Устройство для демпфирования колебаний длиномерных консолей

 

11Ц 574563

OnИСАH"ÈЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 401843 (22) Заявлено 28.05.76 (21) 23664611 28 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень М 36 (51) М. Кл. F 16F 15/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.-567 5(088.8

Дата опубликования описа1гпя 29.09.7 и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. В. Гужовский, С. В. Иносов, Я. Ф. Вайнкоф и Ю. В. Чудутов

Государственный научно-исследовательскии и проектный институт угольной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ДЛИННОМЕРНЫХ КОНСОЛЕЙ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для уменьшения неуравновешенных сил и гашения колеоаппй длинномерных консолей.

Известен гаситель колебаний, содержащий рсактивную массу, исполнительный механизм, выполненный в виде электромагнита, и цепь

O0paTEIOii CBHBH C QaTLIk1I(O)I ПеремещеiiHH L 1 J.

IlcQoc! а ! î vI данногÎ устройства является то, что оно может гасить лишь î !соа! Ие нсоольшой амплитуды.

Известно также устройство для колебаний длинномерпых консолей, по авт. св. 401843, содсржащсе П13исоединясмый к ко;Iео;!ющсйся массе цилиндр с поршнем, являющи 1ся дополнительной массой> давления раоочей среды, распределитель с

Олоком у п132влепия им и д2тчик сl(0 30сти колебаний консоли, соединенный с блоком управления (2).

llедостатком данного устройства является

oTcyTcTBIIe Top !o3i(ei1ия HopiHHs! в концс СГО хода, в результате чего происходит удар оо ограничители хода и ухудшае1ся демпфирование консоли.

Цель изобретения --- обеспечение торможения в конце хода поршня.

C этой целью устро lcTBo снабжено датчи«Ом ск0130стп и по;lожения п01)шн51 и соеди-!..Иным с нпм анализатором максимально допустимой скорос-и поршня в функции его 110л 0 ж с н и 51, и 0 д !(, 1О -1 е н и ы м к 0;1 О к у у !! p a B 7 e H I I sl р 2с!113сдс;Iитс.1см, l la 1ср гс)кc !Iaoupa)1(CHH схема у ст130 icTBa ) Д151 Демг1ф)11303 ани51 ко;1ео а ни и Д 7инномсРных консолей. о стройство вклю !аст в себя цилиндр 1 дву хс 0130НИСГО дс11ствия, соединснны14 с KQHсгрукцпсй 2, на;!ример консолью отвалоойра10 зоватсля, и распо;1ожс11ньш своей продольной

Осью В н2п}32в Iеннп I(0.7eÎaíiiiI конструкции т 5! ж с.1 ы и и О р ш с н ь 3 > т 13 с х и 0 3 и Ц I I o H H bi i I р а си р еде;111Te. b -1 с зо,ioTITIII(0 1 5, сосдиненныи c HcТо;;-H;ê0м рабочей среды 6 н с полостями цн15 .:»H Tpa 1, gai liiI(i) с!(01)ос!;1 Ho:leoaHIlii, сосТоящий,:12;!p!iliep, пз последовательно соединенных акселсрометра 8 и интегратора 9, блок управления 10 распределителем 4, состоящий, например, пз дву х электромагнитов

20 l l и 12, якоря кoiopbI«соединены с золотником 5 и коммутирующего устроиства 13, сос-! оящсго, например, пз двух поляризованных двухойь10.:о шых реле Pll3 и РП4, одна пара

ПОС;IЕДОВ2ТСЛЫIО СОСДПНСННЫХ 00 doTOI(KOTO2)й pbl!(подклlочсп 2 к Выходу датчиlса l, 2 ком3.:;тпрующпе гру!Гпы регулируют подачу сигнала на вк;почснпе электромагнитов 11 и 12.

1(,1)омс ТОГО пред;12Г11еъ1oe у стройство содеркпт датчик 14 положения и скорости поршня, 0 состоя)цпй пз рсохорда !(, ползу.н которого

574563

50 механически связан с поршнем цилиндра, двух резисторов Rl и R3 и конденсатора С, анализатор 15 максимально допустимой скорости штока в функции его положения, состоящий из двух двухобмоточных поляризованных реле РП1 и РП2 и двух резисторов R4 и R5.

Работа устройства происходит следующим образом.

При отсутствии колебаний конструкции 2 сигнал на выходе датчика 7 отсутствует. В этом случае катушки электромагнитов 11 и

12 обесточены, подпружиненный золотник 5 распределителя 4 находится в среднем положении, обе полости цилиндра 1 соединены со сливом, и поршень 3 неподвижен.

В таком положении устройство продолжает находиться и тогда, когда возникают колебания конструкции 2, но скорость этих колебаний не превышает некоторого уровня, задаваемого путем выбора ширины зоны нечувствительности коммутирующего устройства 13.

Когда скорость колебаний конструкции 2 становится выше заданного уровня, коммутирующее устройство 13 включает один из электромагнитов (11 или 12) и одна из полостей цилиндра 1 соединяется с источником постоянного давления рабочей среды б, вторая полость соединена со сливом. Коммутирующее устройство 13 соединено с выходом датчика 7 скорости колебаний таким образом, что при скорости колебаний конструкции 2, направленной, например вправо включается электромагнит 12 и давление поступает в правую полость, в результате чего на конструкцию 2 начинает действовать сила (равная силе инерции поршня 3), направленная влево. Таким образом, сила, действующая на конструкцию, имеет направление, противоположное скорости колебаний конструкции, благодаря чему. и осуществляется демпфирование этих колебаний.

При перемещении поршня 3 внутри цилиндра 1 датчик 14 дает сигнал о текущем значении положения и скорости поршня 3 на анализатор 15 максимально допустимой скорости поршня в функции его положения. В анализаторе 15 происходит сравнение мгновенной скорости поршня с критической скоростью для данного положения поршня внутри цилиндра.

Скорость движения поршня считается боль-. ше критической, если удар поршня об ограничитель хода не может быть предотвращен за счет выдачи давления в цилиндр навстречу движению поршня. Очевидно, критическое значение скорости зависит как от расстояния до ограничителя, так и от величины и знака скорости движения поршня. При этом возможны следующие случаи. Если значение текущей скорости меньше или равно критической скорости для данного положения поршня, то анализатор lo находится в режиме пассивного слежения и перемещение поршня

3 происходит в функции скорости колебаний демнфируемой консоли. Если значение текущей скорости больше критической для данного положения поршня, то анализатор 15 отключает блок управления 10 и переходит в режим активного управления распределителем 5. При этом давление подается в ту полость цилиндра, чтобы оно оказывало на поршень тормозящее действие, а другая полость соединяется со сливом. При уменьшении скорости до величины критической для данного положения поршня, анализатор 15 вновь переходит в режим пассивного слежения и управление распределителем 4 передается блоку 1О управления. Таким образом, датчик 14 перемещения и скорости совместно с анализатором 15 осуществляют функции аварийной защиты демпфируемой конструкции от ударов поршня 3 об ограничители хода.

Формула изобретения

Устройство для демпфирования колебаний длинномерных консолей по авт. св. 401843, отличающееся тем, что, с целью обеспечения торможения в конце хода поршня, оно снабжено датчиком скорости и положения поршня и соединенным с ним анализатором максимально допустимой скорости поршня в функции его положения, подключенным к блоку управления распределителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яос1 же11 T. Н. Jnvestugation of structure

born actuve vibration damper. The Jornall of

the society of America V, 38, _#_ 4, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР М401843, кл. F 1бГ 15/28, 1971.

574563

Составитель А. Машкин

Редактор Л. Чепайкина Текред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Подписное

Заказ 2203/11 Изд. М 783 Тираж 1154

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2