Амортизатор с автоматическим управлением

 

АМОРТИЗАТОР С АВТОМАТА ЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий упругие элементы, одни концы которых закрепляются на колеблкицемся объекте, проставку, электромеханический динамометр ,через которые другие концы соединяютс« с изолируемым объект10М,вибровозбудитель ,уста{ювленный на проставке, последовательно соединенные сумматор и усилитель мощности, выход которого ; подключен к вибровозбудителю, одночастотные блоки формирования з равляющего сигнала, выход каждого из которых подключен к входу сумматора, а управляк щие входы соединены с электромеханическим динамометром, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности амортизации, он снабжен последовательно соединенными датчиком оборотов вала и предварительным усилителем , выход которого подключен к входу одного из блоков фор 1црования управляющего сигнала, и умножителями, входы I которых подключены к выходу предвари (Л тельного усилителя, а выходы - к входам других блоков формирования управляющего сигнала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) (so . 1" 16 Р 15/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3005687/25-28 (22) 21.11.80 (46) .07.04.83. Бюп. М 13 (72) М.Д.Генкнн, В.Г.Елезов, Э.Л.Фрндман, В.В. Яблонский и A.Ã.×èñòÿêîâ (71) Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (53) 621-567.2 (088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 259568,. кл. Р 16 Р 15/03, 1969.

2. Авторское свидетельства СССР

l4 744168, хл. F 16 Г 15/03, 1978 (прототнп) .

-(54)(57) АМОРТИЗАТОР С АВТОМАТИ.

ЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий упругие элементы, одни концы которых закрепляются на колеблющемся объекте, проставку, электромеханическнй динамометр, через которые другие концы соедння ются с изолируемым объектам,вибровоз6у:днтель,установленный на проставке, последовательно соединенные сумма ар н усилитель мощности, выход которого подключен к вибровозбудителю, одночас. тотные блоки формирования управляющего сигнала, выход каждого из хоторых подхлючен к входу сумматора, а управляющие входы соединены с элехтромеханическим дннамометром, о т л.и ч а ющ н и с я тем, что, с целью повышения

"эффективности амортизации, он снабжен последовательно соединенными датчиком оборотов вала и предварительным усилителем, выход которого подключен к входу одного из блоков формнрования управляющего сигнала, и умножителямн, входы которых подключены х выходу предварительного усилителя, а выходы — к входам других блоков .формировании управляющего сигнала.

1010383

Изобретение предназначено для аморт кз& ции различ ных объектов в машино строении.

Известен амортизатор, содержащий вибратор и упругие элементы, располагаемые между колеблющимся и виброиэолиру емым объектами, элекгродинамометры и усилитель, вход которого соединен с динамаметром, а выход - с вибратором (1)

Недостаток этого амортизатора определяется самовозбуждением системы виброизоляции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является амортизатор с автоматическим управлением, содержащий упругие элементы; одни концы которых закрепляются на колеблю» щемся объекте, проставку, электромеха- нический динамсхметр, через которые дру- 20 гие концы соединяются с изолируемым объектом, вибровозбудитель, установленный на проставке, последовательно соединенные сумматор и усилитель мощности, выход которого подключен к вибровозбу- 25 дителю, одночас отные блоки формирования управлякцего сигнала, выход каждого иэ которых подключен к входу сумматора, а управляющие входы соединены с алектромеханическим динамометром (2).

Недостатком известного устройства является малая эффективность амортиза ции, обусловленная потерей устойчивости электромеханической системы управления на определенных частотах.

Белью изобретения является повышение эффективности амортизации.

Укаэанная цель достигается тем, что амортизатор с автоматическим управлением снабжен последовательно соединенными датчиком оборотов вала и предварительным усилителем, выход которого подключен к входу одного из блоков формирования управляющего сигнала, и умножителями, входы которых подключе 4 ны к выходу предварительного усилителя, а выходы - к входам других блоков фор» мирова ния управляющего сигнала. .На чертеже схематично изображен амортизатор с автоматическим управл 50 нием.

Амортизатор с автоматическим управ лением содержит упругие элементы 1 и 2, одни концы которых закреплены на колеблющемся объекте 3, проставку 4, алектромеханический динамометр 5, через ко55. торые другие конш i соединены с изолируемым объектом 6, вибровоэбудитель 7, установленный на проставке 4, последо вательно соединенные сумматор. 8 и уси литель 9 мощности, выход которого под.ключен.к вибровозбудителю 7, одночас тотные блоки 10, 11-12 а формирования управляющего сигнала.

Число блоков формирования управляющего сигнала определяет ся количеством подлежащих гашению вибрапионных соотавляющих, каждый из блоков включает . последовательно соединенные амплитудные н фаэовые регуляторы 1 3-1 6, 14-1 7, 15й -18<, подключенные к входу сумматора 8, и оптимизаторы 19, 20-21>, входы которых соединены с динамомет.ром 5, а выходы —, с входами амтщитудных 13,14-15 П и фазовых 16,17-18

y ðå гулят оров.

Выход каждого из блоков формирования управляющего сигнала подключен к входу сумматора 8, а управляющие входы соединены с динам<хметром 5, последовательно соединенные датчик 22 оборотов вала и предварительный усилитель 23, выход которого подключен к входу одного из блоков формирования управляющего сигнала (например, 10), умножители 24, 25m ° входы которых подключены к выходу предварительного усилителя, а выходы - к входам других блоков формирования управляющего сигнала.

Амортизатор работает следующим образом.

Колеблющийся объект 3, деформируя упругие элементы 1 и 2, создает вибрационное возбуждение изолируемого объекта (например, опорного фундамента). Сигнал с датчика 22 оборотов колеблющегося объекта 3 (например, роторного механизма) через предварительный усилитель, 23 подается непосредственно на регулятор 13 и через умножнтели 24-25 на регуляторы 14-15п. Параметры датчика 22 оборотов вала, предварительного усилителя 23, умножителей 24-25m, блоков 10, 11 -12й формирования, сумматора 8, усилителя 9 мощности и вибровоэбудителя 7 выбираются так, что на оборотной частоте (блок 10 формирования) и ее гармониках (блоки 11-12 формирования) при некоторых (обычно, средних) значениях вибрационных частот составляющие усилия, развиваемого вибровозбудителем. 7, равны по величине и противоположны по направлению соответствующим составляющим вибрационного усилия, которое действует иа изолируемый объект 6 со стороны упругих элементов 1 и 2.

3 101

При этом все составляющие вибрационного усилия, на которые настраиваются каналы управления, полностью компенсируются усилиями со стороны вибровозбудителя 7, и возбуждения изолируемого объекта 6 не происходят.

Для поддержания работы канала управпения в режиме нанлучшей компенсации вибрационных усилнй исполызуются опти» мизаторы. 19,20-21И, каждый из кото рых имеет два независимых канала акст» ремального регулирования (амплитуды и фазы управляющего сигнала) i

Одни каналы служат для управления амплитудными 13,14-15И, другиефазовыми 16, 17-18И. регуляторами.

Каждый из каналов имеет различную частоту поисковых сигналов, что позволяет производить одновременный (параллельный) поиск необходимых амплитуд и фаз сигналов управления для всех виб

1 рацнонных составляющнхе

В том случае, когда подаваемые на оптимизаторы 19, 20-21И сигналы имеют в саоеМ составе несколько соо» . тавляющих различных частот, оптимн- заторы должны быть нэбирательными.

На входы амплитудных регуляторов

13,14-15й., с одного из выходов оптимизаторов 19, 20-21@ подаются кратковременные поисковые сигналы, которые изменяют (например, увеличивают) амплитуды сигналов управления, а следовательно, изменяют компенсирующие силы, развиваемые виброиозбуди»0353 4 телем 7. При атом суммарное усилие, действующее на проставку 4 со стороны упругих алементов 1,2 и вибровозбуднтеля 7, измеряется динамаметром 5 и сравнивается с этим же суммарным усилием до подачи поискового сигнала.

Если после подачи поискового сигнала суммарная сила увеличилась, то поисковые сигналы уменьшают амплитуду сиг10 налов управления. Если суммарная сила уменьшается, то поисковые сигналы продолжают увелнчивать амплитуды сигналов управления до тех пор, пока суммарная сила не станет равна минимуму.

1S При этом поисковые сигналы поочередно уменьшают и увеличивают амплитуду сигналов управления, поддерживая суммарную силу вблизи минимума. Каналы регулирования фаэ работают аналогично щ и независимо от каналов. регулирования амплитуд.

Благодаря тому, что в амортизаторе сигналы управленйя взяты от независи. мого источника (т.е. не связаны. с виб2з рациями колеблющегося и изолируемого объектов) система автоматической ксмпенсации вибрационных can работает по разсвпснутому uszny и потому устойчива, что повышает аффективность амортизаllHHå

Применение предлагаемого амортизатора позволит уменьшить динамические нагрузки, приходящиеся на изолируемый объект, что приведет, в конечном счете, к повышению надежности его работы.

1010353

Составитель А. Андреев

Редактор Г. Волхова Техред М.Гергель; Корректор А. Повк

Заказ 2443/24 Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4