Ударный гаситель колебаний Советский патент 1978 года по МПК F16F15/02 

Изобретение касается устройств для гашения колебаний и может быть использовано в высотных сооружениях типа дымовых труб, радиомачт и башен нри действии на них ветровых нагрузок.

Известно устройство для гашения колебаний высотных сооружений типа дымовых труб, мачт и радиобашен, колеблюн1ихся под действием ветровой нагрузки, включаюш,ее массу с ударником, бойную часть и элементы, обеспечиваюш,ие массе гасителя возможность колебательного движения ,1.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность гашения колебаний.

Известен ударный гаситель колебаний, содержаш,ий массу с ударником, возбудитель колебаний, генерируюш.ий возмуш,ающую силу, состояш,ий из двух узлов, один из которых предназначен для изменения амплитуды силы возбуждения и имеет двнгатель постоянного тока с валом, центробежный регулятор, установленный на этом валу, и кривошипные конусы, связанные с центробежным регулятором, а другой узел предназначен для возбуждения силы с постоянной частотой и имеет синхронный двигатель, соосно расположенный с двигателем постоянного тока, дополнительные массы в виде плавающих шаров, контактнруюших с поверхностью конусов, и бойную часть 2.

Это устройство является наиболее близким к изобретению но технической суш,ности и достигаемому результату.

Однако для гашения низкочастотных колебаний, происходящих с переменной амнлитудой, невозможно обеспечить генерирование возмущающей силы с низкой частотой.

Целью изобретения является эффективное гащение низкочастотных колебаний с изменяющейся амплитудой.

Для этого в предлагаемом ударном гасителе колебаний возбудитель колебаний снабжен кулисным механизмом и коромыслом, взаимодействующими между собой, на свободном конце коромысла закреплен ролик, перемещающийся по поверхности конуса, вал двигателя постоянного тока выполнен полым, а вал синхронного двигателя установлен коаксиально в полости вала двигателя постоянного тока и снабжен поперечиной, шарнирно сочлененной с кривошипным коромыслом.

На фиг. 1 изображена схема ударного гасителя колебаний с возбудителем, установленного на колеблющемся объекте; иа фиг. 2 - низкочастотный возбудитель ударного гасителя колебаний; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Ударный гаситель колебаний с возбудителем включает массу 1 с ударником 2, бойную часть 3, элемент 4, обеспечивающий массе 1 возможность колебательного движения, и низкочастотный возбудитель 5, встроенный в массу 1 и генерирующий возмущающую силу 6. Бойная часть 3 прикренлена к колеблющемуся объекту 7, имеющему унругий элемент 8, связанный с основанием 9. Объект приводится в колебательное движение возмущающей силой, вызываемой внешней возмущающей силой или источником 10 гасимых колебаний. Низкочастотный возбудитель включает двигатель 11 постоянного тока, на нолом валу которого прикреплен центробежный регулятор 12 и насажен кривошипный конус 13, скользящий на полом валу вместе с подвижной муфтой центробежного регулятора 12 синхронный двигатель 14, вал которого проходит в полости вала двигателя 11, поперечину 15, прикрепленную к концу вала двигателя 14, и кривошипное коромысло 16, шарнирно закрепленное на поперечине 15, один конец которого снабжен роликом 17, прижимаемым к поверхности кривошипного конуса 13 пружиной 18, а другой - скользяшим пальцем 19, сочлененным с кулисой 20, совершающей вместе с ползуном 21 и направляющим стержнем 22 возвратно-поступательное движение по направляющим 23. Двигатель 11 постоянного тока питается от динамомашины (не показана), приводимой в действие источником 10 гасимых колебаний.

Ударный гаситель с возбудителем работает следующим образом.

При определенных параметрах источника 10 гасимых колебаний двигатель И приобретает соответствующую скорость вращения, благодаря чему подвил ная муфта центробежного регулятора 12 вместе с конусом 13 устанавливается в определенном ноложении. Вращающиеся от двигателя 14 поперечина 15 и коромысло 16 благодаря заданному положению ролика 17 придают пальцу 19 определенный эксцентриситет. При этом куличный механизм генерирует возмущающую силу требуемой величины. При изменении параметров источника гасимых колебаний происходит изменение числа оборотов двигателя 11, полол ения подвил ной муфты центробежного регулятора 12, и конус 13 устанавливается в новое положение. Благодаря этому изменяется эксцентриситет пальца 19, и кулисный механизм eнерирует возмущающую силу с изменением амнлитуды и с прежней частотой. Таким образом, вибратор с достаточной точностью автоматически генерирует возмущающую силу в заданном соотношении своей амплитуды и амплитуды внешней возмущающей силы, приводящей сооружение в колебапия, которые требуется уменьшить.

Предложенный ударный гаснтель колебаний с возбудителем существенно повышает эффективность гашения колебаний низкочастотных систем с переменной амплитудой.

Формула изобретения

Ударный гаситель колебаний, содержащий массу с ударником, возбудитель колебаний, генерирующий возмущающую силу, состоящий из двух узлов, один из которых предназначен для изменения амплитуды силы возбуждения и имеет двигатель постоянного тока с валом, центробелшый регулятор, установленный на этом валу, и кривошипные конусы, связанные с центробежным регулятором, а другой предназначен для возбуждения силы с постоянной частотой и имеет синхронный двигатель, соосно расположенный с двигателем постоянного тока, дополнительные массы в виде плаваюших шаров, контактируюших с поверхностью конусов, и бойную часть, отличающийся тем, что, с целью эффективного гашения низкочастотных колебаний с изменяющейся амплитудой,возбудитель колебаний снабжен кулисным механизмом и коромыслом, взаимодействующими между собой, на свободном конце коромысла закреплен ролик, перемещающийся по поверхности конуса, вал двигателя постоянного тока выполнен полым, а вал синхронного двигателя установлен коаксиально в полости вала двигателя постоянного тока и снабжен поперечиной, шарнирно сочлененной с кривошипным коромыслом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 92985, кл. Е 04В 1/96, 1951.

2.Заявка № 2081349/28, кл. F 16F 15/02, 1974, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.