×
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 31-40 из 120.
29.08.2018
№218.016.80f9

Способ динамического контроля конфликтных ситуаций в сложных технических системах со средой облачных вычислений

Изобретение относится к области кибернетики. Технический результат заключается в расширении арсенала средств того же назначения. Способ динамического контроля конфликтных ситуаций в сложной технической системе со средой облачных вычислений, заключающийся в том, что в структуре сложной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665224
Дата охранного документа: 28.08.2018
01.09.2018
№218.016.8249

Испаритель для системы терморегулирования космического аппарата

Изобретение относится к теплообменным устройствам с разомкнутым циклом, при котором испарение жидкого хладагента происходит непосредственно в окружающую среду (в т.ч. в космос), благодаря чему оно может быть использовано в космической технике. Предлагается испаритель для системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665565
Дата охранного документа: 31.08.2018
01.09.2018
№218.016.8266

Двухзеркальная антенна с механическим нацеливанием

Изобретение относится к антенной технике, в частности к антеннам космических аппаратов. Двухзеркальная антенна с механическим нацеливанием содержит систему поворотных зеркал, где зеркало контррефлектора расположено под углом 45° к оси вращения в горизонтальной плоскости, а зеркало рефлектора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665495
Дата охранного документа: 30.08.2018
14.09.2018
№218.016.8793

Способ сборки космической головной части

Изобретение относится к ракетно-космической технике. В способе сборки космической головной части (КГЧ), содержащей полезную нагрузку, переходной отсек, головной обтекатель (ГО), соединенные между собой в вертикальном положении, перед сборкой ГО на каждый из верхних полубандажей створок ГО...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667005
Дата охранного документа: 13.09.2018
22.09.2018
№218.016.88bb

Система терморегулирования на базе двухфазного теплового контура

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к системам терморегулирования на базе двухфазного теплопередающего контура в виде замкнутой испарительно-конденсационной системы с капиллярным насосом, и может быть использовано в различных теплопередающих устройствах, применяемых в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667249
Дата охранного документа: 18.09.2018
25.09.2018
№218.016.8b35

Устройство для защиты космического аппарата от столкновения с активно сближающимся объектом

Изобретение относится к космической технике. Защиту космического аппарата от столкновения с активно сближающимся объектом осуществляют по регистрации непрерывной последовательности сигналов с нарастающей амплитудой в оптическом диапазоне спектра, что позволяет определить пространственную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667673
Дата охранного документа: 24.09.2018
03.10.2018
№218.016.8d91

Способ предотвращения контакта космического аппарата с активно сближающимся объектом

Изобретение относится к космической технике. В способе предотвращения контакта космического аппарата (КА) с активно сближающимся объектом с использованием приемных датчиков регистрации внешнего излучения на внутренней стороне оболочки, выполненной в виде тела вращения вокруг КА, или ее части,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668378
Дата охранного документа: 28.09.2018
03.10.2018
№218.016.8def

Способ работы капельного холодильника-излучателя

Изобретение относится к способам отвода тепла от космических аппаратов и применяется для работы капельного холодильника-излучателя. В способе работы капельного холодильника-излучателя, включающем нагрев теплоносителя капельного холодильника-излучателя в энергетической системе космического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668386
Дата охранного документа: 28.09.2018
04.10.2018
№218.016.8eef

Способ горячего прессования труднодеформируемых сплавов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при горячем прессовании прутков из труднодеформируемых сплавов, в частности из порошковых алюминиевых труднодеформируемых сплавов. Способ включает прессование заготовки из труднодеформируемого сплава,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668646
Дата охранного документа: 02.10.2018
11.10.2018
№218.016.904f

Устройство удержания и освобождения трансформируемых механических систем космического аппарата

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Устройство удержания и освобождения трансформируемых механических систем КА содержит замок на основе болтового соединения, состоящий из стационарной и отделяемой частей. Стационарная часть включает в себя корпус, разрезную гайку, сепаратор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669246
Дата охранного документа: 09.10.2018
Показаны записи 21-24 из 24.
01.05.2020
№220.018.1aa2

Электромашина с ротором, созданным по схеме хальбаха

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение энергетических характеристик. Электромашина с ротором, созданным по схеме Хальбаха, содержит узел обмотки, состоящий из множества катушек, причем множество катушек расположены в форме кольца, и ротор, включающий в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720233
Дата охранного документа: 28.04.2020
09.07.2020
№220.018.30ad

Способ простановки стержней в литейную форму и комплект кондукторов для осуществления способа

Изобретение относится к литейному производству. Стержни (1) и/или группы стержней устанавливают в сборочном кондукторе (2) независимо друг от друга на ложементах (6). Посредством простановочного кондуктора стержни (1) захватывают из сборочного кондуктора, фиксируют, перемещают и устанавливают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725927
Дата охранного документа: 07.07.2020
23.07.2020
№220.018.3592

Электрореактивная двигательная установка

Изобретение относится к области реактивных двигательных установок космических и низкоорбитальных летательных аппаратов с низкой энерговооруженностью. Электрореактивная двигательная установка, содержащая корпус, диффузор, расположенный в передней части корпуса, тепловую камеру с высокочастотными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727103
Дата охранного документа: 20.07.2020
26.07.2020
№220.018.3849

Система виброизоляции

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам виброизоляции. Система виброизоляции содержит подвижный гаситель колебаний с ферромагнитной жидкостью и неподвижный демпфер-фиксатор с магнитореологической жидкостью, электромагнитной катушкой с системой управления. Корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727918
Дата охранного документа: 24.07.2020
+ добавить свой РИД