков В.Б.
  • Синев В.В.
RU2211902C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ БЕТОННОЙ ПЛОТИНЫ НА СКАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ 2012
  • Жиленков Владимир Николаевич
RU2501904C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 162 969 C1

Реферат патента 2001 года ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний различных объектов. Гаситель колебаний содержит упругий трубчатый стержень с грузом на одном из его концов. Другой конец стержня закрепляется на колеблющемся объекте. Кольцо, охватывающее трубчатый стержень с зазором, устанавливают на основании. Стержень и груз выполнены полыми и заполнены вибропоглощающим дисперсным материалом, например чугунной дробью. Оболочка груза имеет окно для загрузки и разгрузки вибропоглощающего дисперсного материала. Груз может перемещаться вдоль оси трубчатого стержня. Технический результат - повышение эффективности гашения колебаний защищаемого объекта за счет расширения диапазона рабочих частот и повышение надежности работы объекта. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 162 969 C1

Гаситель колебаний, содержащий упругий стержень с грузом, установленный на колеблющемся объекте, и кольцо, охватывающее стержень с зазором и закрепляемое на основании, отличающийся тем, что стержень и груз выполнены полыми и заполнены вибропоглощающим дисперсным материалом, например чугунной дробью.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2162969C1

Супермаховик 1987
  • Степанычев Евгений Ипполитович
  • Рязанов Александр Павлович
  • Пичугин Владимир Сергеевич
  • Зайцев Иосиф Михайлович
  • Постнов Алексей Николаевич
SU1397643A1
Гаситель колебаний 1982
  • Кулеш Юрий Николаевич
  • Нерубенко Георгий Петрович
  • Галь Анатолий Феодосьевич
  • Мозговой Михаил Григорьевич
SU1104323A1
Гаситель колебаний 1984
  • Нерубенко Георгий Петрович
  • Кулеш Юрий Николаевич
  • Владимирова Виктория Валерьевна
  • Галь Анатолий Феодосьевич
  • Жеребицкий Игорь Юрьевич
  • Мозговой Михаил Григорьевич
SU1232878A1
Гаситель колебаний 1984
  • Нерубенко Георгий Петрович
  • Галь Анатолий Феодосьевич
  • Федоров Сергей Владимирович
  • Мозговой Михаил Григорьевич
SU1262156A2
Динамический гаситель колебаний 1986
  • Галь Анатолий Феодосьевич
  • Калмыков Никита Игоревич
SU1442749A1
Виброизолятор 1989
  • Мансуров Ибрагим Яхъяевич
  • Андреев-Андриевский Евгений Павлович
  • Никонов Юрий Петрович
  • Каранда Вячеслав Михайлович
  • Кондратьев Николай Петрович
SU1705644A1
Транзисторный ключ для коммутации постоянного тока или тока низкой частоты 1988
  • Пастухов Леонид Михайлович
  • Воронов Игорь Данилович
SU1575302A1
US 5048476, 17.09.1991.

RU 2 162 969 C1

Авторы

Абросимов Н.А.

Драбкин Р.М.

Бахметов З.А.

Даты

2001-02-10Публикация

1999-07-01Подача