Система активной виброизоляции Советский патент 1990 года по МПК F16F9/50 

СЛ СП

00

vj

1C

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции и виброзащиты прецизионного оборудования и аппаратуры. Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции одновременно в горизонтальном и вертикальном направлениях за счет автоматического управления демпфированием и жесткостью. Датчики 8 и 9 вертикальной и горизонтальной вибрации объекта 7 непрерывно вырабатывают электрические сигналы, которые подаются на вычитающий усилитель 10 и компаратор 11. Сигнал разности двух величин поступает на одну из областей памяти запоминающего устройства 12, где по данным экспериментов предварительно для данной электрореологической жидкости записаны оптимальные значения управляющего сигнала, и на усилитель 20 напряжения, который по одному из выбранных оптимальных законов регулирования управляет высоковольтным источником 13, напряжение с которого подается на ребра - электроды поршня 5 и корпуса 4 демпфера. 2 ил.

Фие.1

1 Ъ 5

FoSLndt

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции и виброзащиты прецизионного оборудования и аппарату- ры.

Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции одновременно в горизонтальном и вертикальном направлениях за счет автома- тического управления демпфированием и жесткостью.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы активной виброиэоляции; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1.

Система активной виброиэоляции (фиг.1) содержит устанавливаемые на основании 1 упругие элементы 2 и заполненный электрореологической жидкостью 3 полый корпус 4 демпфера с размещенным в нем поршнем 5 со штоком 6, связываемым с объектом 7, и блок управления. Клок управления имеет основной датчик 8 вибрации,устанавливаемый вертикально на объекте 7, дополнительный датчик 9 вибрации, устанавливаемый горизонтально на объекте 7, выходы которых соединены с вычитающим усилителем 10 и компаратором 11, которые, в свою очередь, связаны посредством запоминающего устройства 12 с входом высоковольтного источника 13 напряжения. На обращенных друг к другу поверхностях поршня 5 и корпуса 4 демпфера выпол- нены ребра-электроды 14 и .установленные с зазором сГ (фиг,2). Сигналы с датчиков 8 и 9 вибрации поступают на блок 16 полосовых усилителей, а с вычитающего усилителя 10 - на

аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 17, мультиплексор 18, затем на входы запоминающего устройства 12,циф роаналоговый преобразователь (ЦАП) 19 и усилитель 20 напряжения, который на выходе управляет высоковольтным источником 13 напряжения.

Система активной виброизоляции работает следующим образом.

Датчики 8 и 9 вертикальной и гори- зонтальной вибрации объекта 7 непрерывно вырабатывают электрические сигналы, которые поступают на блок 16 полосовых усилителей соответственно для каждого из датчиков. Усиленные сигналы с блока 16 усилителей подаются одновременно на вычитающий усили- тель 10 и компаратор 11. Вычитающий усилитель 10 представляет собой опе

о

5

5

рационньй усилитель. Компаратор 11 определяет большую из двух величин, характеризующую вертикальные и горизонтальные колебания объекта. Сигнал разности двух величин поступает на АЦП I7, где аналоговый сигнал ти преобразуется в цифровой кодированный сигнал и подается на мультиплексор 18. Последний представляет собой коммутатор, управляемый сигналом с компаратора 11. Он посылает код с АЦП 17 на одну из областей памяти запоминающего устройства 12, где предварительно по данным экспериментов для каждой конкретной электрореологической жидкости записаны оптимальные значения управляющего сигнала в цифровом коде для разных значений сигналов с датчиков 8 и 9 горизонтальных и вертикальных колебаний и в зависимости от их разности.

Сигнал с блока запоминающего уст- ройства 12 поступает на ЦАП 19, где происходит преобразование выработанного цифрового кода управляющего сигнала в аналоговый сигнал. Затем сигнал управления преобразуется в усилитель 20 напряжения, который по одному из выбранных законов регулирования (логарифмический, компара- торньй или линейный) управляет высоковольтным источником 13, напряжение с которого подается на ребра-электроды 14 и 15 поршня 5 и корпуса 4 демпфера. В демпфере с радиальными электродами создаются в электрореологической жидкости структуры,соединяющие электроды, аналогичные мельчайшим вязкоупругим элементам, в любом направлении в горизонтальной плоскости и в вертикальном направлении.

Формула изобретения

Система активной виброизоляции, содержащая устанавливаемые на основании упругие элементы и заполненный электрореологической жидкостью полый корпус с размещенным в нем поршнем со штоком, связываемым с объектом, и блок управления, включающий датчик вибрации, устанавливаемый вертикально на объекте, и высоковольтный источник напряжения, вход которого электрически связан с датчиком вибрации, а выход - со штоком, отличающаяся тем, что, с целью

51

повышения эффективности виброизоляции одновременно в горизонтальном и вертикальном направлениях за счет автоматического управления демпфированием и жесткостью, она снабжена закрепленными на обращенных одна к другой поверхностях поршня и корпуса ребрами-электродами, размещенными по отношению друг к другу с за51872

эором, допо.г нитепьным датчиком вибрации, устанавливаемым горизонтально на объекте, вычитающим усилителем, компаратором и связывающим их с входом высоковольтного источника напряжения запоминающим устройством, а выходы основного и дополнительного датчиков вибрации соединены с вычитаю- jg щнм усилителем и компаратором.

1 5

Фиг. 2