Устройство для гашения колебаний длинномерных консолей Советский патент 1988 года по МПК F16F15/04 

Изобретение относится к средствам гашения колебаний различных длинномерных объектов.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний, достигаемое за счет оптимизации демпфирования в устройстве.

На чертеже изображена схема устройства для гашения колебаний длинномерных консолей.

Устройство содержит стержень 1 с инерционной массой в виде двухстепенного гироскопа, включающего ротор 2 и кожух 3, шарнирную опору 4 стержня 1, демпфер 5, включающий поршень б и шток 7, охватывающую стержень 1 с возможностью пере- мешения вдоль него шлицевую втулку 8, шарнирно соединенную со штоком 7 жестко соединенный со стержнем 1 гидроцилиндр 9 с подпружиненным по оси поршнем 10, шток 11 которого жестко соединен с втулкой 8, а надпоршневая полость соединена с одной из полостей демпфера 5 гибким трубопроводом 12, и упругие элементы 13. Возможные перемещения демпфера 5 осуществляются в направляющих 14, установленных на консоли 15.

Устройство работает следующим образом.

Ротор гироскопа приводится во вращение с угловой скоростью Ш2 и имеет кинетический момент Я. При упругих колебаниях консоли 15 за счет инерции массы ротора 2 и кожуха 3 стержень 1 колеблется относительно оси п-п, при этом гироскоп совершает поступательное- движение вдоль оси / и вращательное вокруг оси X с угловой скоростью (01. Вращение с угловой скоростью приводит к появлению гироскопического момента Мп, и гироскоп начинает прецессировать с угловой скоростью Шз, что ведет к появлению гироскопического момента Мг2, который при соответствующей частотной настройке устройства увеличивает момент инерции массы ротора гироскопа, а колебания консоли при этом уменьшаются.

5

0

5

При работе устройства происходит нагревание рабочей жидкости в демпфере 5, уменьшается ее кинематическая вязкость и демпфирующие свойства. Для поддержания коэффициента демпфирования оптимальным необходимо пропорционально уменьшение вязкости жидкости увеличивать плечо приложения демпфирующей силы. Эту функцию выполняет гидроцилиндр 9 с подпружиненным поршнем 10. При нагревании рабочей жидкости она расширяется, и часть ее из демпфера 5 по трубопроводу 12 перетекает в над- поршневую полость гидроцилиндра 9. Поршень 10, перемещаясь посредством штока 11, передвигает шлицевую втулку 8, которая, скользя по стержню 1, переставляет демпфер 5 в новое положение.

Плечо приложения демпфирующей силы увеличивается, компенсируя уменьшение коэффициента демпфирования демпфера 3.

Введение системы изменения положения точки приложения демпфирующей силы позволяет поддерживать оптимальное значение коэффициента демпфирования при эксплуатации устройства, что увеличивает его эффективность.

Формула изобретения

Устройство для гашения колебаний длинномерных консолей, содержащее стержень с инерционной массой в виде двухстепенного гироскопа, шарнирную опору стержня, связанный с последним демпфер и упругие элементы, устанавливаемые на консоли, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, демпфер установлен с возможностью перемещения вдоль стержня, устройство снабжено охватывающей стержень с возможностью перемещения вдоль него шлицевой втулкой, шарнирно соединенной со штоком демпфера, жестко соединенным со стержнем гидроцилиндром с подпружиненным по оси поршнем, шток которого жестко соединен с втулкой, а надпоршневая полость соединена с одной из полостей демпфера.

Изобретение относится к средствам гашения колебаний различных длинномерных объектов. Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний, достигаемое за счет оптимизации демпфирования в устройстве. При работе устройства происходит нагревание рабочей жидкости в демпфере 5, что ухудшает его демпфируюшие свойства. Для поддержания демпфирования в оптимальных пределах пропорционально уменьшению вязкости увеличивают плечо приложения демфпирующей силы путем перемещения демпфера 5 в новое положение с помощью гидроцилиндра 9, в который подается нагретая рабочая жидкость из демпфера 5. 1 ил. ср (Л 1