Жидкостной демпфер гравиметрического комплекса Советский патент 1981 года по МПК G01V7/02 

I

Изобретение относится к- гравиметрическому приборостроению и может быть использовано при конструировании гравиметрических комплексов на подвижных носителях,

Известен жидкостной демпфер, содержащий статор, выполненный в виде сосуда, ротор, выполненный в виде массивного тела, и демпфирующую жидкость, залитую между ними

Недостатками данного устройства являются малый диапазон демпфирования, обусловленный постоянной вязкостью демпфирующей жидкости, и связанная с этим невысокая точность измерений гравиметрических приборов с таким демпфером на подвижном носителе.

Известен также жидкостной демпфер, содержагций статор, и ротор, выполненные из диамагнитного материала, и демпфирующую жидкость, залитую между ними. Демпфер содержит дополнительно поперечные ребра установ

ленные на роторе, и коль)1евой выступ, жестко связанный со статором 2,

Недостатками данного устройства также являются ограниченный диапазон демпфирования, зависящий от вязкости применяемой демпфирующей жидкости, не изменяющейся в процессе эксплуатации, и связанная с этим невысокая точность измерений гравиметрическими приборами на подвижном

10 носителе.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является жидкостной демпфер, содержащий статор и ротор, вьтолненные из диамагнит15ного материала, и демпфирующую жидкость, залитую между ними ГЗ},

Недостатками известного дег-шфера являются ограниченный диапазон демпфирования, обусловленный посто20янной вязкостью демпфирующей жидкости и невозможностью изменения этого диапазона путем изменения эффективной высоты взаимодействия I ротора со статором во время проведения непрерьшной гравиметрической съемки, и связанная с этим невысокая точность измерений гравиметрическими приборами на подвижном, носителе. Цель изобретения - расширение диа пазона демпфирования. Поставленная цель достигается тем что жидкостной демпфер гравиметрического комплекса, устанавливаемого на подвижном носителе, содержащий ст тор и ротор, выполненные из диамагнитного материала, и демпфирующую жидкость, задитую между ними, дополнительно содержит токопроводящую обмотку и магнитомягкий, материал, причем токопроводящая обмотка установле на на одной из его частей, а магнитный материал диспергирован в демпфирующей жидкости. Ротор демпфера может быть выполнен в виде токопроводящей обмотки. Изменением магнитного поля можно регулировать кинематическую вязкость демпфирующей жидкости, содержащей магнитомягкие частицы. Токопроводящая обмотка необходима для создания магнитного поля. Магнитомягкий материал, диспергированный в демпфирующей жидкости, необходим для изменения кинематической вязкости демпфирующей жидкости под . действием магнитного поля. Расположение обмотки на 9ДНОЙ из частей демпфера необходимо для создания ма нитного поля в демпфирующей жвдкости. Введение дисперсированного маг нитомягкого материала в демпфирующу жидкость и токопроводящей обмотки, установленной на одной из частей демпфера, достаточно для расширения диапазона демпфирования. На фиг. 1 показана схема предложенного жидкостного демпфера с токо проводящей обмоткой, располоисенной снаружи статора , на фиг. 2 - то же; с расположением токопроводящей обмотки на внутренней поверхности ста тора; на фиг. 3 - то же, с располож нием обмотки на роторе; на фиг. 4 выполнение ротора в виде токопроводящей обмотки. Предложенное устройство, содержит статор 1, внутри которого на подшип никах поворачивается ротор 2. Между статором и ротором залита демпфирующая жидкость 3. Токопроводящая обмотка 4 может быть установлена снар и статора (см. фиг. 1), внутри статора (см. фиг. 2) или на роторе (см. иг. З). Ротор может быть также выполнен в виде токопроводящей обмотки (см, фиг. 4). В демпфирующей жидкости диспергируется магнитомягкий материал, например, магнетит. Предложенный жидкостной демпфер гравиметрического комплекса, устанавливаемого на подвижном носителе, работает следующим образом. Во время проведения гравиметрической съемки на подвижном носителе возмущающие ускорения, влияющие на точность измерения, изменяются в больших пределах. В зависимости от величины возмущающих ускорений в токопроводящую обмотку 4 подается напряжение необходимого значения. В результате возникающее магнитное поле наводится в демпфирующей жидкости 3, частицы магнитомягкого материала, диспергированного в ней, ориентируются в ней по силовым полям, намагничиваются и начинают взаимодействовать между собой как отдельные магниты. Чем Bbmie напряженность магнитного поля, тем сильнее взаимодействие между частицами магнитомягкого материала. Эти силы и создают добавочное изменение кинематической вязкости жидкости. Момент демпфирования определяется по формуле ц . . -1 D,-D, где h - эффективная высота взаимодействия ротора со статоP° iD - диаметр цилиндра ротора; Drj - диаметр цилиндра статора-, ) - кинематическая вязкость жидкостиUj - угловая Скорость вращения ротора. В нашем случае величины h, D,( и Dn постоянные. Поэтому момент демпфирования зависит только от вязкости и угловой скорости вращения ро.тора. При создании сильного магнитного поля вязкость демпфирующей жидкости становится настолько большей, что система становится жесткой, т.е. ротор 2 не может вращаться. Это явление может использоваться для арретирования системы с динамическим торможением.

в случае отключения напряжения от гокопроводящей обмотки 4 момент демп |)ирования Мд зависит только от первоначальной кинематической вязкости демпфирующей жидкости 3.

Конструктивно токопроводящая обмотка 4 может быть расположена как на .статоре I, так и на роторе 2. Наименьшими размерами предложенный жидкостной демпфер обладает в случае исполнения его по фиг. 4, т.е. когда ротор выполнен в виде токопроводящей обмотки.

Такое вьшолнение жидкостного демп фера позволяет значительно расширить диапазон демпфирования, а также регулировать степень демпфирования в зависимости от возмущающих ускорений и использовать предложенный жидкостный демпфер в качестве арретира.

Формула изобретения

1. Жидкостной демпфер гравиметрического комплекса, устанавливаемого на пддвижном носителе, содержащий статор и ротор, вьшолненные из диамагнитного материала, и демпфирую.//////

ЙО903396

щую жидкость,, залит/ю между ними, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона демпфирования, в демпфер введены дополJ нительная токопроводящая обмотка и магнитомягкий материал, причем магнитомягкий материал диспергирован в демпфирующей жидкости.

2.Демпфер по п. 1, о т л и чающийс я тем, что дополниtoтельная токопроводящая обмотка установлена на роторе.

3.Демпфер по п. I, отличающийс я тем, что дополнительная токопроводящая обмотка устаISновлена снаружи статора.

4.Демпфер по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящая обмотка установлена Б гутри статора.

М

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 294118, кл. G 01 V 7/02, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР

25 К 661479, кл. G 01 V 7/02, 1977.

3.Киреев К.Н. и др. Стабилизация морского гравиметра. М., Наука, 1978. с. 46, рис. 3.1 (прототип).

/////

7777

/777/1

фуг, /

J:

%./