19.10.2018
218.016.93fb

Устройство для гашения низкочастотных вибраций

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит корпус из немагнитного материала, внутри которого выполнена цилиндрическая камера. Камера содержит магнитную жидкость в коллоидном состоянии. Корпус из немагнитного материала жестко крепится к внешней конструкции, подвергающейся низкочастотным вибрационным воздействиям. В камеру помещен магнит в форме прямого кругового цилиндра с возможностью его обволакивания содержащейся в камере магнитной жидкостью. В боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине выполнена сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка, а в нижней и верхней стенках цилиндрической камеры в их центральной части выполнены выпуклые элементы. Для получения максимального логарифмического декремента колебаний при частоте вибраций выполняется определенное соотношение, связывающее частоту с размерами и свойствами материалов компонентов устройства для гашения низкочастотных вибраций. Достигается расширение арсенала технических средств. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для гашения низкочастотных вибраций. В частности, устройство может использоваться для демпфирования колебаний фотоэлектрических батарей после завершения маневра космического аппарата (КА) дистанционного зондирования Земли с целью обеспечения наилучших условий съемки Земной поверхности с борта КА.

Известен Магнитожидкостный успокоитель (Патент на изобретение № 2310110, МПК F16F 6/00), состоящий из корпуса, заполненного магнитной жидкостью, размещенного внутри корпуса соосно с ним плоского подвижного элемента, жестко прикрепленного к нему штока, связывающего успокаиваемый объект с плоским подвижным элементом, магнита, отличающийся тем, что магнит выполнен в виде соленоида, установленного неподвижно внутри корпуса и подключенного к регулируемому источнику питания, а плоский подвижный элемент выполнен из неэлектропроводного материала с равномерно распределенными по нему сквозными отверстиями, оси которых близки или совпадают с направлением силовых линий магнитного поля. Недостатком аналога является сложность конструкции и низкая надежность, связанная с наличием регулируемого источника электропитания.

Прототипом настоящего изобретения является Устройство для гашения низкочастотных вибраций (Патент на полезную модель № 144547, МПК F16F 9/53, F16F 6/00), содержащее корпус из немагнитного материала, внутри которого выполнена цилиндрическая камера, содержащая магнитную жидкостью в коллоидном состоянии, отличающееся тем, что корпус из немагнитного материала жестко крепится к внешней конструкции, подвергающейся низкочастотным вибрационным воздействиям, а в камеру помещен магнит в форме прямого кругового цилиндра с возможностью его обволакивания содержащейся в камере магнитной жидкостью, причем в боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине выполнена сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка, а в нижней и верхней стенках цилиндрической камеры в их центральной части выполнены выпуклые элементы. Недостатком прототипа является невыявление зависимости между демпфируемой частотой, а также размерами и свойствами материалов предложенного устройства. На основании этой полезной модели невозможно выбрать оптимальные размеры устройства и применяемые материалы для обеспечения наибольшего логарифмического декремента на заданной частоте.

Целью настоящего изобретения является создание устройства для эффективного гашения низкочастотных вибраций, т.е. демпфера с максимальным логарифмическим декрементом колебаний.

Техническим результатом настоящего изобретения является получение зависимости между демпфируемой частотой колебаний, а также размерами демпфера и применяемыми материалами.

Устройство для гашения низкочастотных вибраций 1 располагается на крыле 2 фотоэлектрической батареи космического аппарата 3 (фигура 1).

Устройство для гашения низкочастотных вибраций (фигура 2) содержит корпус 4 из немагнитного материала, характеризующийся тем, что, внутри корпуса 4 выполнена цилиндрическая камера, в которую помещен постоянный магнит 5 с осевой намагниченностью в форме прямого кругового цилиндра обволакиваемого содержащейся в корпусе 4 магнитной жидкостью 6, находящейся в коллоидном состоянии. Сам корпус 4 из немагнитного материала жестко крепится винтами 7 к кронштейну 8, закрепленному, в свою очередь, на крыле 2 фотоэлектрической батареи.

Для обеспечения постоянства теплового режима и магнитных свойств устройства для гашения низкочастотных вибраций при нахождении его в агрессивных средах (тепловой нагружения), он защищен оболочкой 9 из материала с низкой теплопроводностью и внешним защитным кожухом 10.

При возникновении колебательного движения крыла 2 после маневра космического аппарата 3, магнит 5 в форме прямого кругового цилиндра, обволакиваемый содержащейся в цилиндрической камере магнитной жидкостью 6, перемещается в направлении, обратном движению крыла 2, демпфируя колебания.

Для обеспечения наиболее быстрого демпфирования колебаний космического аппарата 3 после маневра устройства для гашения низкочастотных вибраций 1 прикреплены в местах максимальных амплитуд (пучности) вибраций крыла 2 фотоэлектрической батареи, т.е. в оконечности крыла 2 фотоэлектрической батареи.

Для снижения статического магнитного момента, действующего на космический аппарат 3 со стороны магнитного поля Земли, на космическим аппарате 3 устройства для гашения низкочастотных вибраций 1 смонтированы в количество нескольких пар, где устройства каждой из пар имеют противоположную полярность постоянного магнита.

Эффективность затухания колебаний определяется логарифмическим декрементом колебаний:

где и - амплитуды колебаний сигнала линейных ускорений для n-ого и n+1 периодов колебаний Т.

Для получения максимально эффективного затухания колебании, оцениваемого, например, максимальным логарифмическим декрементом колебаний при частоте низкочастотных вибраций ƒ (Гц) должна выполняться следующая формула, связывающая упомянутую частоту ƒ с размерами и свойствами материалов компонентов устройства для гашения низкочастотных вибраций:

где μ0=4π⋅10-7 Гн/м, С - эмпирический коэффициент зависящий от свойств магнитной жидкости в магнитном поле, а также электромагнитных свойств корпуса и постоянного магнита (м-1), MS - напряженность в точке насыщения магнитной жидкости (А/м), Sмаг - площадь сечения торца магнита (м2), H - напряженность магнитного поля в торцевой области магнита (А/м), x - зазор между магнитом и поверхностью корпуса, над которой левитирует магнит обволакиваемый магнитной жидкостью (м), mмаг - масса магнита (кг), mмж - масса магнитной жидкости (кг).

Введением вышеприведенной формулы достигается требуемая цель изобретения, заключающаяся в создании устройства для эффективного гашения низкочастотных вибраций.

Устройство для гашения низкочастотных вибраций применено в космических аппаратах космического комплекса «Канопус-В».


Устройство для гашения низкочастотных вибраций
Устройство для гашения низкочастотных вибраций
Устройство для гашения низкочастотных вибраций
Устройство для гашения низкочастотных вибраций
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 119.
25.08.2017
№217.015.bb66

Ракетно-прямоточный двигатель с регулируемым расходом твёрдого топлива

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в гиперзвуковых (М≥5) крылатых ракетах с ракетно-прямоточными двигателями, предназначенных для полетов на больших высотах. Ракетно-прямоточный двигатель содержит воздухозаборник, газогенератор с зарядом твердого топлива,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615889
Дата охранного документа: 11.04.2017
29.12.2017
№217.015.f0f4

Кантователь (варианты)

Изобретение относится к конструкциям, предназначенным для кантования (поворота) изделий различного назначения, предпочтительнее космических аппаратов. Кантователь содержит основание, две стойки, к которым на оси кантования закреплена грузовая платформа, которая снабжена поворотной планшайбой, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638997
Дата охранного документа: 19.12.2017
29.12.2017
№217.015.f62d

Способ эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи в составе автономной системы электропитания искусственного спутника земли

Использование: в области электротехники. Технический результат – более точное определение времени начала балансировки аккумуляторов. Способ эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи в составе автономной системы электропитания искусственного спутника Земли заключается в контроле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637815
Дата охранного документа: 07.12.2017
20.01.2018
№218.016.1384

Способ управления автономной системой электроснабжения космического аппарата

Использование: в области электротехники в системах электроснабжения (СЭС) космических аппаратов (КА). Технический результат - обеспечение штатного отключения сеансной нагрузки при нештатной ситуации. Способ управления автономной системой электроснабжения, которая содержит солнечную батарею и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634473
Дата охранного документа: 31.10.2017
20.01.2018
№218.016.1773

Фильтр

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтр содержит корпус, помещенную внутрь корпуса несущую трубу и рабочие модули, закрепленные поперек несущей трубы. Каждый из рабочих модулей содержит расположенные на удалении друг от друга первый и второй фильтровальные пакеты, каждый из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635802
Дата охранного документа: 16.11.2017
17.02.2018
№218.016.2b00

Способ получения термически стабильного носителя для катализатора сжигания монотоплива

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения носителей для катализаторов, обладающих высокой площадью поверхности и термостабильностью в условиях сверхвысоких температур, например, в процессах сжигания монотоплива, в том числе "зеленого топлива" на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642966
Дата охранного документа: 30.01.2018
04.04.2018
№218.016.3663

Способ ориентации космического аппарата в солнечно-земной системе координат

Изобретение относится к управлению ориентацией космических аппаратов (КА), осуществляемой в солнечно-земной системе координат. Способ включает ориентацию первой оси КА на Землю путем разворотов вокруг второй и третьей осей КА с помощью электромеханических исполнительных органов. При отсутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646392
Дата охранного документа: 02.03.2018
10.05.2018
№218.016.4058

Способ разгрузки управляющих двигателей-маховиков космического аппарата

Изобретение относится к управлению относительным движением космического аппарата (КА). Разгрузка управляющих двигателей-маховиков (ДМ) в выбранном канале ориентации осуществляется по двухконтурной схеме. Первый контур реализует необходимую ориентацию КА и накапливает импульс внешнего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648906
Дата охранного документа: 28.03.2018
29.05.2018
№218.016.5430

Сплав на основе алюминия для противометеоритной защиты

Изобретение относится к деформируемым сплавам на основе алюминия и может быть использовано для защиты космических аппаратов от микрометеоритов и техногенных тел. Сплав на основе алюминия содержит, мас. %: цинк 5,8-11; магний 1,5-3,5; медь 0,1-3; марганец 0,1-0,5; по меньшей мере один элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654224
Дата охранного документа: 17.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a5a

Рефлектор

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов, а именно конструкциям и способам изготовления прецизионных рефлекторов антенн с отражающей поверхностью, образованной не только кривой второго порядка, но и специальным сложным профилем. Задачами настоящего изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655473
Дата охранного документа: 28.05.2018
Показаны записи 1-10 из 24.
10.03.2013
№216.012.2efb

Двухчастотная электрическая машина

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным электрическим двигателям и поворотным трансформаторам. Задачей изобретения является возможность передачи электроэнергии от неподвижного источника к вращающемуся приемнику, например от вращающейся относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477558
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.09.2013
№216.012.6c4a

Способ контроля точности изготовления и сборки регулирующего клапана паровой турбины и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно парового турбиностроения, и может быть использовано при усовершенствовании технологии изготовления и ремонте узлов системы парораспределения, а также для контроля качества и точности изготовления и сборки при подготовке к эксплуатации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493373
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.10.2013
№216.012.7758

Способ изготовления сердечника электрической машины

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении сердечников магнитопроводов высокочастотных (1-50 кГц) электрических машин из ленты из аморфных (нанокристаллических) металлов и сплавов. Технический результат состоит в упрощении изготовления и снижении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496212
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.12.2013
№216.012.9230

Электромашинный преобразователь частоты (варианты)

Изобретение относится к области электротехники электромашиностроения и может быть использовано в регулируемом электроприводе, генераторных агрегатах переменного тока, а также в качестве преобразователей частоты с варьированием выходных параметров электроэнергии - частоты и амплитуды напряжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503117
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2015
№216.013.26f6

Торцевая электрическая машина (варианты)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в качестве низкооборотного электродвигателя или генератора. Техническим результатом настоящего изобретения является получение низкооборотной торцевой электрической машины, обладающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541427
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.274d

Линейный электромагнитный двигатель

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным двигателям, и может быть использовано для линейного перемещения подвижных объектов, например линейных манипуляторов технологического или производственного оборудования. Технический результат заключается в обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541518
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.05.2015
№216.013.4e9a

Синхронный реактивный электродвигатель

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в специальных электроприводах в качестве низкооборотного электродвигателя. Технический результат - максимизация электромагнитного момента и электромагнитной мощности низкооборотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551640
Дата охранного документа: 27.05.2015
27.10.2015
№216.013.88e9

Антенна с эллиптической поляризацией

Изобретение относится к антенной технике, в частности к антеннам для космических аппаратов (КА), функционирующих на орбите высотой от 400 км до 1000 км. Диаграмма направленности (ДН) таких антенн должна иметь максимум в направлениях ±(60°÷70°) и коэффициент эллиптичности (КЭ) не менее 0.4 в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566652
Дата охранного документа: 27.10.2015
25.08.2017
№217.015.cb36

Кольцевая щелевая антенна

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосистемах передачи информации, предъявляющих требования высокой степени электромагнитной совместимости конструктивных элементов системы, например, в малогабаритных космических аппаратах (КА). Решаемой задачей является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620126
Дата охранного документа: 23.05.2017
25.08.2017
№217.015.cf2f

Космический аппарат блочно-модульного исполнения

Изобретение относится к космической технике и может использоваться при разработке космических аппаратов (КА). КА блочно-модульного исполнения включает блоки бортовой аппаратуры, один из блоков содержит служебную аппаратуру КА, а другой - целевую аппаратуру и датчики командно-измерительных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621132
Дата охранного документа: 31.05.2017

Похожие РИД в системе