Устройство для гашения колебаний груза Советский патент 1986 года по МПК B65G17/32 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, а именно к подвижным конвейерам, и может быть использовано для гашения колебаний груза при транспортировке.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем непрерывного изменения радиуса колебаний груза.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - кинематическая схема устройства; на фиг. 5 - графический анализ трапеции при меньшей длине большего основания; на фиг. 6 - то же, при большей длине большего основания трапеции.

Устройство размеш,ено на траверсе 1 теле- жечного сцепа (не показан) и содержит установленную на планках 2 и 3 шарнирную рычажную подвеску, содержащую грузо- несущую штангу 4, несущую груз 5. Шар- нирно-рычажная нодвеская выполнена в виде равнобедренной трапеции, большее основание 6 которой выполнено в виде ходового винта 7, расположенного в подшипниковых опорах, укрепленных на планках 2 и 3 траверсы 1. Концевые участки винта 7 имеют противоположно направленные винтовые нарезки 8 и 9, охваченные соответственно гайками 10 и 11, при этом один из концов винта 7 имеет головку 12 «под ключ.

Каждая из гаек снабжена парой поперечных наружных цапф 13, расположенных в соответствующих гнездах, выполненных в верхних концевых частях боковых ребрах- сторонах 14 трапеции, другие концы которых пальцами 15 шарнирно соединены с ее меньшим основанием 16, на котором жестко укреплена грузонесущая штанга 4.

С целью исключения самопроизвольного поворота винта 7 в опорах предусмотрена петля - откидной стопор 17, шарнирно установленный на планке 3 траверсы 1 и охватывающий в режиме стопорения головку 12 винта 7.

Устройство работает следующим образом.

При трогании сцепа с места за счет инерции груза стержень 4 отклоняется от вертикального положения (уподобляясь маятнику) на шарнирно-рычажной подвеске трапецеидальной формы, при этом ее рычаг 16, будучи жестко соединенным со стержнем 4, одновременно отклоняется и поворачивается, изменяя - искажая форму четырехзвенни- ка в отличие от равновесного трапецеидального вида (фиг. 3, штрих-пунктирное положение).

При этом, как показал графоаналитический анализ шарнирного четырехзвенника указанной формы, за время одного полного периода колебания груза 5 мгновенный центр вращения, точнее мгновенный центр колебания, меняет свое положение, перемещаясь по определенной кривой линии (фиг. 4, штрих-пунктирная линия Т, образованная

мгновенными центрами колебания за один полный период).

При движении колебания центра тяжести (Ц.Т.) груза 5 вправо векторы скорости Vi и V точек (пальцев 15) боковых ребер (сторон 14) трапеции направлены влево по касательной к траектории - окружности их движения относительно полуосей 13, а мгновенный центр вращения в указанном левом положении звеньев 14 находят восстановлением перпендикуляров (из точек-пальцев 15) к соответствующим векторам скоростей Vi и V2 до их взаимного пересечения в точке М - полюсе. Это и есть мгновенный центр скоростей для звеньев

14, но так как палец (точка 15) является общей и для звена 16, жестко связанного со штангой 4 несущим груз 5, то она (точка М) является мгновенным центром скоростей (колебаний) и для груза 5, а центр тяжести последнего при отклонении

0 имеет скорость Уз (фиг. 4). Сам груз 5 в этом крайнем положении колеблется относительно точки М с радиусом колебаний (RMaKc R). Задаваясь последовательными промежуточными положениями трапеции - четырехзвенника получают траекторию дрей5 фа перемещений мгновенных центров скоростей, которая выражается в виде кривой линии Т второго порядка. При этом радиус колебаний R; является текущим по абсолютной величине и достигает своего минимума Нлин в нижнем положении груза 5 и максимума ( R.-) в крайних его положениях (при мгновенном центре колебаний в точке М).

Указанный дрейф в пространстве мгновенного центра колебаний уподобляется непрерывному изменению длины - высоты подвески текущей полярной координаты или радиуса - длины маятника Ri(Rt const), т.е. расстояния от центра тяжести колеблющегося тела до шарнира - центра колебания в колебательном движении в течение

полного периода (или полупериода).

Следовательно, пространственный дрейф центра колебаний в течение одного периода оказывает переменное воздействие на указанные характеристические параметры, так как изменение координаты мгновенного цент5 ра колебаний проявляется в непрерывном изменении длины радиуса колебаний.

Это воздействие нарушает стабильность и синхронность колебательного процесса, способствует его стохастичности, эффективному, быстрому затуханию даже в процессе пер вичного, возмущающего колебательного полупериода, так как дрейф мгновенного центра колебаний, а следовательно, и изменение длины - радиуса колебаний происходит перманентно в течение полупериода (фиг. 4). Кроме того, кривая мгновенных центров колебаний расположена значительно ближе к грузу 5 (его центру тяжести), чем вообще узел шарнирного крепления стержня 4,

что повышает устойчивость положения груза 5.

Для настройки устройства на оптимальный режим работы, максимально снижающий вероятность раскачивания груза 5, обеспечения неустойчивых стахостатических колебаний, тяготеющих к быстрому затуханию, узел 8 шарнирного крепления стержня 4 на траверсе 1 регулируют путем обычного вращения ключом освобожденной от стопо- ра 17 головки 12 винта 6. Гайки 10 и 11 при этом в зависимости от направления вращения винта б сближаются или расходятся, что способствует изменению длины li и Ь основания 6 трапеции и угла (ai и аз) наклона ее боковых ребер - сторон (фиг. 5 и 6). как показывает графоаналитический анализ это приводит к изменению формы и места положения в пространстве относительно груза 5 (его центр тяжести) кривой Ti и Т2 мгновенных центров колебаний (фиг. 5 и 6). При уменьшении длины большего основания трапеции мгновенные центры колебаний груза располагаются ближе к центру тяжести груза и наоборот. Указанной настройкой можно обеспечить максимальное снижение вероятности стабильности и синхронности колебательного процесса, быстрое его затухание.

(риг. 2

11 13

фиг.

1г

фиг А

фиг. 5

М

Составитель Ю. Юрченко

Редактор М. БланарТехред И. ВересКорректор С. Черни

Заказ 4773/23Тираж 833Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам мзобретений и открытий

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

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

фиг. 6