Нелинейное демпфирующее устройство Советский патент 1985 года по МПК F16F13/00 F16F15/00 

ЛЛЛ/1

ibФ1 г.7 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброзащиты различного рода объектов. Известно „демпфирующее устройство, содержащее упругий упор и упруговязкое звено, предназначенное для связи упора с виброизолируемым объектом 1. Недостатком устройства является низкая демпфирующая способность вследствие того, что скорость демпфирования равна и пропорциональна скорости объекта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является неотинейное демпфирующее устройство, содержащее основание, упругие ограничители, периодически взаимодействующий с ними упор и параллельно установ.icHHbie упругий элемент и демпфер вязкого трелия, предназначенные для связи упора с виброизолируемым объектом 2. Недостатком известного устройства является его невысокая эффективность из-за невозможности минимизировать передаточную функцию системы, особенно в зарезонансной области. Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний. Указанная цель достигается тем, что нелиней юе демпфирующее устройство, содержап1ее основание, упругие ограничители, периодически взаимодействующий с ними упор и параллельно установленные упругий элемент и демпфер вязкого трения, предназначенные для связи упора с виброизолируемым объектом, снабжено установленны.м на основании с возможностью поворота вокруг оси штоком, шаговым серводвигателем, кине.матически связанным со штоком, и сиетемой управления, содержащей последовательно соединенные вибродатчик, резонансные фильтры, блок сравнения и усилители, соединенные с шаговым серводвигателем, а упругие ограничители закреплены на штоке в трех радиальных плоскостях с шагами по длине штока, различны.ми в каждой плоскости. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого нелинейного демпфирующего устройства; на фиг. 2 - его амплитудно-частотная характеристика. Нелинейное демпфирующее устройство содержит основание 1, на котором с возможностью поворота установлен шток 2, на котором в трех радиальных плоскостях закреплены упругие ограничители 3 с тагами по длине щтока 2, различными в каждой плоскости . С упругими ограничителями 3 взаимодействует упор 4, связанный с виброизолируе.мым объектом 5 упругим элементом 6 и параллельно установленным ему демпфером 7вязко1о трения. Шток 2 кинематически связан с шаговым серводвигателем 8, связанным с системой управления, включающей в себя соединенные с обмотками возбуждения серводвигателя усилителя 9, последовательно соединенные с ними резонансные фильтры 10, блоки П и 12 сравнения, полосовые фильтры 13-15, на которые поступает сигнал с вибродатчика 16. Нелинейное демпфирующее устройство работает следующи.м образом. Посредство.м вибродатчика 16 измеряется виброскорость амортизируемого объекта массой М. Сигнал с вибродатчика 16 разделяется полосовыми фильтрами 13-15 на три частотные riojiocbi. Фильтр 13 выделяет дорезонансную полосу 17 частот, фильтр 14 - - резонансную полосу 18, а фильтр 15зарезонансную полосу 19. 8блоке 12 сравнения происходит сравнение сигналов с фильтров 13 и 14, и больщий из сигналов поступает на общий блок 11 сравнения, на другой вход которого поступает сигнал с фильтра 15. Больший из трех исходных сигналов с блока 1 1 сравнения поступает на общий вход резонансных фильтров 10, настроенный соответственно полоса.ми 17-19 характеристики. Тот резонансный фильтр из трех, в частотную полосу которого попадает сигнал с блока 11, начинает резонировать и дает команду на соответствуюп,ий усилитель 9 , который подает напряжение на одну из обмоток возбуждения inaroeoro серводвигателя 8, который поворачивает шток 2. Нри это.м происходит смена шага упругих ограничителей 3. Причем щаг ограничителей на резонансной полосе наибольший, чтобы рассеивание энергии было достаточное для гашения резонансных колебаний, а шаг ограничителей, соответствующий полосе 19 характеристики, наименьн1ий из трех, чтобы рассеивание энергии в зарезонансной полосе было наименьшим, т.е. чтобы система приближалась к недемпфированной системе, у которой после резонанса резко возрастают виброизоляционные свойства, по сравнению с демпфированной систе.мой в той же зоне. Упор 4 выполнен коническим на конце, чтобы облегчить смену упругих ограничителей 3 при повороте. Предлагаемый способ позволяет осуществлять автоматическую подстройку в зависимости от частоты входного вибровозбуждения и упругой нерционных свойств подвески.

HF/IHHEHHOE ДЕМПФИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее основание, упругие ограничители, периодически взаимодействующий с ними упор и параллельно установленные упругий элемент и демпфер вязкого трения, предназначенные для связи упора с виброизолируемым объектом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, оно снабжено установленным на основании с возможностью поворота вокруг оси щтоком, щаговь1м серводвигателем, кинематически связанным со штоком, и системой управления, содержащей последовательно соединенные вибродатчик, резонансные фильтры, блок сравнения и усилители, соединенные с шаговым серводвигателем, а упругие ограничители закреплены на штоке в трех радиальных плоскостях с шагами по длине штока, различными в каждой плоскости.