Виброизолятор с автоматическим управлением Советский патент 1988 года по МПК F16F15/03 

Г Нва мЦ

, T

I 1 i-vr-i

00

э

:о

Изобретение относится к машиностроению,а именно к средствам активного гашения вибраций различных объектов.

Целью изобретения является повы- шение эффективности виброизоляции за счет установки второго электромеханического вибратора.

На чертеже изображена схема виброизолятора с автоматическим управлением.

Виброизолятор содержит последовательно соединенные упругий элемент 1, один из опорных Фланцев которого предназначен для крепления к виброактивному объекту 2, неравножесткий упругий элемент 3 и устанавливаемый на виброизолируемом объекте 4 сило- измерительный датчик 5, подключенные к нему последовательно предваритель- ньтй усилитель 6, корректирующее звено 7 и усилитель 8 мощности и подсоединенные к последнему первый 9 и второй 1П электромеханические вибраторы, установленные соосно соответственно на виброизолируемом 4 и виброактивном 2 объектах. Вибраторы 9 и 10 имеют реактивные части 11 и 12.

Виброизолятор с автоматическим управлением работает следующим образом.

Виброактивный объект 2, деформиру упругий элемент 1 и неравножесткий упругий элемент 3, создает силовое возбуждение виброизолируемого объекта 4, которое измеряется силоизмери- тельным датчиком 5.

Выходной сигнал датчика 5 после усиления в предварительном усилителе 6 и коррекции в звене 7 подается на усилитель 8 мощности, в котором пpoиcxoдиt егЬ линейное преобразование в управляющий ток, подаваемый в рабочие обмотки 13 и 14 первого 9 и второго 10 электромеханических виб раторов, воздействующих на виброактивный 2 и изолируемый 4 объекты вдоль рабочей оси силоизмерительного датчика 5. Рабочие обмотки 13 и 14 электромеханических вибраторов 9 и Ш подключены к усилителю 8 мощности так, что их реактивные части 11 и 12 колеблются синфазно и создают силы, приложенные к виброактивному 2 и изолируемому 4 объектам.

Величина масс реактивных частей 11 и 12 вибраторов 9 и 10 и жесткост их упругих элементов 15 и 16 выбираются так, чтобы собственные частоты

колебаний реактивных частей вибровозбудителей были равны или близки к одной из частот резонансных колебаНИИ в виброизоляторе.. Обычно такой собственной частотой является первая из собственных частот виброизолятора системы, так как резонанс системы на этой частоте в больщинстве случаев определяет устойчивость и эффективность электромеханической системы управления виброизолятора и появля- ется возможность использования эффективного зарезонансного режима вибраторов для демпфирования колебаний в системе на других собственных частотах и компенсации вибрационных сил, действующих на изолируемый объект 4. Наличие в виброизоляторе с автоматическим управлением второго электромеханического вибратора 10, устанавливаемого на виброактивном объекте 2 соосно с первым вибратором 9, позволяет осуществить не только компенсации вибраций, действующий на виброизолируемый объект 4, но и снижение резонансных колебаний виброактивного объекта 2.

Параметры виброизолятора выбирают

так, что его вибраторы 9 и 10 в за- резонансной области виброизолятора (в диапазоне вибрации), создают силы, близкие по величине и антифазные силам, передаваемым упругим виброизолятором 1 и неравножестким упругим элементом 3 на изолирующий объект 4.

Одновременно в области первой частоты резонансных колебаний в виброизоляторе (или в диапазоне наиболее

интенсивных резонансных колебаний) вибраторы 9 и 10 создают силы, пропорциональные производной от сил, пepeдaвae Я)lx на изолируемый объект 4.

Управление по производной силы эквивалентно увеличению затухания в . виброизоляторе, поэтому его устойчивость увеличивается, что позволяет обеспечить повышенный эффект компенсации вибрационных сил, действующих на виброизолируекый объект 4 в заре- зонансной области частот.

45

Благодаря настройке электромеханических вибраторов на частоту резо- 55 нансных колебаний в виброизоляторе с автоматическим управлением используется эффект увеличения развиваемых вибраторами сил на частоте резонан- сов их реактивных частей, что ведет

3

к снижению потребляемой виброизоля- тором электрической энергии.

Таким образом, установка в виброизоляторе второго электромеханического вибратора позволяет увеличить чго эффективность.

Формула изобретени

Виброизолятор с автоматическим управлением, содержащий последовательно соединенные упругий элемент, один из опорных фланцев которого предназначен для крепления к виброактивному объекту, неравножесткий упругий элемент и устанавливаемый

70343

на виброизолируемом объекте силоиз- мерительный датчик, подключенный к нему предварительный усилитель, уси литель мощности и присоединенный к нему первый электромеханический вибратор, устанавливаемый на виброизолируемом объекте, отличающийся тем, что, с целью повыше Q ния эффективности виброизоляции, он снабжен подключенным к выходу усилителя мощности вторым электромеханическим вибратором, устанавливаемым на виброактивном объекте соосно пер15 вому,, и корректирующим звеном, включенными между предварительным усилителем и усилителем мощности.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам активного гашения вибраций различных объектов. Цель изобретения - повышение эффективности виброизоляции достигается за счет установки второго электромеханического вибратора. Виброактивный объект 2, деформируя упругий элемент 1 и неравножесткий упругий элемент 3, создает силовое возбуждение объекта 4, измеряемое датчиком 5. Выходной сигнал датчика 5 после преобразования и усиления подается в виде управляющего тока в электромеханические вибраторы 9 и 10, которые создают силы, компенсирующие вибрации объекта 4. Наличие второго вибратора 10 снижает также колебания объекта 2. Настройка частот собственных колебаний реактивных частей 11 и 12 вибраторов 9 и 10 на первую частоту собственных колебаний виброизолятора ведет к дополнительному рассеиванию энергии вибраций объекта 4. 1 ил. 1(Л