FI118862B - Menetelmä pyörivän kappaleen värähtelyjen vaimentamiseksi ja dynaaminen värähtelynvaimennin - Google Patents
Menetelmä pyörivän kappaleen värähtelyjen vaimentamiseksi ja dynaaminen värähtelynvaimennin Download PDFInfo
- Publication number
- FI118862B FI118862B FI20065687A FI20065687A FI118862B FI 118862 B FI118862 B FI 118862B FI 20065687 A FI20065687 A FI 20065687A FI 20065687 A FI20065687 A FI 20065687A FI 118862 B FI118862 B FI 118862B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- spring
- rotating body
- frequency
- dynamic
- mass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
- F16F15/027—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means comprising control arrangements
- F16F15/0275—Control of stiffness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/1005—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
118862
Menetelmä pyörivän kappaleen värähtelyjen vaimentamiseksi ja dynaaminen värähtelynvaimennin
Keksinnön kohteena on menetelmä pyörivän kappaleen synnyttämien värähtely-5 jen vaimentamiseksi dynaamisella värähtelynvaimentimella, joka käsittää pyörivään kappaleeseen kiinnitetyn jousen ja jouseen kiinnitetyn massakappaleen. Keksinnön kohteena on myös dynaaminen värähtelynvaimennin.
Kaikki pyörivät laitteet värähtelevät. Suurin osa värähtelystä on vaaratonta, mutta joissain tapauksissa värähtely voi aiheuttaa vakavia ongelmia, kuten laitteen käyt-10 töiän lyhenemistä, yllättäviä rikkoontumisia sekä kohonnutta melutasoa. Värähtely voi vaikuttaa haitallisesti myös valmistusprosessiin, jossa kyseistä pyörivää laitetta käytetään. Erityisesti paperikoneissa ja paperin jälkikäsittelylaitteissa värähtelyt muodostavat suuren ongelman. Paperi- ja jälkikäsittelykoneissa värähtelylähteitä ovat esimerkiksi kalantereissa, puristimissa ja päällystyskoneissa käytettävät telat 15 ja sylinterit. Näillä teloilla ja sylintereillä on suuri massa ja pyörimisnopeus, mikä voi johtaa merkittäviin värähtelyongelmiin. Pyörimisnopeuksien jatkuvasti kasvaessa myös värähtelyjä syntyy enemmän. Telojen ja sylintereiden värähtelyongel-maa voidaan vähentää rakenteellisilla muutoksilla sekä mittatarkkuutta parantamalla. Aina tämä ei kuitenkaan ole mahdollista tai taloudellisesti järkevää.
• · " 20 On tunnettua, että kappaleen värähtelyä voidaan vaimentaa liittämällä siihen oi- • · t *·*·* kealle taajuudelle viritetty jousi-massa-systeemi eli ns. dynaaminen värähtelyn- [·:.*’ vaimennin. Oikein viritettynä kappaleeseen kiinnitetty jousi-massa-systeemi alkaa i värähtelemään vaimennettavan kappaleen kanssa samalla taajuudella, mutta vas- takkaisessa vaiheessa. Optimitapauksissa värähtelyt voidaan tällöin eliminoida 25 kokonaan.
«·*
Patenttijulkaisussa Fl 101320 B on esitetty menetelmä värähtelyn vaimentamisek- *:!:* si paperikoneessa tai paperin jälkikäsittelykoneessa dynaamisella värähtelyn- • ♦ vaimentimella, joka käsittää värähtelevään kohteeseen kiinnitetyn jousen ja jou-seen ripustetun lisäpainon. Menetelmässä mitataan jatkuvasti värähtelevän koh-30 teen värähtelytaajuuksia yhdellä tai useammalla värähtelyanturilla. Värähtelyantu-• , rien mittaussignaalit vahvistetaan vahvistimella ja syötetään värähtelyanalysaatto- m[ .* rille. Mittaussignaalien perusteella värähtelyanalysaattorl määrittää ongelmallisen : värähtelytaajuuden ja muodostaa sen perusteella säätösignaalin, joka syötetään säätölaitteelle. Säätösignaalin perusteella säätölaite muuttaa dynaamisen väräh- 2 118862 telynvaimentimen jousen jousivakiota ja/tai massaa siten, että dynaamisen vai’ mentimen ominaistaajuus tulee olennaisesti samaksi kuin värähtelevän kohteen ominaistaajuus. Patenttijulkaisussa Fl 104208 B on esitetty tällaisen värähtelyn-vaimentimen virittäminen useille erisuuruisille ongelmataajuuksille vuorotellen 5 siten, että viritystaajuudet seuraavat syklisessä kierrossa toisiaan. Patenttijulkaisussa Fl 104209 B on esitetty edellä kuvatun kaltainen dynaaminen värähte-lynvaimennin, jossa on useita lisäpainoja, jotka mahdollistavat vaimentimen virittämisen usealle ongelmalliselle herätetaajuudeile.
Edellä mainituissa patenttijulkaisuissa kuvatut dynaamiset värähtelynvaimentimet 10 vaativat ainakin yhden värähtelyanturin värähtelyiden mittaamista varten, vahvistimen mittaussignaalin vahvistamista varten, mittaussignaalin analysaattorin sekä säätölaitteen värähtelynvaimentimen ominaistaajuuden muuttamista varten. Tällainen laitteisto on monimutkainen ja kallis.
Keksinnön tavoitteena on tuoda esiin vaihtoehtoinen menetelmä värähtelyjen vai-15 mentamiseksi dynaamisen värähtelynvaimentimen avulla.
Keksinnön mukaiset tavoitteet saavutetaan menetelmällä ja dynaamisella värähtelyn vaimentimella, joille on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
·· • i j. 20 Keksinnön mukaisessa menetelmässä pyörivän kappaleen, kuten paperikoneen ‘•'f telan synnyttämiä värähtelyjä vaimennetaan dynaamisella värähtelynvaimentimel- ΐ·ί·: la. Dynaaminen värähtelynvaimennin on sinänsä tunnettu laite, joka käsittää pyö- : rivään kappaleeseen kiinnitetyn jousen ja jouseen kiinnitetyn massa kappaleen.
Dynaaminen vaimennin joudutaan virittämään uudelle ominaistaajuudelle aina 25 pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden muuttuessa, koska tällöin myös kappaleen synnyttämien värähtelyjen taajuus muuttuu. Keksinnön mukaisen menetelmän pe-. rusajatuksena on, että dynaaminen vaimennin viritetään sopivalle ominaistaajuu- .·'·*·. delle pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden perusteella. Menetelmässä muodos- *·] tetaan ensin vastaavuuskäyrä pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden ja pyörimi- 30 sen synnyttämän värähtelyn taajuuden välille. Kun kappale on käyttötilanteessa pyörivässä liikkeessä, määritetään kappaleen senhetkinen pyörimisnopeus. Tä-män jälkeen määritetään pyörivän kappaleen synnyttämän värähtelyn taajuus pyö- :v> rimisnopeuden ja vastaavuuskäyrän avulla. Seuraavaksi määritetään massakap- • · * * paleen massa tai jousen jousivakio, joilla dynaamisen vaimentimen ominaistaa- 35 juus tulee samaksi kuin mainittu pyörivän kappaleen värähtelyn taajuus. Lopuksi 3 118862 dynaamisen vaimentimen ominaistaajuus viritetään pyörivän kappaleen värähtelyn taajuudelle.
Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa dynaaminen vaimennin viritetään halutulle ominaistaajuudelle massakappaleen massaa tai jousen jousivakiota 5 muuttamalla. Edullisesti jousen jousivakiota muutetaan siirtämällä jouseen kiinnitettyä massakappaletta ja/tai siirtämällä jousta jousen kiinnittimessä.
Keksinnön eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa vastaavuuskäyrä pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden ja pyörimisen synnyttämän värähtelyn taajuuden välille muodostetaan ja tallennetaan dynaamisen värähtelyn vaimentimen 10 asennuksen yhteydessä, minkä jälkeen tätä vastaavuuskäyrää käytetään dynaamisen värähtelyn vaimentimen virittämisessä halutulle ominaistaajuudelle pyörivän laitteen myöhemmän käytön yhteydessä. Edullisesti vastaavuuskäyrä pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden ja pyörimisen synnyttämän värähtelyn taajuuden välille muodostetaan ajamalla pyörivälle kappaleelle ns. nopeusramppi ja mit-15 taamalla samanaikaisesti syntyvät värähtelyt. Vastaavuuskäyrä voidaan muodostaa myös pyörivän kappaleen käytön yhteydessä mittaamalla käytön aikana syntyvät värähtelyt.
Keksinnön eräässä kolmannessa edullisessa suoritusmuodossa dynaamisen vai- mentimen ominaistaajuus viritetään pyörivän kappaleen värähtelyn taajuudelle !* 20 uudestaan pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden muuttuessa.
• · · * · * • · • · ·
Keksinnön mukainen dynaaminen värähtelynvaimennin pyörivän kappaleen syn-: nyttämien värähtelyjen vaimentamiseksi käsittää pyörivään kappaleeseen kiinnite- tyn jousen ja jouseen kiinnitetyn massakappaleen. Vaimentimelle on tunnusomais-:**]: ta, että se käsittää lisäksi välineet pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden määrit- 25 tämiseksi, välineet pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden ja pyörimisen synnyt-. .·. tämän värähtelyn taajuuden välisen vastaavuuskäyrän muodostamiseksi, välineet ,···. dynaamisen vaimentimen ominaistaajuuden määrittämiseksi pyörimisnopeuden ja vastaavuuskäyrän avulla sekä välineet dynaamisen vaimentimen ominaistaajuu-den virittämiseksi pyörivän kappaleen värähtelyjen kanssa samalle taajuudelle.
• · 30 Keksinnön mukaisen dynaamisen värähtelynvaimentimen eräs edullinen suori-tusmuoto käsittää lisäksi toimilaitteen massakappaleen ja/tai jousen liikuttamista varten massakappaleen ja jousen kiinnittimen välisen etäisyyden muuttamiseksi sekä ohjausyksikön toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi.
118862 4
Keksinnön mukaisen dynaamisen värähtelynvaimentimen eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa massakappale on muodostettu massaltaan muutettavaksi.
Keksinnön mukaisen dynaamisen värähtelynvaimentimen eräässä kolmannessa 5 edullisessa suoritusmuodossa vaimentimeen on järjestetty sisäistä vaimennusta. Edullisesti sisäinen vaimennus on toteutettu muodostamalla massakappale umpinaisesta kuoriosasta ja sen sisällä olevasta nestemäisestä ja/tai rakeisesta materiaalista.
Keksinnön etuna on, että se on rakenteellisesti yksinkertainen, jolloin sen valmis-10 tuskustannukset ovat pienet, paikoilleen asentaminen on helppoa ja huollon tarve vähäinen.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää esimerkinomaisesti kaaviokuvana erästä keksinnön mukaisessa 15 menetelmässä käytettävää dynaamista värähtelynvaimenninta.
Kuvassa 1 on esitetty esimerkinomaisesti eräs keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä dynaaminen värähtelynvaimennin. Värähtelynvaimennin käsit-.. tää jousen 10, joka on kiinnitetty ensimmäisestä päästään jäykästi värähtelevään, " pyörivään kappaleeseen 12 kiinnittimillä 14. Jousi voi olla muodoltaan kuvassa 1 ·.·.* 20 esitetyn kaltainen tanko tai sillä voi olla muunlainen, esim. levymäinen tai palkki- mainen muoto. Olennaista on vain, että jousi on rakenneosa, jolle voidaan määrit- • » : tää jousivakio. Kuvan 1 esittämässä esimerkkitapauksessa pyörivä kappale on paperikoneen tela, jolloin telalla tarkoitetaan pyörivän telaosan ja paikoillaan py- C!: syvien telan laakeripesien 13 muodostamaa kokonaisuutta. Jousi on kiinnitetty 25 telan laakeripesään. Jousen toisen pään läheisyydessä on kiekkomainen massa- . .·. kappale 16, jonka keskellä olevan reiän läpi jousi kulkee. Massakappaleen ja jou- .···. sen välinen kytkeytyminen toisiinsa voidaan järjestää millä tahansa sopivalla ta- • · valla. Massakappaleen yhteyteen on järjestetty toimilaite 18, jonka avulla massa-kappaletta voidaan liikuttaa jousen pituussuunnassa eri kohtiin, jolloin vaimenti-·:**: 30 men ominaistaajuus muuttuu vastaavasti. Dynaamisen vaimentimen mitoituksen perusyhtälö noudattaa tunnettua kaavaa: t · : k/m = Ω , jossa 5 118862 k = jousen 10 jousivakio, m = massakappaleen 16 massa ja Ω = värähtelevän kappaleen kulmanopeus.
Dynaamisen vaimentimen toiminta perustuu siihen, että vaimentimen ominaistaa-5 juus viritetään mahdollisimman tarkasti samaksi kuin värähtelevän kappaleen he-rätetaajuus. Dynaaminen vaimennin vaimentaa tehokkaasti vain suhteellisen kapeaa taajuusaluetta, minkä vuoksi vaimentimen ominaistaajuutta on pystyttävä säätämään oikean ominaistaajuuden löytämiseksi. Jousen 10 jousivakio k voidaan määrittää laskennallisesti, kun jousen muotoja massakappaleen 16 ja jousen kiin-10 nittimen 14 välinen etäisyys L tunnetaan. Niinpä vaimentimen ominaistaajuutta voidaan muuttaa yksinkertaisesti siirtämällä massakappaletta 16 toimilaitteen 18 avulla jousen 10 pituussuunnassa, jolloin jousen 10 jousivakio muuttuu massa-kappaleen 16 ja jousen 10 kiinnittimen 14 välisen etäisyyden L muuttuessa. Massakappaleen siirtämisen mahdollistamiseksi sen tulee olla kiinnitetty jouseen siir-15 rettävästi. Kun dynaamisen vaimentimen ominaistaajuus saadaan viritettyä samaksi kuin pyörivän kappaleen värähtelytaajuus, vaimennin alkaa värähdellä pyörivän kappaleen kanssa samalla taajuudella mutta vastakkaisessa vaiheessa. Samalla pyörivän kappaleen värähtely vaimenee merkittävästi ja optimitapauksessa lakkaa kokonaan.
20 Keksinnön mukaisessa menetelmässä jousen 10 jousivakion muuttaminen voi-:·. daan toteuttaa vaihtoehtoisesti myös liikuttamalla jousta kiinnittimen 14 läpi jou- sen pituussuunnassa, jolloin massakappaleen 16 ja kiinnittimen välinen etäisyys * : muuttuu vastaavasti. Tässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa jousi kiinni- • · · tetään liikuteltavasti kiinnittimeen 14, jolloin massakappale 16 voidaan kiinnittää ί 25 jouseen kiinteästi.
• · · * * « ;**. Keksinnön mukaisessa menetelmässä dynaamisen vaimentimen ominaistaajuutta voidaan muuttaa myös pienentämällä tai suurentamalla massakappaleen 16 massaa. Jousen 10 jousivakion ei välttämättä tarvitse muuttua lainkaan, vaan se voi :!: olla vakio. Jousen kiinnitys pyörivään kappaleeseen ja massakappaleen kiinnitys **:*’ 30 jouseen voidaan tällöin toteuttaa kiinteällä tavalla. Massakappaleen suurentami- nen ja pienentäminen voidaan toteuttaa esimerkiksi muodostamalla massakappa-·:··: le säiliöksi, jonka sisälle voidaan johtaa pumpun avulla haluttu määrä nestettä, kuten vettä. Säiliön nestemäärää muuttamalla myös massakappaleen massa ja .! .* sen seurauksena vaimentimen ominaistaajuus muuttuvat vastaavasti.
• · · • · ♦ 6 118862
Usein värähtelevän kohteen ongelmallinen herätetaajuus muuttuu kohteen eri käyttötilanteissa. Esimerkiksi paperikoneissa telojen ja sylinterien pyörimisnopeudet vaihtelevat suuresti eri tilanteissa, jolloin myös ongelmallinen värähtelytaajuus muuttuu. Tämä vuoksi dynaamisen vaimentimen ominaistaajuutta pitää pystyä 5 muuttamaan vastaavasti.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä dynaamisen vaimentimen ominaistaajuutta säädetään pyörivän kappaleen 12 pyörimisnopeuden perusteella. Dynaamisen vaimentimen asentamisen yhteydessä pyörivälle kappaleelle tehdään värähtelymittaukset, joissa selvitetään ongelmalliset herätetaajuudet. Värähtelymittauksissa 10 pyörivällä laitteella ajetaan nopeusramppi, jonka tuloksena saadaan vastaavuus-käyrä pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden ja pyörimisen aiheuttaman haitallisen värähtelytaajuuden välille. Vastaavuuskäyrä voidaan muodostaa myös pyörivän kappaleen käytön yhteydessä tekemällä kappaleelle käytönaikaisia värähtelymittauksia. Tällöin erillistä nopeusrampin ajoa ei tarvita. Vastaavuuskäyrän avul-15 la voidaan jatkossa määrittää helposti ja nopeasti pyörivän kappaleen värähtelyn taajuus, kun pyörimisnopeus muuttuu. Yleensä haitallisin taajuus on suoraan pyörivän kappaleen pyörimisnopeus tai jokin sen monikerta. Muita mahdollisia on-gelmataajuuksia ovat pyörivien kappaleiden resonanssitaajuudet, jotka saattavat herätä tietyllä pyörimisnopeudella, ns. hammasrynnöstä aiheutuvat ongelma-20 taajuudet sekä puhaltimien ja pumppujen siipiluvuista riippuvaiset ongelmataajuu-det.
• • t
• M
. Värähtelymittausten tuloksena saatava vastaavuuskäyrä on yksilöllinen käyrä, **y joka yleensä säilyy olennaisesti muuttumattomana koko pyörivän kappaleen käyt- töiän ajan, jos pyörivään kappaleeseen ei tehdä rakenteellisia muutoksia. Tämä • * · :·γ 25 mahdollistaa sen, että pyörivälle kappaleelle tarvitsee määrittää vastaavuuskäyrä vain kerran, minkä jälkeen tätä vastaavuuskäyrää voidaan käyttää dynaamisen • · · vaimentimen ohjauksessa periaatteessa rajoittamaton aika. Vastaavuuskäyrä tallennetaan vaimentimen ohjausyksikköön 20, jolla ohjataan massakappaletta 16 : liikuttavaa toimilaitetta 18.
··· ·*· • · **;·* 30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä pyörivän kappaleen ongelmataajuudet voi- daan määrittää myös ns. iskukokeella. Iskukokeen tuloksena saadaan kappaleen •: · : värähtelyspektri, josta ongelmalliset taajuudet erottuvat selvinä "piikkeinä”.
Kun pyörivä kappale, kuten paperikoneen tela, on käytössä, se pyörii tietyllä pyö- • · · • *.· rimisnopeudella. Keksinnön mukaisessa menetelmässä määritetään ensin pyöri- 35 vän kappaleen kulloinenkin pyörimisnopeus. Pyörimisnopeuden määrittämistä 118862 7 varten vaimentimessa voi olla oma mittauslaitteisto (ei esitetty kuvassa). Mikäli pyörimisnopeustieto on saatavissa ilman erillistä mittausta esim. laitteen toimintaa ohjaavien ja/tai valvovien järjestelmien kautta, voidaan tätä tietoa luonnollisesti käyttää. Tällainen tilanne voi olla esim. paperikoneissa, joissa yksittäisten telojen 5 ja sylinterien pyörimisnopeudet ovat yleensä saatavissa koneen valvomosta. Määritetty pyörimisnopeustieto välitetään dynaamisen vaimentimen ohjausyksikköön 20, jossa pyörimisnopeuden ja vastaavuuskäyrän avulla määritetään pyörivän laitteen värähtelytaajuus. Kun värähtelytaajuus tiedetään, ohjausyksikkö määrittää jousen 10 jousivakiolle arvon, jolla dynaamisen vaimentimen ominaistaajuus tulee 10 samaksi kuin pyörivän laitteen ongelmallinen värähtelytaajuus. Tämän jälkeen ohjausyksikkö antaa toimilaitteelle 18 ohjauskomennon massakappaleen 16 ja jousen kiinnittimen 14 välisen etäisyyden muuttamiseksi siten, että jousen jousivakio muuttuu haluttuun arvoon. Etäisyyden L muuttaminen voidaan toteuttaa joko siirtämällä jouseen kiinnitettyä massakappaletta tai liikuttamalla jousta kiinnittimen 15 14 läpi. Kun etäisyys L on säädetty sopivaksi, vaimennin alkaa toimia tarkoitetulla tavalla. Edellä kuvattu menetelmä toistetaan kappaleen pyörimisnopeuden muuttuessa.
Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä edullisessa suoritusmuodossa dynaamisen vaimentimen ominaistaajuus viritetään haluttuun arvoon pienentämällä tai 20 suurentamalta massakappaleen 16 massaa. Tässä suoritusmuodossa massakap-pale käsittää nestetiiviin säiliön ja pumpun nesteen pumppaamiseksi säiliöön tai sieltä pois. Pumpun avulla säiliössä olevan nesteen määrää ja sitä kautta massa-.*·.·. kappaleen massaa säädellään siten, että dynaamiselle vaimentimelle saadaan /1, haluttu ominaistaajuus.
• I · • · · * * · 25 Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa dynaamiseen vaimentimeen on järjestetty lisäksi sisäistä vaimennusta. Sisäisen vaimennuksen järjestämisellä saavutetaan se etu, että vaimennin pystyy vaimentamaan laajempaa taajuusaluetta. Vaimenninta ei tarvitse tällöin virittää niin tar-. .·. kasti juuri tietylle ohjelmataajuudelle, mikä helpottaa vaimentimen ohjausta. Sisäi- .··. 30 nen vaimennus voidaan toteuttaa monella erilaisella tavalla. Eräs tapa sisäisen • * vaimennuksen toteuttamiseksi on muodostaa massakappale umpinaisesta kuo-riosasta, jonka sisällä on nestettä, kuten vettä tai öljyä, tai rakeista materiaalia, *:**: kuten hiekkaa tai metallikuulia. Massakappaleen joutuessa vaimennustilanteessa värähtelevään liikkeeseen kuoriosan sisällä olevien nestemäisten tai rakeisten • · 35 materiaalien partikkelien välille syntyy kitkavoimia, jotka absorboivat värähtely- • · • « 8 118862 energiaa. Osa värähtelyenergiasta muuttuu tällöin kitkavoimien avulla lämpöenergiaksi.
Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen edullisia suoritusmuotoja. Keksinnön mukainen menetelmä ja dynaaminen värähtelynvaimen-5 nin soveltuvat erityisen hyvin käytettäväksi paperi- ja jälkikäsittelykoneissa sekä muissa vastaavissa pyöriviä teloja ja sylintereitä käsittävissä ratkaisuissa. Muita mahdollisia keksinnön soveltamiskohteita ovat esimerkiksi tuulivoimalaitokset, joissa keksintöä voidaan käyttää roottorin ja vaihteistojen synnyttämien värähtelyjen vaimentamiseen. Menetelmä soveltuu käytettäväksi myös rakennuksissa esim. 10 putkijohtolinjojen synnyttämien värähtelyjen vaimentamiseen. Värähtelyjen seurauksena syntyy lähes aina myös melua. Keksinnön mukaista menetelmää voidaankin käyttää myös meluntorjuntamenetelmänä. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla eri tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.
• • * • ·· • « i » « • ♦ ♦ • · • · · • · ♦ ··· • · • · · • · · »»· · • * ♦ • · · • · · «·· • · • · ··« « · · • · ♦ «·· ♦ *· • · • ♦ ··· • · · • · • · ··* t • ♦ ♦ • · ♦ « · * * ♦ • « • «
Claims (16)
1. Menetelmä pyörivän kappaleen (12) synnyttämien värähtelyjen vaimentamiseksi dynaamisella värähtelynvaimentimella, joka käsittää pyörivään kappaleeseen kiinnitetyn jousen (10) ja jouseen kiinnitetyn massakappaleen (16), tunnettu 5 siitä, että menetelmässä -muodostetaan vastaavuuskäyrä pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeuden ja pyörimisen synnyttämän värähtelyn taajuuden välille, - määritetään pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeus, -määritetään pyörivän kappaleen (12) synnyttämän värähtelyn taajuus pyörimis-10 nopeuden ja vastaavuuskäyrän avulla ja - viritetään dynaamisen vaimentimen ominaistaajuus pyörivän kappaleen värähtelyn taajuudelle.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dynaamisen vaimentimen ominaistaajuus viritetään pyörivän kappaleen (12) värähtelyn taa- 15 juudelle muuttamalla jousen (10) jousivakiota.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jousi (10) on kiinnitetty pyörivään kappaleeseen (12) kiinnittimellä (14) ja jousen (10) jousivakiota muutetaan siirtämällä jouseen kiinnitettyä massakappaletta (16) ja/tai siirtämällä jousta kiinnittimessä (14). ·· • · • »· . 20
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dynaamisen Ϊ vaimentimen ominaistaajuus viritetään pyörivän kappaleen (12) värähtelyn taa- • · · *,*!** juudelle muuttamalla massakappaleen (16) massaa. • · · * « · • M
♦ :5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että .**·. mainittu vastaavuuskäyrä pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeuden ja pyörimi- 25 sen synnyttämän värähtelyn taajuuden välille muodostetaan ja tallennetaan dy-.... naamisen värähtelyn vaimentimen asennuksen yhteydessä, minkä jälkeen tätä I!! vastaavuuskäyrää käytetään dynaamisen värähtelynvaimentimen virittämisessä *”'* halutulle ominaistaajuudelle pyörivän laitteen myöhemmän käytön yhteydessä. ··* • · • ·
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaa- • · . 30 vuuskäyrä pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeuden ja pyörimisen synnyttämän värähtelyn taajuuden välille muodostetaan ajamalla pyörivälle kappaleelle ns. no-peusramppi ja mittaamalla samanaikaisesti syntyvät värähtelyt. 10 118862
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaa-vuuskäyrä pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeuden ja pyörimisen synnyttämän värähtelyn taajuuden välille muodostetaan pyörivän kappaleen käytön yhteydessä mittaamalla käytön aikana syntyvät värähtelyt.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeus määritetään dynaamisessa värähtelyn-vaimentimessa olevalla mittauslaitteistolla.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dynaamisen vaimentimen ominaistaajuus viritetään pyörivän kappaleen värähte- 10 lyn taajuudelle uudestaan pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeuden muuttuessa.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään paperikoneen ja/tai jälkikäsittelykoneiden telojen värähtelyjen vaimentamiseen.
11. Dynaaminen värähtelynvaimennin pyörivän kappaleen (12) synnyttämien värähtelyjen vaimentamiseksi, joka värähtelynvaimennin käsittää pyörivään kappaleeseen kiinnitetyn jousen (10) ja jouseen kiinnitetyn massakappaleen (16), tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi - välineet pyörivän kappaleen (12) pyörimisnopeuden määrittämiseksi, 20. välineet pyörivän kappaleen pyörimisnopeuden ja pyörimisen synnyttämän vä- : '*· rähtelyn taajuuden välisen vastaavuuskäyrän muodostamiseksi, • · v.: -välineet dynaamisen vaimentimen ominaistaajuuden määrittämiseksi pyörimis- nopeuden ja vastaavuuskäyrän avulla ja : - välineet dynaamisen vaimentimen ominaistaajuuden virittämiseksi pyörivän kap- : 25 paieen värähtelyjen kanssa samalle taajuudelle.
»·· • * ** *···* 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen dynaaminen värähtelynvaimennin, tunnet tu siitä, että se käsittää lisäksi t -toimilaitteen (18) massakappaleen (16) ja/tai jousen (10) liikuttamista varten C.‘: massakappaleen ja jousen kiinnittimen (14) välisen etäisyyden muuttamiseksi ja .··*. 30 - ohjausyksikön (20) toimilaitteen (18) toiminnan ohjaamiseksi. • ··#
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen dynaaminen värähtelynvaimennin, tunnet- *:**: tu siitä, että massakappale (18) on muodostettu massaltaan muutettavaksi. ·* · * » * • · • · u 118862
14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen dynaaminen värähtelyn-vaimennin, tunnettu siitä, että siihen on järjestetty sisäistä vaimennusta.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen dynaaminen värähtelynvaimennin, tunnet1 tu siitä, että massakappale (16) rakentuu umpinaisesta kuoriosasta ja sen sisällä 5 olevasta nestemäisestä ja/tai rakeisesta materiaalista.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen dynaaminen värähtelynvaimennin, tunnettu siitä, että massakappaleen sisällä on nestettä, hiekkaa ja/tai metallikuulia. *· • · • M • · • · · I » » • · m • · · • ft · ··· • ft • 1 · « · t ··· · ft · · • · 1 ft·· • ·· • 1 • · ··· • t · • · · f1· ♦ 2 • · • · ft·· • · • ··♦ ♦ 1 P 2 · • · · • 1 P ft 12 1 1 8862
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20065687A FI118862B (fi) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Menetelmä pyörivän kappaleen värähtelyjen vaimentamiseksi ja dynaaminen värähtelynvaimennin |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20065687A FI118862B (fi) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Menetelmä pyörivän kappaleen värähtelyjen vaimentamiseksi ja dynaaminen värähtelynvaimennin |
FI20065687 | 2006-10-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20065687A0 FI20065687A0 (fi) | 2006-10-31 |
FI118862B true FI118862B (fi) | 2008-04-15 |
Family
ID=37232293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20065687A FI118862B (fi) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Menetelmä pyörivän kappaleen värähtelyjen vaimentamiseksi ja dynaaminen värähtelynvaimennin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI118862B (fi) |
-
2006
- 2006-10-31 FI FI20065687A patent/FI118862B/fi active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20065687A0 (fi) | 2006-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xu et al. | An active-damping-compensated magnetorheological elastomer adaptive tuned vibration absorber | |
US20030127295A1 (en) | Adjustable tuned mass damper | |
EP1015695B1 (en) | Method and equipment for attenuation of oscillation in a paper machine or in a paper finishing device | |
US10215230B2 (en) | Pressurized gas bearings for rotating machinery | |
RU2396384C1 (ru) | Способ управления циклом центрифугирования в стиральной машине и стиральная машина для осуществления способа | |
JP2010133959A (ja) | 共振測定システムの作動方法および共振測定システム | |
San Andrés | Damping and inertia coefficients for two open ends squeeze film dampers with a central groove: measurements and predictions | |
US5382095A (en) | Static pressure bearing device | |
CN101479499B (zh) | 在造纸机或纸板机环境下的振动质量体中的振动衰减装置 | |
FI118862B (fi) | Menetelmä pyörivän kappaleen värähtelyjen vaimentamiseksi ja dynaaminen värähtelynvaimennin | |
FI122166B (fi) | Menetelmä ja järjestely värähtelyjen kontrolloimiseksi | |
CN1952430A (zh) | 磁流变弹性体主动吸振系统及控制方法 | |
FI115994B (fi) | Vaimennus | |
FI121752B (fi) | Laitteisto ja menetelmä kuiturainan käsittelynipin ajettavuuden hallitsemiseksi | |
FI111033B (fi) | Menetelmä rullan tiheyden määrittämiseksi | |
LT5624B (lt) | Įrenginys trinties jėgų poveikiui medžiagos paviršiaus nusidėvėjimo charakteristikoms matuoti | |
KR20170009021A (ko) | 축방향 베어링의 동특성 측정장치 및 측정방법 | |
RU2009129879A (ru) | Способ определения резонансных частот ротора на магнитных подшипниках | |
Kela | Attenuating amplitude of pulsating pressure in a low-pressure hydraulic system by an adaptive Helmholtz resonator | |
Presas et al. | Natural frequencies of rotating disk-like structures submerged viewed from the stationary frame | |
Nikhil et al. | Design and development of a test-rig for determining vibration characteristics of a beam | |
FI104648B (fi) | Menetelmä ja laite paperi- tai kartonkikoneen nippitelarakenteen ominaistaajuuden muuttamiseksi | |
FI120055B (fi) | Menetelmä värähtelyjen vaimentamiseksi ja värähtelyvaimennin paperi- tai kartonkikoneeseen | |
RU2509987C2 (ru) | Устройство для измерения вибраций подшипников для турбомашины | |
Kela et al. | Control of an adjustable Helmholtz resonator in a low-pressure hydraulic system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 118862 Country of ref document: FI |