Активный компенсатор колебаний Советский патент 1981 года по МПК F16F15/00 

Изобретение относится к техничес кой акустике и виброизоляционной те нике и может быть, использовано для снижения вибраций различных конструкций . Известен активный компенсатор ко лебаний, содержащий приемник вибраций, фазовращатель и вибратор, создающие противофазное вибрационное поле, в результате чего вибрации ум ньшаю1Гся 1. . Известен также активный компенса тор колебаний, содержащий основной и дополнительный виброприемники. фазосдвигаюцую цепь, сумматор. ратор, причем дополнительный вибропрйемник через фазосдвигающую цепь подключен к сумматору 2. Недостатком известных коглпенсаторов является уёкая полоса частот компенсируемых колебаний. , Цель изобретения - расширение п лсюы частот компенсируемых колебани Поставленная цель достигается тем, что активный компенсатор колебаний снабжен первой линией задержки, включенной между основным вибро приемником и. сумматором, последовательно соединенными второй линией задержки, амплитудным корректором виби третьей линией задержки, подключенными между выходом сумматора и i вибратором, дополнительным вибратором и второй фазосдвигающей цепью через которую дополнительный вибратор соединен с выходом амплитудного корректора , причем основной и дополнительный виброприемники и соответственно вибраторы расположены друг от дрУга на расстояниях, меньших половины наименьшей длины волны, а фазосдвигающие цепи выполнены в виде, фазоинверторов. На чертеже изображен пердлагаемый активный компенсатор колебаний. Активный компенсатор колебаний содержит основной виброприемник 1, установленный на вибрирующей поверхности 2 и соединенный jiepe3 усилитель 3 и первую /1ИНИЮ 4 задержки с первым входом сумматора 5. Дополнительный влброприемник 6, отстоящий от основного на расстоянии t - , через усилитель 7 и первую фазосдвигающую цепь 8 со сдвигом фазы на 180 подключен ко второгду входу сумматора 5 через последовательно соединенные вторую линию 9 задержки, амплитудный ;корректор 10, третью линию 11 за:;держки и усилитель 12 соединен с

основным вибратором 13..Выход амплитудного корректора 10 через вторую I фззосдвигающую ,цепь 14, со сдвигом фазы на и усилитель 15 соединен с дополнительным вибратором 16, отстящим от основного вибратора 13 на расстояние С - .

Предлагаемый активный компенсатор работает следующим образом.

Пусть а - координата дополнителького, а (а+1) - координата основного виброприемника, регистрирующих волны, распространякадиеся по поверх- ности 2 слева направо и справа налево. Однако поскольку фазосдвигающая цепь 8 изменяет фазу сигнала на обратную, а линия 4 задержки вносит

-ine

сдвиг фазы, равный е

, то на.- выходе сумматора наблюдается сигнал ,Ke е, А - амплитуда волны, распростра няющейся по поверхности 2 слева направо) { Л - любая длина волны из вы ранного диапазона длин волн вибраций, подлежащих подавлению) ; . /sivi2KE- Ч (.) . Из уравнения (1) следует, что пр лагаемая система приема регистрирует волны, распространяющиеся сле;ва направо и нечувствительна к волнам, идущим справа. Для работы приемной системы необ ходимо выполнение условия О т.е. S i п k 1 Q или k 1 JC п, где п 0,1,2.,., Р(,у - сигнал на выходе су№латора. Для уменьшения .размеров системы выбирают ,T.e. г откуда всем выбранном диапазоне вол Волна, распространяющаяся по поверхности 2 от приемной системы до излучающей, приобретает дополиктель ный фазовый множитель и сигнал с сумматора 5 надо умножить на для сохранения фазовых соотношений, необходимых для подавлен вибраций. Эту задачу выполняет лини 9 задержки. Кроме того, как следует из уравнения (1), приемная система обладает амплитудной зависимостью ,от частоты. Амплитудную зависимость ;Приемной и излучающей систем выравГнивает в выбранном диапазоне частот амплитудный корректор 10.

Излучающая система, состоящая из третьей линии 11 задержки, усилителя 12, основного вибратора 13 и второй фазосдвигающей цепи 14, усилителя 15 и дополнительного, вибратора 16 излучает только вправо.

Таким образом, правее излучающей С1 стемы в выбранной полосе часто создаются вибрации, котбрые .подавляют вибрации, идущие слева. Вследствие отсутствия обратной связи через вибраторы 13 и 16, поверхность 2 и виброприемники 1 и б самовозбуждения не возникает.

Пре длагаемый активный компенсатор колебаний позволяет снизить уровень колебаний в полосе частот. Формула изобретения Активный компенсатор колебаний, содержащий основной и дополнительный виброприемники, фазосдвигающую цепь сумматор, вибратор, причем дополнительный- виброприемник через фазосдвигающую цепь подключен к сумматору, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы частот компенсируемых колебаний,он снабжен первой линией задержки, включеннрй ме)вду основным виброприемником и сумматором, последовательно соединенными второй линией задержки, амплитудным корректором и третьей линией задержки, подключенными между выходом, сумматора, и вибратором, дополнительным вибратором и второй фазосдвигающей цепью, через которую дополнительный вибратор соединен с выходом амплитудного корректора, причем основной и дополнительный виброприемники и соответственно вибраторы расположены ; друг от друга на расстояниях, меньших половины наименьшей длины волны, а фазосдвигакядие цепи выполнены в виде фазоинверторов. Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе 1.Князев А.С. и Тартаковский Б.Д. О применении электромеханической обратной связи для демфирования изгиё:- ных колебаний стержней.- Акустичёст кий журнал, № 1, вып. 2, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР №523212, кл. F 16 F 15/00, 1975.