Инерционная масса для гашения колебаний Советский патент 1987 года по МПК F16F15/02 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для гашения колебаний электрододержателей дуговых печей.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний электрододер- жателя дуговой электропечи.

На фиг. 1 представлена установка инерционной массы на электрододержателе, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Электрододержатель содержит вертикальную стойку 1, рукав 2 с головкой элек- трододержателя 3. В радиальной направляющей 4, жестко закрепленной на конце рукава 2 со стороны головки э лектрододержа- теля 3, расноложена инерционная масса 5 в виде катка. В инерционной массе 5 выполнены продольные пазы 6, которые образованы вогнутыми параллельными шероховатыми поверхностями 7 разных радиусов.

Продольные пазы 6 расположены кон- центрично по oтнoнJeнию друг к другу и заполнены в один слой шарами 8, занимающими устойчивое положение в нижней части пазов б и уложенными с ЕЮЗМОЖНОСТЬЮ их смещения относительно вогнутых щерохова- тых поверхностей 7. Продольные пазы 6 расположены в верхней части инерционной массы 5, вследствие чего ее центр тяжести смещается вниз относительно продольной оси катка. Радиальная направляющая 4 снабжена боковыми гранями 9.

Инерционная масса работает следующим образом.

Во время работы печи при возникновении колебаний электрододержателя инерционная масса 5, имеющая форму катка, под воздействием инерционных сил совершает обкатку радиальной направляющей 4, а шары 8 периодически смещаются относительно вогнутых шероховатых поверхностей 7, т. е. шары 8 взаимодействуют за счет периодической обкатки вогнутых поверхностей 7 с инерционной массой 5.

В результате периодического движения инерционной массы 5 возникает центробежная реакция, которая передается системе электрододержателя и, таким образом, уравновешивает внешнее возбуждение. Собственные колебания инерционной массы 5 компенсируются силами трения, которые возникают в местах контакта шаров 8 друг с другом и с вогнутыми ujepoxoBaTbiMH поверхностями 7. Компенсация собственных колебаний инерционной массы 5 происходит также вследствие сил инерции шаров 8 в процессе обкатки ими вогнутых поверхностей 7, т. е. осуществляется динамическое гашение колебаний, вследствие чего расходуется энергия и уменьшаются амплитуды колебаний системы электрододержателя.

При расположении шаров 8 слоями, не соприкасающимися друг с другом, происходит перемещение всех шаров, что увеличивает рассеивание эрегии колебаний, а следовательно, эффект гашения колебаний. Выполнение поверхностей 7 вогнутыми обеспечивает их устойчивую обкатку шарами 8 и эффект динамического гашения собственных колебаний инерционной массы 5. Перемещение шаров 8 по разным радиусам расширяет частотный диапазон гашения колебаний, что достигается за счет различных собственных частот колебаний шаров 8

в продольных пазах 6. Собственные частоты колебаний шаров 8 определяются соотношением радиусов шаров 8 и вогнутых поверхностей 7. Подбирая соотношение этих радиусов, можно производить настройку на

5 различные спектры частот колебаний системы электрододержателя, а изменяя количество (суммарную массу) шаров 8, можно регулировать степень динамического гашения и величину сил трения, т. е. выбирать оптимальные характеристики де.мпфирова0 ния, вводимого в систему.

Таким образом, происходит перераспределение колебательной энергии от электрододержателя к инерционной массе 5 и шарам. 8 и, следовательно, ее интенсивное рассеи вание, что приводит к подавлению колебаний системы электрододержателя.

Диаметр шаров 8 и ширина продольных пазов 6 подбираются так, чтобы в процессе работы сохранялось расположение шаров 8 в один слой с возможностью свободного пеп ремешения относительно поверхности пазов 6. Для выполнения этого условия шары 8 уложены с зазором относительно боковых сторон пазов 6, а нх ширина выбирается больше одного и меньше двух диаметров шаров 8. Такое расположение препятствует

5 заклиниванию шаров 8 в продольных пазах 6.

Перемещения инерционной массы 5 вдоль оси рукава 2 ограничиваются боковыми гранями 9 радиальной направляющей 4.

Расположение продольных пазов 6 в верх0 ней части инерционной массьЕ 5 обеспечивает увеличение смещения шаров 8 за счет больших углов отклонения верхних точек инерционной .массы 5 от нейтрального положения, что повыщает работу сил трения и, с следовательно, эффективность гашения. Кроме того, обеспечивается устойчивое положение инерционной массы 5 при колебаниях. Применение предлагаемой системы электрододержателя позволит расширить частотный диапазон гашения колебаний электро0 Дов и произвести оптимальную настройку демпфирующих характеристик конструкции, что обеспечит дополнительное уменьщение динамических нагрузок электродов, и следовательно, количество их поломок.

гФормула изобретения

Инерционная масса для гашения колебаний, содержащая груз с продольным каналом, заполненным шарами, отличающаяся

тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний электрододержателя дуговой электропечи, канал выполнен в виде ряда параллельных дугообразных пазов вогнутой формы и шары уложены в этих пазах в один слой с зазором.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний электро- додержателя дуговой электропечи. В инерционной .массе 5 выполнены продольные пазы 6, которые образованы вогнутыми поверхностями разных радиусов. Пазы заполнены в один слой шарами 8, уложенными с возможностью смешения. Такое расположение щ-аров позволяет расширить частотный диапазон гашения колебаний электродов и произвести оптимальную настройку демпфирующих характеристик конструкции. 2 ил. (Л оо о: 00 00 Фиг. 2