ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1971 года по МПК F16F15/03 

Предлагаемое устройство относится к классу электромеханических гасителей колебаний, предназначенных для защиты от вибраций объектов широкого назначения.

Известны гасители колебаний, содержащие электромагнитный датчик-возбудитель и фазосдвигающее устройство, выполненное в виде широкополосного усилителя и фазовращателя с внешней перестройкой параметров. Известные гасители обладают тем недостатком, что для эффективного демпфирования колебаний объекта, подверженного действию возмущающей силы переменной частоты, требуется ручная перестройка параметров фазовращателя.

С целью повышения эффективности демпфирования в широком диапазоне частот предлагаемый электромеханический гаситель колебаний снабжен блоком автоподстройки частоты, выполненным в виде усилителя мощности, вход которого соединен с выходом датчикавозбудителя, а выход - с исполнительным устройством, механически связанным с регулятором настройки частоты избирательного усилителя; в схеме избирательного усилителя использован RC-генератора с фиксированным порогом самовозбуждения, что позволяет уменьшить габариты устройства управления при работе на инфракрасных частотах; для увеличения глубины гашения устройство снабжено дополнительной виброзащитной подвеской, упруго связанной с виброизолируемым объектом. На фиг. 1 изображена блок-схема виброгасителя в одномассовом исполнении; на

фиг. 2 - то же, в двухмассовом исполнении.

Одномассовый гаситель содержит объект /,

защищаемый от вибраций (он изображен в

виде массы, снабженной упругой связью), и

датчик-возбудитель 2, выполненный в виде поляризованного электромагнита с обмоткой подмагничивания 3. Выход датчика электромагнита связан с входом узкополосного избирательного усилителя, образованного из RCгенератора 4 и линейного усилителя 5. Вход генератора 4, выполняющего роль фазосдвигающей цепочки, соединен также с усилителем мощности 6, на выходе которого установлено электромеханическое исполнительное устройство 7, например серводвигатель, жестко связанный с регулируемым элементом RC-генератора 4.

Двухмассовый гаситель отличается лишь наличием дополнительной виброзащитной подвески 8, соединяющей виброизолируемую массу 1 с электромагнитом 2. Также показан вариант включения обмотки подмагничивания 3 непосредственно в силовые обмотки.

При воздействии на объект 1 периодической возбуждающей силы P(t), частота которой может изменяться, в обмотке датчика 2 наводится э.д. с., подаваемая на вход RC-генератора 4. С выхода RC-генератора усиленный электрический сигнал подается на вход обмотки возбудителя 2.

Как известно, наибольшая эффективность демпфирования цепи обратной связи достигается в том случае, если фаза выходного сигнала RC-генератора противоположна (т. е. повернута на 180°) фазе колебаний виброизолируемого объекта, т. е. фазе з. д. с., наводимой в обмотке датчика 2. Для выполнения этого условия необходимо, чтобы частота автоколебаний RC-генератора 4 была равна частоте вынужденных колебаний объекта /. Это достигается за счет введения в систему дополнительной цепи обратной связи (цепи автоподстройки частоты RC-генератора), содержащей усилитель мощности 6, электромеханическое исполнительное устройство 7, в целом соединяющее выход датчика с регулируемым элементом RC-генератора. При изменении частоты возбуждающей силы изменяется ток в цепи обратной связи 5 и 7 (поскольку э.д. с., наводимая в обмотке 2 датчика, пропорциональна частоте колебаний), заставляя электромеханическое исполнительное устройство 7, представляющее собой преобразователь типа «ток - угол поворота воздействовать на регулируемый параметр RC-генератора. Таким параметром может являться либо активное сопротивление, либо емкость (регулируемое сопротивление или конденсатор переменной емкости).

Особенностью работы двухмассового гасителя колебаний является использование дополнительной жесткости 8, соединяющей массу виброизолируемого объекта с массой электромагнита. Схема позволяет осуществить более глубокую виброзащиту за счет некоторого сужения полосы частот подавляемых вибраций.

Предмет изобретения

1.Электромеханический гаситель колебаний, содержащий поляризованный электромагнитный датчик-возбудитель и фазосдвигающее устройство в виде избирательного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования в щироком диапазоне частот, он снабжен блоком автоподстройки частоты, выполненным в виде усилителя мощности, вход которого соединен с выходом датчика-возбудителя, а выход - с исполнительным устройством, механически связанным с регулятором настройки частоты избирательного усилителя.

2.Гаситель колебаний по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства управления при работе на инфранизких частотах, в схеме избирательного усилителя использован известный RC-генератор с фиксированным порогом самовозбуждения.

3.Гаситель колебаний по п. п. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повыщения глубины демпфирования, он снабжен дополнит.ельной виброзащитной подвеской, упруго связанной с виброизолируемым объектом.