Виброзащитная система

 

Использование: приборои машиностроение , защита от вибраций различных объектов. Сущность изобретения: виброзащитная система содержит упругий подвес с подвижным, промежуточным 3 и неподвижным 2 элементами и двумя группами плоских пружин 4 и 5, карданов подвес с исполнительными механизмами, линейные и угловые акселерометры и блоки обратной связи. Подвижный элемент выполнен в виде двух шарнирно соединенных двумя полуосями 8 и 9 кронштейнов 6, 7. Последние связаны с плоскими пружинами одной группы . На полуосях установлена наружная рамка 10 карданова подвеса. Кронштейны соединены упругим элементом 22. Виброзащитная система может содержать датчики угла 23, 24, 25, установленный на осях карданова подвеса и измерительный блок, подключенный к датчикам угла. Исполнительный механизм на наружной оси карданова подвеса может быть выполнен в виде моментного двигателя 19, ротор и статор которого соединены с соответствующим кронштейном. Виброзащитная система может быть снабжена установленным на платформе вертикально линейным акселерометром 18 и блоком обратной связи. 2 з.п. ф-лы., 1 ил. |Y СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 16 F 15/03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

) 0

,,00 ,QO ) 1

122 б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879918/28 (22) 05.11.90 (46) 15.10.92. Бюл. К 38 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) П. А, Гирак и В, М. Слюсарь (56) Авторское свидетельство СССР

N 634638, кл. F 16 F 7/00, G 01 D 11/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР Ф 896279, кл. F 16 Р 15/03, 1982. (54) ВИБРОЗА!ЦИТНАЯ СИСТЕМА (57) Использование: приборо- и машиностроение, защита от вибраций различных объектов. Сущность изобретения: виброзащитная система содержит упругий подвес с подвижным, промежуточным 3 и неподвижным 2 элементами и двумя группами плоских пружин 4 и 5, карданов подвес с исполнительными механизмами, линейные

„, Ы„„1768825А1 и угловые акселерометры и блоки обратной связи. Подвижный элемент выполнен в виде двух шарнирно соединенных двумя полуосями 8 и 9 кронштейнов 6, 7. Последние связаны с плоскими пружинами одной группы. На полуосях установлена наружная рамка 10 карданова подвеса. Кронштейны соединены упругим элементом 22. Виброзащитная система может содержать датчики угла 23, 24, 25, установленный на осях карданова подвеса и измерительный блок, подключенный к датчикам угла.

Исполнительный механизм на наружной оси карданова подвеса может быть выполнен в виде моментного двигателя 19, ротор и статор которого соединены с соответствующим кронштейном. Виброзащитная система может быть снабжена установленным на платформе вертикально линейным акселерометром 18 и блоком обратной связи. 2 з.п, ф-лы., 1 ил.

1768825

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций различных объектов, в частности прецизионных навигационных приборов и систем и может быть использовано в приборо- и машиностроении, Известно устройство, в котором опорная плата с прибором устанавливается на упругий подвес, состоящий из амортизаторов и направляющих, ограничивающих повороты прибора в азимуте относительно основания. Недостатком такой конструкции является низкая эффективность виброизоляции и отсутствие стабилизации углового положения прибора в плоскости горизонта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигамому результату является активное виброзащитное устройство, содержащее устанавливаемый на основании упругий подвес с подвижным, промежуточным и неподвижным элементами и двумя группами плоских пружин, расположенныхх перпендикулярно плоскости перемещения подвижного элемента относительно неподвижного, так. что параллельные между собой плоскости деформации пружин одной группы, закрепленных одними концами на подвижном элементе, а другими — на каретке, перпендикулярным плоскостям деформации пружин другой группы, закрепленных одними концами на каретке, а другими — на неподвижном элементе, платформу, карданов подвес, размещенные на платформе линейные и угловые акселерометры, связанные с акселерометрами блоки обратной связи и подключенные, ним исполнительные механизмы, Недостаток извес- ного устройства заключается в отсутствии защиты от вертикальных вибраций, Цель изобретения — повышение эффективности виброзащиты. Применение виброзащитной системы позволит значительно уменьшить возмущения, действующие на объекты, устанавливаемые на платформе, особенно по вертикальной оси, что приведет к повышению их точности и надежности, Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содер>кащем устанавливаемый на основании упругий подвес с подвижным, промежуточным и неподвижным элементами и двумя группами плоских пружин, платформу для установки объекта виброзащиты, карданов подвес, с установленными на его осях исполнительными механизмами, размещенные на платформе линейные и угловые акселерометры и подключенные к последним блоки обратной связи, выходы которых соединены с исполнительными механизмами, подвижный элемент выполнен в виде двух соединенных

15

25

35

55 шарнирно двумя полуосями кронштейнов, последние связаны с плоскими пружинами одной группы, на полуосях установлена наружная рамка карданова подвеса, расстояния между ее осью подвеса и местами крепления плоских пружин на кронштейнах одинаковы, а система снабжена упругим элементом, соединяющим кронштейны.

Виброзащитная система снабжена установленными на внутренней оси карданова подвеса датчиком угла и установленными на наружной оси карданова подвеса двумя дополнительными датчиками угла, каждый из которых соединен с осью карданова подвеса и с соответствующим кронштейном, и измерительным блоком, подключенным к датчикам угла. Кроме того, исполнительный механизм на наружной оси карданова подвеса выполнен в виде моментного двигателя, ротор и статор которого жестко соединены с соответствующим кронштейном, а система снабжена установленным на платформе вертикально линейным акселерометром и блоком обратной связи, который соединен с акелерометром своим входом, а выходом — с моментным двигателем.

На чертеже изображена схема устройства, Виброзащитная система содержит устанавливаемый на основании 1 упругий подвес с неподвижным 2, промежуточным 3 и подвижным элементами, а также с двумя группами плоских пружин 4 и 5, Подвижный элемент состоит из двух кронштейнов 6 и 7, которые соединены между собой шарнирно при помощи полуосей 8 и 9, на которых установлена наружная рамка карданова подвеса 10, В наружной рамке карданова подвеса 10 на полуосях 11 и 12 установлена платформа 13, на которой расположены линейные 14, 15 и угловые 16, 17 акселерометры и линейный акселерометр 18. Между наружной рамкой карданова подвеса 10 и кронштейном 7 установлен моментный двигатель 19, между наружной рамкой 10 и платформой 13 — моментный двигатель 20, а между кронштейном 6 и 7 — моментный двигатель 2", и упругий элемент 22. На кронштейне.6 установлен датчик угла 23, который связан с полуосью 8, а на кронштейне 7— датчик угла 24, связанный с полуосью 9, На наружной рамке 10 установлен датчик угла

26, связанный с полуосью 12, Объект виброзащиты (не показан) устанавливается на платформу 13. К линейным акселерометрам

14 и 15 последовательно подключены блоки управления 26 и 27, выходы которых подключены к исполнительным механизмам 19 и 20. Входы блоков обратной связи 28 и 29, 1768825 виброускорению платформы 13 по оси, перпендикулярной плоскости платформы. По этому сигналу блок обратной связи 32 формирует в моментном двигателе 21 управляющий момент, компенсирующий возмущающую силу, что приводит к снижению амплитуды колебаний, Гирак ентал

Корректор К.Киселев

Заказ 3631 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подключены к угловым акселерометрам 16 и 17, а выходы — к исполнительным механизмам 19 и 20. К датчику угла 24 подключен измерительный блок 30, на вход которого подается также сигнал с датчика угла 23.

Вход измерительного блока 31 соединен с датчиком угла 25. К линейном акселерометру 18 подключен блок обратной связи 32, выход которого соединен с моментным двигателем 21, Виброзащитная система работает следующим образом.

Колебания основания 1 передаются через упругий подвес и трение в осях вращения карданова подвеса платформе 13, которая совершает соответствующие колебания. Угловые колебания платформы воспринимаются угловыми акселерометрами 16 и 17, которые вырабатывают сигналы, пропорциональные угловым ускорениям плафтормы 13. По этим сигналам блоки 28 и 29 обратной связи формируют в воздействующих механизмах 19 и 20 управляющие моменты, которые компенсируют возмущающие моменты, уменьшая амплитуду угловых колебаний платформы 13. Постоянные составляющие сигналов линейных акселерометров 14 и 15 пропорциональны соответс.гвующим угловым перемещен ям nr;=.:òôoðìû 13 относительно вертикали, Поступательные колебания основания 1 в плоскости воспринимаются плоскими пружинами, изгиб которых обеспечивает относительные перемещения платформы 13, приводя, тем самым, к ослаблению амплитуды абсолютного виброускорения платформы 13 на частотах выше резонансных частот упругого подвеса.

При поступательных колебаниях платформы 13 относительно вертикальной оси податливость упругого подвеса обеспечивается взаимным поворотом кронштейнов 6 и

7, упругой деформацией группы плоских пружин 5 и упругого элемента 22, Для повышения эффективности виброзащиты по вертикальной оси, между кронштейнами 6 и 7 по оси подвеса наружной рамки 10 карданова подвеса установлен моментный двигатель 21, а на платформе 13 — датчик виброускорения 18. Датчик виброускорения вырабатывает сигнал, пропорциональный

Составитель П.

Редактор Техред М,Морг

Формула изобретения

1, Виброзащитная система, содержащая устанавливаемый на основании упругий подвес с подвижным, промежуточным и неподвижным элементами и двумя группами плоских пружин, платформу для установки объекта виброзащиты, карданов подвес с устанавливаемыми на его осях исполнительными механизмами, размещенные на платформе линейные и угловые акселерометры и подключенные к последним блоки обратной связи, выходы которых соединены с исполнительными механизмами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты, подвижный элемент выполнен в виде двух соединенных шарнирно двумя полуосями кронштейнов, последние связаны с плоскими пружинами одной группы, на полуосях установлена наружная рамка карданова подвеса, расстояния между ее осью подвеса и местами крепления плоских пружин на кронштейнах одинаковы, а система снабжена упругим элементом, соединяющим кронштейны.

2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что она снабжена установленными на внутренней оси карданова подвеса датчиком угла и установленными на наружной оси карданова подвеса двумя дополнительными датчиками угла, каждый из которых соединен с осью карданова подвеса и с соответствующим кронштейном, и измерительным блоком, подключенным к датчикам угла.

3, Система по и, 1, отличающаяся тем, что исполнительный механизм на наружной оси карданова подвеса выполнен в виде моментного двигателя, ротор и статор которого жестко соединены с соответствующим кронштейном, а система снабжена установленным на платформс вертикально линейным акселерометром и блоком обратной связи, который соединен с акселерометром своим входом, а выходом — с моментным двигателем,