SU1370343A1

SU1370343A1 - Automatically controlled vibration isolator

Info

Publication number: SU1370343A1
Application number: SU864024898A
Authority: SU
Inventors: Владимир Гаврилович Елезов; Михаил Дмитриевич Генкин; Леонид Борисович Былинин; Ирина Георгиевна Зайкова
Original assignee: Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1988-01-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к средствам активного гашени вибраций различных объектов. Цель изобретени - повышение эффективности виброизол ции достигаетс за счет установки второго электромеханического вибратора. Виброактивный объект 2, деформиру упругий элемент 1 и неравножесткий упругий элемент 3, создает силовое возбуждение объекта 4, измер емое датчиком 5. Выходной сигнал датчика 5 после преобразовани и усилени подаетс в виде управл ющего тока в электромеханические вибраторы 9 и 10, которые создают силы, компенсирующие вибрации объекта 4. Наличие второго вибратора 10 снижает также колебани объекта 2. Настройка частот собственных колебаний реактивных частей 11 и 12 вибраторов 9 и 10 на первую частоту собственных колебаний виброизол тора ведет к дополнительному рассеиванию энергии вибраций объекта 4. 1 ил. 1(ЛFIELD OF THE INVENTION The invention relates to mechanical engineering, namely, to means of active damping of vibrations of various objects. The purpose of the invention is to increase the efficiency of vibration isolation by installing a second electromechanical vibrator. The vibrating object 2, by deforming the elastic element 1 and the non-comparable elastic element 3, creates a force excitation of the object 4, measured by the sensor 5. The output signal of the sensor 5 after conversion and amplification is supplied as a control current to electromechanical vibrators 9 and 10, which create forces compensating vibrations of the object 4. The presence of the second vibrator 10 also reduces the oscillations of the object 2. Setting the natural vibration frequencies of the reactive parts 11 and 12 of the vibrators 9 and 10 to the first natural frequency of the vibration isolator in children to further dissipate vibration energy object 4. 1 yl. 1 (L

Description

Г Нва мЦG Nva MTs

, T, T

I 1 i-vr-i I 1 i-vr-i

00 00

э uh

:о:about

Изобретение относитс к машиностроению ,а именно к средствам активного гашени вибраций различных объектов.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to mechanical engineering, namely, to means of active damping of vibrations of various objects.

Целью изобретени вл етс повы- шение эффективности виброизол ции за счет установки второго электромеханического вибратора.The aim of the invention is to increase the vibration insulating efficiency by installing a second electromechanical vibrator.

На чертеже изображена схема виброизол тора с автоматическим управлением .The drawing shows a diagram of the vibration isolator with automatic control.

Виброизол тор содержит последовательно соединенные упругий элемент 1, один из опорных Фланцев которого предназначен дл креплени к виброактивному объекту 2, неравножесткий упругий элемент 3 и устанавливаемый на виброизолируемом объекте 4 сило- измерительный датчик 5, подключенные к нему последовательно предваритель- ньтй усилитель 6, корректирующее звено 7 и усилитель 8 мощности и подсоединенные к последнему первый 9 и второй 1П электромеханические вибраторы , установленные соосно соответственно на виброизолируемом 4 и виброактивном 2 объектах. Вибраторы 9 и 10 имеют реактивные части 11 и 12.The vibration isolator contains a series-connected elastic element 1, one of whose supporting flanges is designed to be attached to the vibro-active object 2, an unequally rigid elastic element 3 and mounted on the vibration-insulating object 4, a measuring sensor 5, connected to it in series with a preliminary amplifier 6, a correction link 7 and the power amplifier 8 and the first 9 and second 1P electromechanical vibrators connected to the latter, mounted coaxially on the vibration-insulated 4 and vibration-vibrating respectively 2 objects. Vibrators 9 and 10 have reactive parts 11 and 12.

Виброизол тор с автоматическим управлением работает следующим образом .Vibration isolator with automatic control works as follows.

Виброактивный объект 2, деформиру упругий элемент 1 и неравножесткий упругий элемент 3, создает силовое возбуждение виброизолируемого объекта 4, которое измер етс силоизмери- тельным датчиком 5.The vibrating object 2, the deforming of the elastic element 1 and the non-comparable elastic element 3, creates a force excitation of the vibration-insulating object 4, which is measured by a force-measuring sensor 5.

Выходной сигнал датчика 5 после усилени в предварительном усилителе 6 и коррекции в звене 7 подаетс на усилитель 8 мощности, в котором пpoиcxoдиt егЬ линейное преобразование в управл ющий ток, подаваемый в рабочие обмотки 13 и 14 первого 9 и второго 10 электромеханических виб раторов, воздействующих на виброактивный 2 и изолируемый 4 объекты вдоль рабочей оси силоизмерительного датчика 5. Рабочие обмотки 13 и 14 электромеханических вибраторов 9 и Ш подключены к усилителю 8 мощности так, что их реактивные части 11 и 12 колеблютс синфазно и создают силы, приложенные к виброактивному 2 и изолируемому 4 объектам.The output signal of sensor 5, after amplification in preamplifier 6 and correction in link 7, is supplied to power amplifier 8, in which a linear conversion is generated to a control current supplied to the working windings 13 and 14 of the first 9 and second 10 electromechanical vibrators acting on vibroactive 2 and isolated 4 objects along the working axis of the load sensor 5. The working windings 13 and 14 of electromechanical vibrators 9 and Ш are connected to the power amplifier 8 so that their reactive parts 11 and 12 oscillate in phase and create forces s attached to vibroactive 2 and isolated 4 objects.

Величина масс реактивных частей 11 и 12 вибраторов 9 и 10 и жесткост их упругих элементов 15 и 16 выбираютс так, чтобы собственные частотыThe mass of the reactive parts 11 and 12 of the vibrators 9 and 10 and the stiffness of their elastic elements 15 and 16 are chosen so that the natural frequencies

колебаний реактивных частей вибровозбудителей были равны или близки к одной из частот резонансных колебаНИИ в виброизол торе.. Обычно такой собственной частотой вл етс перва из собственных частот виброизол тора системы, так как резонанс системы на этой частоте в больщинстве случаев определ ет устойчивость и эффективность электромеханической системы управлени виброизол тора и по вл - етс возможность использовани эффективного зарезонансного режима вибраторов дл демпфировани колебаний в системе на других собственных частотах и компенсации вибрационных сил, действующих на изолируемый объект 4. Наличие в виброизол торе с автоматическим управлением второго электромеханического вибратора 10, устанавливаемого на виброактивном объекте 2 соосно с первым вибратором 9, позвол ет осуществить не только компенсации вибраций, действующий на виброизолируемый объект 4, но и снижение резонансных колебаний виброактивного объекта 2.oscillations of reactive parts of exciters were equal or close to one of the resonant oscillation frequencies in the vibration isolator. Usually, this natural frequency is the first of the natural frequencies of the vibration isolator of the system, since the system resonance at this frequency in most cases determines the stability and efficiency of the electromechanical system control of the vibration isolator and it is possible to use the effective out-of-resonance mode of the vibrators for damping vibrations in the system at other times Totah and compensation of vibration forces acting on an isolated object 4. The presence in the vibration isolator with automatic control of the second electromechanical vibrator 10 mounted on the vibration-active object 2 coaxially with the first vibrator 9 allows one to carry out not only vibration compensation acting on the vibration-insulating object 4, but and reducing the resonant vibrations of the vibroactive object 2.

Параметры виброизол тора выбираютParameters of vibration isolator to choose

так, что его вибраторы 9 и 10 в за- резонансной области виброизол тора (в диапазоне вибрации), создают силы, близкие по величине и антифазные силам , передаваемым упругим виброизол тором 1 и неравножестким упругим элементом 3 на изолирующий объект 4.so that its vibrators 9 and 10 in the resonance region of the vibration isolator (in the vibration range) create forces similar in magnitude and antiphase to the forces transmitted by the elastic vibration isolator 1 and the non-equivalent elastic element 3 to the insulating object 4.

Одновременно в области первой частоты резонансных колебаний в виброизол торе (или в диапазоне наиболее At the same time, in the region of the first frequency of resonant oscillations in the vibration isolator (or in the range of the most

интенсивных резонансных колебаний) вибраторы 9 и 10 создают силы, пропорциональные производной от сил, пepeдaвae Я)lx на изолируемый объект 4.intense resonant oscillations) vibrators 9 and 10 create forces proportional to the derivative of the forces, transmitting I) lx to the insulated object 4.

Управление по производной силы эквивалентно увеличению затухани в . виброизол торе, поэтому его устойчивость увеличиваетс , что позвол ет обеспечить повышенный эффект компенсации вибрационных сил, действующих на виброизолируекый объект 4 в заре- зонансной области частот.The derivative power control is equivalent to increasing attenuation in. vibration isolator, therefore, its stability is increased, which allows to provide an enhanced effect of compensation of vibration forces acting on vibration-insulating object 4 in the resonance frequency range.

45 45

Благодар настройке электромеханических вибраторов на частоту резо- 55 нансных колебаний в виброизол торе с автоматическим управлением используетс эффект увеличени развиваемых вибраторами сил на частоте резонан- сов их реактивных частей, что ведетDue to the tuning of electromechanical vibrators to the frequency of resonant vibrations in an automatic-controlled vibration isolator, the effect of an increase in the forces developed by the vibrators at the resonance frequency of their reactive parts, which leads

3 3

к снижению потребл емой виброизол - тором электрической энергии.to a decrease in the electric energy consumed by the vibration insulator.

Таким образом, установка в виброизол торе второго электромеханического вибратора позвол ет увеличить чго эффективность.Thus, the installation of a second electromechanical vibrator in the vibration insulator makes it possible to increase the efficiency.

Claims

Invention Formula

Vibro-insulator with automatic control, containing a series-connected elastic element, one of whose support flanges is designed to be attached to a vibro-active object, an unequal-elastic elastic element and installed

70343

on a vibroisolating object, a force-measuring sensor, a preamplifier connected to it, a power amplifier and a first electromechanical vibrator attached to it, mounted on a vibroisolating object, characterized by the fact that, for the purpose of increasing Q or less vibration isolation, it is equipped with an amplifier connected to the output power by the second electromechanical vibrator mounted on the vibro-active object coaxially with the first ,, and corrective link included between the preamplifier and the amplifier I eat power.