Устройство для демпфирования колебаний объектов Советский патент 1978 года по МПК F16F7/10 F16F15/02 

делителем 3, состоящий, например, из двух электромагнитов 10 и И, якори которых соединены с заслонкой 4, и коммутирующего устройства 12, выходы которого соединены с катушками электромагнитов 10 и 11, а входы - с выходом датчика скорости колебаний. В качестве коммутирующего устройства может быть применено иоляризоваииое реле или любой известный бесконтактный нереключатель, могущий вынолнять функции иоляризованного реле.

Кроме того, устройство включает в себя две параллельные, установленные на объекте в нанравлении колебаний направляющие 13 и 14, ось 15, расположеиную на направляющих массу, выполненную в виде двух дисков 16 и 17 разных диаметров, жестко закрепленных на оси 15. Диск меньшего диаметра 17 через гибкую связь 18 и два шкива 19 и 20 связан с гидроцилиндром 1. Диск большего диаметра 16 охвачен гибкой связью 21, оба конца которой диаметрально противоположно закреплены на объекте. Гибкие связи конструктивно выполнены так, что обеспечивают перекатывание по ним дисков 16 и 17 без скольжения.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.

При отсутствии колебаний объекта сигнал на выходе датчика отсутствует, катушки электромагиитов 10 и 11 обесточены, иодпружиненная заслонка 4 распределителя 3 находится в среднем положении, обе камеры гидроцилиндра 1 соединены на слив, а его поршень 22 находится в произвольном положении.

В таком положении устройство продолжает находиться и тогда, когда возникают колебания объекта, но скорость этих колебаний ие превышает некоторого уровня, задаваемого путем выбора ширины зоны иечувствительности коммутирующего устройства 12.

Когда скорость колебаний объекта 2 станет выше заданного уровня, коммутирующее устройство 12 включает один из электромагнитов 10 или 11, и одна из камер гидроцилиндра 1 соедиияется с гидронасосом 5, а другая камера соединяется со сливом. Поршень 22 гидроцилиидра 1 через гибкую связь 18 вызывает перемещение точки В с ускорением WB. Таккакдиски 16 и 17перекатываются по гибким связям 18 и 21 без скольжения, то мгновенный центр ускорения системы двух дисков, охваченных гибкими связями, будет в точке А, следовательно ускорение точки О (Wo) определяют из соотношения

,(1)

к. - г

где R - радиус большего диска; г - радиус меньшего диска. При ускоренном перемещении дисков 16 и 17 в направлении колебаний коисоли возникает сила инерции .Риш равная произведению

массы дисков на ускорение центра тяжести дисков (центр тяжести совпадает с общей осью дисков, т. е. с точкой О). Возникающая сила инерции прило/кена к объекту в противофазе виброскорости и уме1 ынает ее колебания.

Перемещение штока гидроцилиндра 1 и, следовательно, точки В происходит по гармоническому закону с периодом Т и амплитудои X, тогда сила инерции , передаваемая на конструкцию, с учетом формулы (1) имеет амплитуду

р 47;ЧR

(2)

15

Таким образом, требуемую величину демпфирующей силы при любом значении присоединенной массы т и амплитуды х перемещений штока гидроцилиндра можно получить вариацией отиошения радиуса большего диска к разности радиусов большего и меньшего дисков.

Следовательно, предлагаемое устройство

позволяет, во-первых, снизить величину дополнительной массы, во-вторых, уменьшить

ход гидроцилиндра, что приводит к снижению

расхода рабочей среды.

Использование изобретения позволяет применить устройства для демпфирования колебаний со сравнительно небольшой присоединенной массой и реальными параметрами гидроцилиндра для гашения колебаний объектов больших геометрических размеров и масс, наиример разгрузочной стрелы роторного экскаватора.

Формула изобретения

Устройство для демпфироваиия колебаний объектов, содержащее две параллельно устанавливаемые на объекте направляющие, расположенную на них массу, два шкива, устанавливаемые на объекте, гидропривод, гибкую связь, с двух сторои связывающую массу через шкивы с гидроприводом, распределитель с блоком управления, и датчик скорости колебаиий объекта, соединенный с блоком управления распределителем, отличающееся тем, что, с целью уменьшения величины массы без уменьшения эффективности демпфирования, масса выполнена в виде двух дисков разиых диаметров, жестко закреплеиных на оси, расположенной на направляющих, устройство снабжено дополнительной гибкой связью, охватывающей диск большего

диаметра, концы которой диаметрально противоположно закреплены на объекте, а основная гибкая связь охватывает диск меньшего диаметра.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №401843, кл. F 16F 15/28, 1971.

2.Патент Великобритании № 1123377, кл. В 7М, 1968.