SU934078A1

SU934078A1 - Vibration-damping device

Info

Publication number: SU934078A1
Application number: SU802885140A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Дьяков; Станислав Сергеевич Кораблев; Андрей Юрьевич Покровский
Original assignee: Ивановский Ордена "Знак Почета" Энергетический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1980-02-20
Publication date: 1982-06-07

Description

1one

Изобретение относитс к активным автоматизированным виброзащитным системам и может быть использовано дл уменьшени уровн вибраций широкого класса ответственных механических объектов, работающих в услови х низкочастотных вибрационных полей высокой интенсивности.The invention relates to active automated vibration protection systems and can be used to reduce the level of vibrations of a wide class of critical mechanical objects operating under conditions of low-frequency vibrational fields of high intensity.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство виброгащени , содержащее источник компенсирующих вибраций , корь которого предназначен дл св зи с защищаемым обт ектом, и каналы управлени по частоте и амплитуде, подключенные к источнику компенсирующих вибраций 1.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a vibration-damping device containing a source of compensating vibrations, the measles of which is intended to communicate with the protected area, and frequency and amplitude control channels connected to the source of compensating vibrations 1.

К недостаткам указанного устройства относ тс м гкость механической характеристики и низкие энергетические показатели работы источника компенсирующих вибраций. Первый из указанных недостатков ведет к сужению амплитудного диапазона устойчивых режимов виброгашени , второй - к сужению диапазона рабочих частот.The disadvantages of this device include the soft mechanical characteristics and low energy performance of the source of compensating vibrations. The first of these drawbacks leads to a narrowing of the amplitude range of stable vibration damping modes, the second to a narrowing of the operating frequency range.

Цель изобретени - расщирение диапазона рабочих частот и амплитуды виброгашени .The purpose of the invention is to broaden the range of operating frequencies and vibration damping amplitude.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве виброгашени , содержащем источник компенсирующих вибраций, корь которого предназначен дл св зи с защищаемым объектом, и каналы управлени по частоте и амплитуде, подключенные к источнику компенсирующих вибраций, последний выполнен в виде двух коаксиально расположенных с зазором цилиндрических индукторов , один из которых подключен к каналу управлени по частоте, а другой - к каналу управлени по амплитуде, а корь источника выполнен в виде чередующихс в аксиальном направлении ферромагнитных и диамагнитных колец, размешенных в зазоре .This goal is achieved by the fact that in a vibration damping device containing a source of compensating vibrations, the measles of which is intended to communicate with the protected object, and frequency and amplitude control channels connected to the source of compensating vibrations, the latter is designed as two coaxially arranged cylindrical inductors with a gap one of which is connected to the frequency control channel, and the other to the amplitude control channel, and the source bore is made in the form of alternating in the axial direction omagnitnyh and diamagnetic rings Placing in the gap.

На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого устройства виброгащени .The drawing shows a functional diagram of the proposed device vibration absorbing.

Устройство содержит датчик 1 вибраций, закрепленный на защищаемом объекте 2, который св зан с фундаментом через элемент 3 жесткости и элемент 4 демпфировани . Выход датчика 1 вибраций подключен к входам канала 5 управлени по частоте и канала 6 по амплитуде. Выход канала 5 управлени по частоте подключен, например , к внешнему индуктору 7, в пазах которого в этом случае уложена распределенна многофазна , например, трехфазна обмотка . Выход канала 6 управлени по амплитуде подключен, например, к внутреннему индуктору 8, в пазах которого в этом случае уложена распределенна обмотка, посто нного тока, полюсное деление которой равно полюсному делению обмотки индикатора 7. Якорь источника компенсирующих вибраций выполнен из чередующихс в аксиальном направлении диамагнитных 9 и ферромагнитных 10 колец, размещенных в зазоре между индукторами 7 и 8, и жестко соеди-. ней с защищаемым объектом 2.The device comprises a vibration sensor 1 attached to the object to be protected 2, which is connected to the foundation through a stiffening element 3 and a damping element 4. The output of the vibration sensor 1 is connected to the inputs of the frequency control channel 5 and the amplitude channel 6. The output of control channel 5 in frequency is connected, for example, to external inductor 7, in which slots in this case a distributed multiphase is laid, for example, a three-phase winding. The output of the amplitude control channel 6 is connected, for example, to an internal inductor 8, in which grooves in this case a distributed winding of direct current is laid, the pole division of which is equal to the pole division of the indicator winding 7. The anchor of the source of compensating vibrations is made of alternating diamagnetic diameters in the axial direction 9 and 10 ferromagnetic rings placed in the gap between the inductors 7 and 8, and rigidly connected. it with a protected object 2.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При воздействии на объект 2 силового или кинематического возбуждени , частота и амплитуда которого могут измен тьс в функции времени, датчик 1 вибраций преобразует механические колебани защищаемого объекта 2 в электрический сигнал, который подаетс на вход каналов управлени по частоте 5 и амплитуде 6. С выхода канала 5 управлени по частоте на обмотку внещнего индуктора 7 подаетс многофазное напр жение , частота которого равна частоте основной гармоники колебаний защищаемого объекта 2, а действующее значение не зависит от амплитуды колебаний объекта 2. С выхода канала 6 управлени по амплитуде на обмотку внутреннего индуктора 8 подаетс посто нное напр жение, действующее значение которого определ етс амплитудой колебаний объекта 2. При этом в кольцевом зазоре между индукторами 7 и 8 создаетс бегущее магнитное поле внутреннего индуктора 7 и неподвижное в пространстве магнитное поле внутреннего индуктора 8. Положение наибольщей и наименьщей магнитной проводимости кор соответствует случаю, когда его ферромагнитные кольца наход тс соответственно между разноименными и одноименными полюсами внещнего 7 и внутреннего 8 индукторов. Поскольку полюса внещнего индуктора 7 двигаютс в аксиальном направлении с синхронной скоростью , а полюса внутреннего индуктора 8 неподвижны, положение наибольщей магнитной проводимости вдоль продольной оси периодически измен етс с частотой многофазного тока обмотки индуктора 7. Таким образом , внещний и внутренний индукторы в совокупности работают как модул тор переменный вдоль продольной оси магнитной проводимости воздушного зазора, вызывающий колебательное движение кор , который всегда стремитс встать в положение наибольщей магнитной проводимости. Каналом 5 управлени по частоте устанавливаетс фаза колебательного движени кор , повернута на 180° по отнощению к колебательному движению объекта 2, с целью достижени наибольшей эффективности демпфировани . Амплитуда колебаний кор регулируетс величиной посто нного напр жени , подаваемого на обмотку 8. При соответствующей настройке цепи обратной св зи канала 6 управлени по амплитуде, амплитудаWhen an object 2 is subjected to force or kinematic excitation, the frequency and amplitude of which can vary as a function of time, vibration sensor 1 converts the mechanical oscillations of the protected object 2 into an electrical signal that is fed to the input of control channels over frequency 5 and amplitude 6. 5 of the frequency control, the winding of the external inductor 7 is supplied with a multiphase voltage, the frequency of which is equal to the frequency of the fundamental harmonic of the oscillations of the protected object 2, and the effective value does not depend on the amplitudes The oscillations of object 2. From the output of the control channel 6 in amplitude, a constant voltage is applied to the winding of the internal inductor 8, the effective value of which is determined by the amplitude of oscillations of the object 2. At the same time, a traveling magnetic field of the internal inductor 7 is created in the annular gap between the inductors 7 and 8 and the stationary magnetic field of the internal inductor 8. The position of the largest and smallest magnetic conductivity of the core corresponds to the case when its ferromagnetic rings are respectively between different mennymi and like poles vneschnego 7 and 8 of the internal inductor. Since the poles of the external inductor 7 move axially at a synchronous speed, and the poles of the internal inductor 8 are stationary, the position of the largest magnetic conductivity along the longitudinal axis changes periodically with the frequency of the multiphase current of the winding of the inductor 7. Thus, the external and internal inductors together work as a module alternating torus along the longitudinal axis of the magnetic conductivity of the air gap, causing oscillatory motion of the core, which always tends to take the position of the most her magnetic conductivity. The frequency control channel 5 establishes the phase of the oscillatory motion of the core, rotated 180 ° with respect to the oscillatory motion of the object 2, in order to achieve the greatest damping efficiency. The amplitude of oscillations of the core is regulated by the value of the constant voltage supplied to the winding 8. With the appropriate tuning of the feedback circuit of the amplitude control channel 6, the amplitude

5 колебаний кор равна амплитуде колебаний защищаемого объекта 2.5 oscillations of the core are equal to the amplitude of oscillations of the protected object 2.

Использование многополюсной многофазной системы возбуждени и поперечное направление движени кор по отнощению к .магнитному потоку индукторов в предложеином устройстве позвол ет увеличить жесткость механической характеристики и технико-экономические показатели работы источника компенсирующих вибраций, что ведет к расщирению диапазона рабочих частот иThe use of a multi-pole multiphase excitation system and the transverse direction of movement of the core with respect to the magnetic flux inductors in the proposed device allows increasing the rigidity of the mechanical characteristic and the technical and economic performance of the source of compensating vibrations, which leads to the extension of the operating frequency range and

5 амплитуды виброгащени .5 vibration amplitudes.

Claims

Invention Formula

A vibration-damping device containing a source of compensating vibrations, the measles of which is intended to communicate with the protected object, and frequency and amplitude control channels connected to the source of compensating vibrations, characterized in that, in order to extend the range of operating frequencies and the amplitude of vibration-absorbing, the source of compensating vibrations made in the form of two cylindrical inductors arranged coaxially with a gap, one of which is connected to the control channel in frequency, and the other to the control channel in amplitudes e, and the source bore is made in the form of alternating in the axial direction of ferromagnetic and diamagnetic rings placed in the gap.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 744168, cl. F 16 F 15/03, 1978 (prototype).