Предлагается динамический погаотитель механических колебаний, автоматически устанавливающийся на частоту возмущающей силы и предназначенный для гашения вынужденных колебаний основной системы.
Подобного рода поглотители, состоящие из колеблющейся системы, имеющей частоту собственных колебаний, равную частоте возмущающей силы, и укрепленные на основной системе, известны. Эти ноглотители колебаний обладают тем недостатком, что ири изменении частоты возмущающей силы они выходят из резонанса, что значительно уменьшает степень нейтрализации внещней возмущающей силы.
В предлагаемом поглотителе этот недостаток устранен применением упругого элемента из материала, имеющего резко выраженную зависимость его упругих свойств от температуры, например элемент из органического стекла. Благодаря этому обеспечивается автоматическая установка поглотителя колебан1п1 в режим, близкий к резонансному с частотой возмущающей силы.
На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого поглотителя.
Поглотитель выполняется в виде груза 7, подвижно укрепленного на упругом элементе-стержне или пружине 2, и монтируется на агрегате 3, колебания которого нужно уменьшить.
Упругий элемент 2 поглотителя выполняется из материала с большими внутренними потерями и резко выраженной зависимостью упругих свойств от температуры, например из органического стеклаЕсли частота возмущающей силы F изменяется в пределах от MI ло (1), (где Wi-(,. ), то автоматизм в работе поглотителя достигается следующим путем. , № 83456 Система поглотителя осуществляется с собственной частотой о)„, равной или несколько превышающей частоту w.;. При возникновении колебаний поглотителя, соединенного с основной системой агрегата 3, под действием возмущающей силы f, частота 0)3, которой находится в интервале и|.-;-Ш;, , т. е. i , упругий элемент поглотителя начнет нагреваться. Этот нагрев вызовет уменьщение упругости q элемента 2 и, следовательно, снижение частоты u),, y 1 которая вначале была равна частоте (,,. В результате, значения приблизится к значению и)., частоты действующей возмущающей силы. Это приближение к резонансу вызовет увеличение амплитуды колебания элемента 2 и, следовательно, еще больший нагрев его и снижение частоты w,,. Увеличение амплитуды колебания упругого элемента поглотителя ,и..понижение частоты ю,, будут происходить до тех пор, пока система по.глотителя не.придет в резоианс с возмущающей силой. В момент резонанса амплитуда колебаний элемента 2 примет максимальное зиачение и упругость его из-за нагревания еще понизится. Это, в свою очередь, вызовет дальнейшее уменьшение частоты Q элемента и следовательно уход из резонанса в область более низких частот. .Однако этот уход не может быть значительным, так как при мал,е1-ш.1ем уменьшении амплитуды колебаний элемента упругость его (а следовательно, и о„; вновь повысится и колебания вновь приблизятся к резонансным- Таким образом, при возникновении колебаний поглотитель, имеющий вначале более низкую частоту о,,, чем частота |);, возмущающей силы, начнет колебаться с возрастающей во времени амплитудой и, понижая частоту , придет в резонансные колебания. Далее колебания будут совершаться с переменной частотой, несколько ниже резонансной, но вблизи последней. Изменение частоты возмущающей силы приводит к автоматическому переходу системы поглотителя в новый режим. Частота изменений амплитуды колебаний поглотителя, которую можно назвать частотой модуляции, низка и определяется скоростью установления теплового состояния в упругом элементе поглотителя. Этим же определяется глубина модуляции. Внещним воздействием (например, искусственным охлаждением стержня) можно осуществить изменение частоты и глубины модуляции колебаний поглотителя. Предмет изобретения Динамический поглотитель колебаний с автоматической настройкой на частоту возмущающей силы, предназначенный для гашения вынужденных колебаний основной системы, состоящий из колеблющейся системы, имеющей частоту собственных колебаний, равную частоте возмущающей силы, и укрепленный на основной системе, о т л ичающийся тем, что, в целях автоматической установки динамического поглотителя колебаний в режим, близкий к резонансному с частотой возмущающей силы, упругий элемент динамического поглотителя колебаний выполнен из материала, имеющего резко выраженную зависимость его упругих свойств от температуры, например из органического стекла.
Авторы
Даты
1950-01-01—Публикация
1949-01-06—Подача