Устройство для гашения колебаний

 

Использование: гашение горизонтальных колебаний. Сущность изобретения: балластный груз 4 в виде цилиндрического тела вращения с канавками 5 для рычагов 6 помещен в корпус 1 с криволинейной поверхностью. Рычаги 6 выполнены в форме эвольвенты. Свободные концы рычагов, выполняющие роль направляющих для груза 4, опираются на ролики 8, смонтированные на осях 9 в скобе 10. Скоба жестко соединена со штоком 11 гидроцилиндра 12. Перемещая шток 11 гидроцилиндра 12 по высоте, можно изменять кривизну опорной поверхности для балластного груза 4 и тем самым настраивать его на определенную частоту колебаний и эффективно гасить колебания в широком диапазоне частот. 3 ил.

Изобретение относится к средствам уменьшения и гашения горизонтальных колебаний и может быть использовано в любых отраслях промышленности, где машины и конструкции испытывают динамические колебания.

Известно устройство для гашения колебаний, содержащее корпус, размещенные в нем стержневые направляющие с криволинейной опорной поверхностью, балластный груз в виде тела вращения и механизм регулирования кривизны стержней в виде винтовой стяжки [1].

Недостаток этого устройства заключается в том, что диапазон гашения колебаний данным устройством ограничен упругими деформациями направляющих.

Цель изобретения - обеспечение настройки частоты собственных колебаний в широком диапазоне частот.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - то же, вид сбоку в разрезе; на фиг. 3 - схема колебаний.

Устройство содержит корпус 1, который любым известным способом, например, при помощи болтов 2 закрепляют на колеблющейся машине или конструкции.

В корпусе установлен балластный груз 4 в виде цилиндрического тела вращения. На его поверхности выполнены канавки 5, которые охватывают направляющие в виде стержневых рычагов 6, один конец которых закреплен на осях 7. Рабочие поверхности рычагов 6 встречно направлены и выполнены в форме эвольвент, полученных разверткой касающихся окружностей, центры которых совпадают с осями 7 качания рычагов 6. Свободные концы рычагов 6 опираются на ролики 8, смонтированные на оси 9 в скобе 10, которая жестко соединена со штоком 11 гидроцилиндра 12. Этот узел выполняет роль механизма регулирования кривизны направляющих.

Устройство работает следующим образом.

При действии на станину 3 возмущающей динамической силы в горизонтальной плоскости станина с определенным ускорением стремится переместиться по направлению действия силы. Так как груз не ограничен в своих перемещениях, то он под действием динамической силы, стараясь сохранить равновесное состояние, начинает подниматься по опорной поверхности направляющих рычагов 6 против направления движения возмущающей динамической силы. При этом работа по подъему груза 4 поглощает энергию возмущающей силы. После гашения колебания груз занимает устойчивое положение.

Поскольку рычаги 6, выполняющие роль направляющих для груза, имеют форму эвольвенты, то такая форма обладает свойством иметь сопряжение в любой точке отрезка прямой СС', причем радиус сопряжения плавно изменяется. Это свойство обеспечивает возможность изменять форму опорной поверхности, перемещая точку сопряжения рычагов 6 по вертикали и тем самым расширяя гашение колебаний в большом диапазоне частот. Например, если точка сопряжения находится внизу, то частота колебаний груза будет одна, при ее подъеме частота увеличится, так как опорная поверхность будет более крутой.

Таки образом, настраивая устройство на определенную частоту колебаний груза 4, можно более эффективно гасить колебания станин механизмов.

Настройка осуществляется путем подъема или опускания штока 12, на котором смонтирована скоба 11 с опорными роликами 9.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ, содержащее корпус, размещенные в нем направляющие с криволинейной поверхностью, балластный груз в виде тела вращения и механизм регулирования кривизны направляющих, отличающееся тем, что оно снабжено осями, концы которых закреплены в стенках корпуса, направляющие выполнены в виде рычагов, одни концы которых связаны с осями, а другие встречно направлены с образованием опорной поверхности в форме эвольвенты, полученной разверткой, касающейся окружностей, центры которых совпадают с осями качания рычагов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3