×
29.05.2018
218.016.5565

Результат интеллектуальной деятельности: ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения. Динамический гаситель колебаний содержит корпус. Инерционная масса расположена внутри корпуса в виде рабочей жидкости (6). Рабочая жидкость заключена в резинокордную оболочку (2) и сообщена с входными отверстиями инерционных трубок (3). Выходные отверстия сообщены с полостью, снабженной мембраной (4). Силовой привод установлен с возможностью взаимодействия с рабочей жидкостью. Акселерометр (11) устанавлен на виброактивный элемент (7) и последовательно соединен с перестраиваемым фильтром (12), фазовращателем (13) и усилителем (14), выход которого соединен с силовым приводом. Достигается увеличение инерционной силы, компенсирующей в противофазе усилие, передаваемое виброактивным элементом на корпус, в том числе на резонансной частоте и в низкочастотной дорезонансной области. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам динамического гашения вибраций различных объектов, и может быть использовано для ослабления передачи усилия от виброактивного элемента на корпус в низкочастотной области.

Известен динамический гаситель колебаний по авторскому свидетельству СССР №1527429 A1, F16F 7/10, опубл. 07.12.1989, содержащий упруго подвешенную массу гасителя в виде жидкости, размещенной между двумя диафрагмами и колеблющейся в противофазе.

Недостатком такого гасителя является значительная величина упругоподвешенной массы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является динамический гаситель колебаний по патенту РФ №2236617, МПК F16F 7/10, опубл. 20.09.2004, содержащий корпус, внутренний объем с жидкостью, упругие элементы в виде мембран, закрывающих внутренний объем с жидкостью, кроме того, в середину корпуса встроена неподвижная перегородка с соединительным каналом между двумя образующимися камерами.

Однако, в этом устройстве амплитуда перемещения жидкости будет равна амплитуде колебаний виброактивного элемента, которая имеет малую величину и, следовательно, величина компенсирующего инерционного усилия будет также малой, а настройка соответствует только одной частоте, близкой к собственной частоте колебаний динамического гасителя. Изменение частоты настройки невозможно.

Техническим результатом изобретения является увеличение инерционной силы, компенсирующей в противофазе усилие, развиваемое виброактивным элементом на частотах в дорезонансной области колебаний.

Указанный технический результат достигается тем, что в динамическом гасителе колебаний, содержащем корпус, устанавливаемый через пружины на виброактивный элемент внутри которого расположена инерционная масса в виде рабочей жидкости, согласно заявляемому изобретению, рабочая жидкость заключена в резинокордную оболочку и сообщена с входными отверстиями инерционных трубок, выходные отверстия которых сообщены с полостью, снабженной мембраной, для компенсации объема вытесняемой жидкости при перемещении опорной поверхности динамического гасителя колебаний и, кроме того, динамический гаситель колебаний содержит силовой привод, установленный с возможностью взаимодействия с рабочей жидкостью, и акселерометр, устанавливаемый на виброактивный элемент и последовательно соединенный с перестраиваемым фильтром, фазовращателем и усилителем, выход которого соединен с силовым приводом.

В качестве силового привода могут быть использованы электромагнитные или пневматические, или гидравлические устройства.

Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема динамического гасителя колебаний с электромагнитным приводом.

Динамический гаситель колебаний содержит статор электромагнитного привода поступательного движения 1, резинокордную оболочку 2 (РКО И-09), блок инерционных трубок 3, полость с мембраной 4 для компенсации объема вытесняемой жидкости при перемещении опорной поверхности динамического гасителя колебаний, ротор электромагнитного привода 5, рабочую жидкость 6, заключенную в резинокордную оболочку 2, пружины 15, корпус 16 виброактивный элемент 7, вывешенный на упруго-диссипативных элементах - упругом подвесе 8 и демпфере 9, на основании 10.

Кроме того, динамический гаситель колебаний содержит последовательно соединенные акселерометр 11, перестраиваемый фильтр 12, фазовращатель 13 и усилитель 14, выход которого соединен со статором 1 силового привода.

Динамический гаситель колебаний работает следующим образом.

В качестве инерционной массы, ускоренное движение которой в противофазе с колебаниями виброактивного элемента создает инерционное компенсирующее усилие, использована приведенная масса в динамическом гасителе колебаний. Магнитоэлектрический привод приводит в колебательное движение с заданной частотой и амплитудой рабочую жидкость 6 в динамическом гасителе колебаний и корпус 16. В качестве привода могут быть использованы также пневматические и гидравлические устройства. Сигнал акселерометра 11, установленного на колеблющемся виброактивном элементе, поступает на перестраиваемый фильтр 12, который выделяет сигнал необходимой частоты из спектра колебаний вибрирующего элемента, затем сигнал поступает на фазовращатель 13, обеспечивающий подачу сигнала в противофазе, после чего на усилитель 14, а с него - на управляющие обмотки (статор 1) магнитоэлектрического привода.

Частота колебаний силового привода изменяется в зависимости от изменения частоты колебаний виброактивного элемента.

Максимальная амплитуда колебаний ротора 5 может многократно превышать амплитуду колебаний виброактивного элемента, что обеспечивает достаточное компенсирующее усилие.

Так как приведенная масса проявляется только в динамике и имеет очень малую статическую величину, применение заявляемой конструкции динамического гасителя колебаний возможно для судовых систем при наличии качки и вибрационных ускорений, не совпадающих по направлению с движением силового привода.

При действии на опору периодического усилия рабочая жидкость в динамическом гасителе колебаний и, следовательно, в инерционных трубках будет совершать возвратно-поступательное движение. Мембрана 4 служит для компенсации объема вытесняемой жидкости при перемещении ротора 5 по отношению к виброактивному элементу 7. Жидкость в отверстиях блока инерционных трубок 3 будет иметь скорость большую, чем скорость ротора 5. Вследствие этого на виброактивный элемент 7 будет действовать дополнительная инерционная нагрузка с приведенной массой, на 2-3 порядка превышающая массу жидкости в инерционных трубках.

Приведенная масса mпр в заявляемом динамическом гасителе колебаний определяется по выражению:

где mж - масса жидкости в объеме, ограниченном резинокордной оболочкой;

mТ - масса жидкости в инерционных трубках;

А - площадь поршневого действия при перемещении ротора 5 (условная площадь, равная отношению объема вытесняемой жидкости 6 в полость с мембраной 4 к величине перемещения ротора 5);

S - площадь инерционных трубок.

Если для примера принять, что диаметр d и длина инерционной трубки d=10 мм, =100 мм, диаметр условного поршня D=100 мм, жидкость - вода, то величина приведенной массы составит 78,5 кг.

В этом случае на частоте 3 Гц и ходе ротора исполнительного привода 10 мм компенсирующее усилие составит 278,6 Н (без учета масс подвижных частей). Можно видеть, что при использовании РКО с большим диаметром условного поршня, например, при D=2⋅10-1 м приведенная масса (при d=0,01 м) составит 1256 кг. При этом усилие привода должно быть не менее величины компенсирующего усилия.

Таким образом, масса m1, создающая инерционную нагрузку будет определяться суммой:

где m' - масса подвижных частей магнитоэлектрического привода и крышки РКО.

Таким образом, заявляемый динамический гаситель колебаний обеспечивает увеличение инерционной силы, компенсирующей в противофазе усилие, развиваемое виброактивным элементом, в том числе на резонансной частоте и в низкочастотной дорезонансной области, что особенно важно в системах виброизоляции судовых механизмов

Динамический гаситель колебаний, содержащий корпус, внутри которого расположена инерционная масса в виде рабочей жидкости, отличающийся тем, что рабочая жидкость заключена в резинокордную оболочку и сообщена с входными отверстиями инерционных трубок, выходные отверстия которых сообщены с полостью, снабженной мембраной, для компенсации объема вытесняемой жидкости при перемещении опорной поверхности динамического гасителя колебаний и, кроме того, динамический гаситель колебаний содержит силовой привод, установленный с возможностью взаимодействия с рабочей жидкостью, и акселерометр, устанавливаемый на виброактивный элемент и последовательно соединенный с перестраиваемым фильтром, фазовращателем и усилителем, выход которого соединен с силовым приводом.
ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ
ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 150.
13.01.2017
№217.015.6a2a

Поршневая гибридная машина объемного действия

Изобретение относится к области компрессоро- и насосостроения и может быть использовано при создании быстроходных и экономичных машин объемного действия, к которым предъявляются высокие требования по массогабаритным и экономическим показателям. Машина содержит цилиндр 1 с поршнем 2, соединенным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592955
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.6a3e

Фундамент резервуара с улучшенными теплоизоляционными свойствами

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства фундаментов резервуаров для хранения нефти и продуктов ее переработки в условиях сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтов крайнего севера. Фундамент резервуара представляет собой подготовленный грунт в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592929
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.6b7e

Способ работы поршневой машины и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области машин объемного действия поршневого типа. Способ заключается в том, что при возвратно-поступательном движении поршня происходит всасывание, сжатие и нагнетание газа потребителю с одновременным сжатием смазочно-охлаждающей жидкости в картере машины при ходе поршня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592661
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.7010

Снаряд с газовым подвесом

Изобретение относится к артиллерийскому вооружению, а именно к снарядам с газовым подвесом. Снаряд содержит гильзу с капсюлем, имеющим трубку с отверстием или отверстиями для прохода поджигающего пламени, боевую и направляющую часть. В направляющей части выполнена полость питания, соединенная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596238
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7238

Гидравлический и пневматический прямоточный диод

Гидравлический и пневматический диод (1) содержит канал (2) круглого сечения, в котором установлены не менее одной группы элементов, состоящих из колец (3), расстояние между верхушками фигур в сечении колец равно Δ. На входе и выходе гидропневматического диода установлены стабилизирующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598125
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.7b15

Приспособление для тренировки спортсменов-игроков

Предложено приспособление для тренировки спортсменов-игроков (фиг. 1), которое содержит оболочку 1 из прочной ткани, в которой размещен имитатор руки 2, состоящий из гибких нитей, расположенных на участке предплечья 3, ладони 4 и пальцев 5, и держателя 6. Концы гибких нитей вставлены в колпачок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600438
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7bb1

Поршневой компрессор с автономным охлаждением цилиндра

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано в поршневых компрессорах с автономным жидкостным охлаждением цилиндропоршневой группы. Компрессор содержит цилиндр 1 с поршнем 2 с образованием камеры сжатия 4, всасывающий клапан 6, нагнетательный клапан 11. Цилиндр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600215
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7bb8

Ступень поршневой гибридной машины

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано при создании экономичных поршневых машин для сжатия газа с независимым активным жидкостным охлаждением. Устройство содержит цилиндр 1 с поршнем 2 и рабочей полостью 3, имеющей всасывающий 4 и нагнетательный 5 клапаны,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600212
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7cc6

Гибридная машина объемного действия с лабиринтным уплотнением

Изобретение относится к поршневым машинам с бесконтактными лабиринтными уплотнениями и может быть использовано при создании высокоэкономичных поршневых насос-компрессоров. Машина содержит цилиндр 1 с поршнем 3, компрессорную 4 и насосную 5 полости с всасывающими 6 и 7 и нагнетательными 8 и 9...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600214
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.8366

Способ активации репаративного остеогенеза

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для активации репаративного остеогенеза. Устанавливают аппарат внешней фиксации, имеющий полый стержень-шуруп, фиксирующийся в кронштейне. Упомянутый полый стержень-шуруп вводят на расстоянии 20-40 мм от места перелома в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601858
Дата охранного документа: 10.11.2016
Показаны записи 51-51 из 51.
16.06.2023
№223.018.7c02

Гибкое звукоизолирующее ограждение

Изобретения относится к шумоподавляющим экранам. Гибкий экран представляет собой многослойную конструкцию - внешние слои ограждения выполнены набором пластин из полимерных материалов верхних и нижних в виде отдельных геометрических фигур, например, прямоугольной формы. Форма пластин выбрана для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002745657
Дата охранного документа: 30.03.2021
+ добавить свой РИД