KR900011118Y1

KR900011118Y1 - Self-regulating copper reducer

Info

Publication number: KR900011118Y1
Application number: KR2019870021425U
Authority: KR
Inventors: 홍두표; 이준호; 류윤선
Original assignee: 현대중공업 주식회사; 정몽준
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1990-12-15
Also published as: KR890013594U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Self-regulating copper reducer

제1도는 본 고안의 사시도.1 is a perspective view of the present invention.

제2도는 본 고안의 작동 설명도.2 is an operation explanatory diagram of the present invention.

제3도는 본 고안의 다른 실시예도.3 is another embodiment of the present invention.

본 고안은 외력의 주파수가 변하는 진동에 있어 자체적으로 적응하여 주파수를 일치시켜 효과적으로 진동을 흡수할 수 있는 자동조절 동흡진기에 관한 것이다.The present invention relates to a self-adjusting dynamic reducer capable of effectively absorbing vibration by adapting itself to the vibration of the frequency of the external force changes.

진동하는 물체에 외력의 주파수와 같은 고유 진동수를 갖는 간단한 스프링으로 구성된 질량체 시스템을 부착하면 진동 감소의 효과를 가져올 수 있다.Attaching a mass system consisting of a simple spring with a natural frequency equal to the frequency of the external force to a vibrating object can result in vibration reduction.

외력의 주파수가 변하면 이를 탐지하여 스프링 또는 질량체를 자동으로 변화시켜서 자체의 고유 진동수를 외력의 주파수와 일치시키면, 외력의 주파수 변화의 범위 안에서는 연속적으로 흡진효과를 유지할 수 있는 시스템 즉, 자동조절동흡진기(AUTOMATICALLY CONTROLLED DYNAMIC ABSORBER, 약칭 : 가변 동흡진기)의 구조를 창출한 것이다.When the frequency of the external force changes, it detects it and automatically changes the spring or mass so that its natural frequency matches the frequency of the external force. It is the creation of the structure of AUTOMATICALLY CONTROLLED DYNAMIC ABSORBER.

이러한 흡진기는 대상에 구애됨이 없이 어떠한 진동체에도 적용이 가능한 범용성과 진동조절정도를 마음대로 변화시킬 수 있는 실용성 및 제작단가가 저렴하며 동력의 소모가 거의 없다는 경제성 등을 얻을 수 있는 것이다.Such a reducer can be applied to any vibrating body without regard to the object, the practicality and the cost of manufacturing can be changed freely, and the manufacturing cost is low, and the economical efficiency of almost no power consumption can be obtained.

종래의 흡진기는 한 흡진기가 여러 주파수에서 효과적으로 사용이 불가능하고 주파수가 맞지 않아 동력의 손실만 크고 효과가 적은 반면에 보조 동력이 많이 필요하고 장치장비가 복잡하여 제작단가가 고등할 뿐 아니라 특정 진동체에서만 사용이 가능한 한계성이 있는 것이다.Conventional reducers are not able to effectively use at one frequency, and the frequency is not matched, and the loss of power is small and the effect is small, while the auxiliary power is required and the equipment is complicated. There is a limit that can only be used.

본 고안의 이해를 돕기 위해 그 원리를 설명하면 다음과 같다.The principle is explained as follows to help understand the present invention.

일반적으로 내연기관이나 전동모터가 부착되어 있는 구조물에는 기관 혹은 모터 자체의 가진력 때문에 진동 문제가 발생되기 쉽다.In general, vibration problems are likely to occur in structures in which an internal combustion engine or an electric motor is attached due to the excitation force of the engine or the motor itself.

이러한 진동문제를 해결하기 위해서는 여러가지 방법이 있다.There are several ways to solve this vibration problem.

즉, 가진력 자체를 줄여주는 방법, 구조보강을 통하여 가진력을 견뎌내게 하는 방법, 가진력을 구조물과 격리시키는 방법 등이지만 이 모두가 과다한 비용을 요구하고 또한 모든 경우에 적용되는 범용적인 해결책이 되지 못한다.That is, the method of reducing the excitation force itself, the method of enduring the excitation force through structural reinforcement, and the method of isolating the excitation force from the structure, but all of these require excessive costs and are not universal solutions that apply in all cases.

예를 들어 선박 등과 같이 대형엔진을 장착하고 있는 복잡한 구조물에서는 진동 문제가 상당히 까다로운데 이러한 경우의 진동문제 해결은 부분적인 보강, 엔진 기부강성의 증가 등으로 행하고 있으나 근본적인 해결책이 되지 못한다.For example, in a complex structure equipped with a large engine such as a ship, the vibration problem is quite difficult. In this case, the vibration problem is solved by partial reinforcement and increased engine base stiffness, but it is not a fundamental solution.

또한 회전수가 일정하여 가진력의 주파수가 거의 변하지 않는 경우에는 그나마 비교적 쉽게 해결할 수도 있다.In addition, if the rotational speed is constant and the frequency of the excitation force hardly changes, it can be solved relatively easily.

이런 경우에도 외력의 주파수와 동일한 고유진동수를 갖는 임의의 시스템을 부착하여 인위적인 공진을 일으켜서 대상 구조물의 진동 응답을 줄여줄 수 있는 흡진기를 부착하는 것이다.Even in this case, an arbitrary reducer having a natural frequency equal to the frequency of the external force is attached to reduce the vibration response of the target structure by causing artificial resonance.

그러나 흡진기의 흡진효과는 흡진기 자체의 고유진동수에서만(즉, 외력의 주파수와 흡진기의 고유진동수가 일치되었을 때만)나타낼 수 있으므로, 선박이나 자동차, 가변전동모터 등 회전수가 변하여 기진력의 주파수가 바뀌는 경우에 대해서는 흡진기의 적용이 불가능하다.However, the reduction effect of the reducer can be expressed only at the natural frequency of the reducer itself (i.e., only when the frequency of the external force matches the natural frequency of the reducer). Therefore, when the frequency of the vibration force changes due to the rotational speed of a ship, a car, a variable electric motor, etc. It is not possible to apply the reducer.

예를 들어 선박과 같은 복잡한 구조물에서의 진동문제 해결은 이른바 진동바란스라고 불리우는 기진기를 장착하여 선체에 역 기진력을 가해서 기진력의 상쇄효과를 노리는 원리를 이용하고 있는 실정인데 이 장치는 소요경비가 많고, 공간적 손실등, 감당해야 할 부담이 가중되며, 이는 전동모터를 구동하여 기진력을 일으키기 때문에 에너지가 소모되는 것이다.For example, the solution to vibration problems in complex structures such as ships is equipped with a so-called vibration balancer that uses a principle to counteract the vibration force by applying a reverse vibration force to the hull. There is a lot of burden, such as a lot of space loss, and the burden is increased, which is because energy is consumed because it generates the vibration force by driving the electric motor.

그래서 본 고안이 자체의 고유진동수를 외력의 주파수에 맞게 같이 변화시킬 수 있는 가변 동흡진기를 창출하여 이러한 문제를 해결시킨 것이다.Therefore, the present invention solves this problem by creating a variable dynamic reducer that can change its own natural frequency according to the frequency of external force.

가변 동흡진기의 기본원리는 강제진동을 고유진동과 공진시켜서 진동에너지를 흡수케하는 원리를 이용하는 것이다.The basic principle of the variable dynamic oscillator is to use the principle of absorbing vibration energy by resonating forced vibration with natural vibration.

즉, 기진원(내연기관, 진동모터 등)으로 부터 기진력 주파수를 측정하여, 여기에 맞게끔 가변 동흡진기의 스프링 또는 질량체를 변환시켜서 가변 동흡진기 자신의 고유진동을 외력의 주파수에 동조시키면 외력에 대한 흡진효과가 나타나서 진동응답을 감소시키는 것이다.That is, by measuring the vibration force frequency from the vibration source (internal combustion engine, vibration motor, etc.), and converting the spring or mass of the variable vibration reducer accordingly, the natural vibration of the variable vibration reducer itself is synchronized with the frequency of the external force. The damping effect is shown to reduce the vibration response.

이하 고안의 요지를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the gist of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도 화살표방향으로 진동하는 진동체에 부착시킨 함체(1)에 진동센서(2)를 부착하여 진동체의 진동을 감지하여 신호할 수 있도록 콘트롤러(3)에 연결하고 콘트롤러(3)는 펌프(4)및 소레노이드밸브(5)를 ON, OFF할 수 있도록 연결하며 소레노이드밸브(5)는 수조(W)와 연결하고 소레노이드밸브(5)에서 호오스(6)를 연결하여 함체(1)안에 상하의 스프링(7)(7')으로서 진동될 수 있게 탄설된 수조식 질량체(8)에 관통하여 배관하고 질량체(8)는 안에 격판(9)(9')과 수위센서(10)를 설치한 구조이며 또한 제3도와 같이 질량체(8)를 가이드바에 의해 옆으로 설치할 수도 있는 구조도 포함하는 것이다.2, the vibration sensor 2 is attached to the enclosure 1 attached to the vibrating body vibrating in the direction of the arrow, and connected to the controller 3 so as to sense and signal the vibration of the vibrating body, and the controller 3 is connected to the pump. (4) and the solenoid valve (5) to be connected to turn on, off, the solenoid valve (5) is connected to the water tank (W) and the hose (6) from the solenoid valve (5) by connecting the enclosure (1) ) Pipes penetrate through the water tank mass 8 so as to be vibrated as upper and lower springs 7 and 7 ', and the mass 8 is provided with a diaphragm 9, 9' and a water level sensor 10 therein. It also includes a structure in which the mass 8 can be installed sideways by the guide bar as shown in FIG.

이와 같이 된 본 고안은 함체(1)에 전달되는 진동체의 진동을 센서(2)가 감지하여 콘트롤러(3)에 보내면 콘트롤러(3)가 진동의 가감에 따라 수조(10)의 물을 질량체(8)에서 가감할 수 있도록 수조식 질량체(8)내부의 물을 수위센서(10)로 감지하면서 연산하여 펌프(4)를 회전시키는 것이어서 소레노이드밸브(5)가 수조(W)로 부터 물을 공급 또는 배출시키는 것이므로 스프링(7)(7')사이에서의 중량이 변해 질량체(8)의 진동수자 진동체의 진동주파수에 동일할 수 있도록 변화하는 것이다.According to the present invention, the sensor 2 detects the vibration of the vibrating body transmitted to the enclosure 1 and sends the vibration to the controller 3 so that the controller 3 receives the water of the water tank 10 as the vibration is added. 8) The water pump 10 rotates the pump 4 by detecting the water inside the tank-type mass 8 with the water level sensor 10 so that the solenoid valve 5 supplies water from the water tank W. Alternatively, the weight is changed between the springs 7 and 7 'so as to be equal to the vibration frequency of the oscillator vibrating body of the mass 8.

즉, 진동체의 진동수와 흡진기 질량체의 진동수가 같도록 질량체의 중량을 조절함으로서 서로 동일한 진동이 되어 진동체의 진동을 흡수하게 하는 것이다.In other words, by adjusting the weight of the mass so that the frequency of the vibrating body and the frequency of the reducer mass are the same, the vibrations of the vibrating body become equal to each other to absorb the vibration of the vibrating body.

이때 격판(9)(9')은 물의 출렁거림을 방지하는 역활을 한다.At this time, the diaphragm 9, 9 'serves to prevent the water ripple.

즉, 이와 같은 가변동흡진기는 강제진동에 의한 과도한 진동응답을 자유진동을 이용하여 감쇄시키는 원리인데 종래의 흡진기는 최초에 설계된 진동주파수에서만 유효한 반면에 가변동흡진기는 자체의 고유진동수를 외력의 주파수에 맞게 스스로 자유자재로 변화시키므로 어떠한 외력조건에 대해서도 효과를 가질 수 있으며 가변 동흡진기는 스스로가 외력의 주파수를 검출하고 이에 맞게끔 계산회로를 통하여 자신의 고유진동수와 외력의 주파수를 동조시켜 연속적인 흡진효과를 가질 수 있는 것이다.That is, such a variable vibration reducer attenuates excessive vibration response due to forced vibration by using free vibration. While the conventional reducer is effective only at the originally designed vibration frequency, the variable vibration reducer uses its own natural frequency as the frequency of external force. It can be effective for any external force condition as it changes itself freely according to the requirements. The variable dynamic reducer detects the frequency of the external force and adjusts its own frequency and the frequency of the external force through the calculation circuit so that it can continuously It can have a vacuuming effect.

또한 가변동흡진기는 외부전력의 공급없이 작동되며, 다만 작동부인 서보 스테핑 모터에만 소량의 직류가 공급될 뿐인데, 이는 소형의 축전기로 해결될 수 있으므로 동력 손실이 미소한 것이다.In addition, the variable dynamic reducer operates without supply of external power, but only a small amount of direct current is supplied to the servo stepping motor, which is an operating unit, which can be solved by a small capacitor, thereby minimizing power loss.

그러므로 어떠한 까다로운 외력의 변화에도 적절하게 대응해서 진동문제가 발생되는 부위에 이러한 가변동흡진기를 부착하기만 하면 큰 진동감소 효과를 가져와서 진동문제 해결이 용이한 효과가 있는 것이다.Therefore, it is easy to solve the vibration problem by bringing a large vibration reduction effect by simply attaching the variable dynamic reducer to the site where the vibration problem occurs in response to any demanding external force change.

Claims

The vibration sensor 2 is attached to the enclosure 1 attached to the vibrating body and connected to the controller 3 so as to signal the vibration of the vibrating body, and the controller 3 is connected to the pump 4 and the solenoid valve 5. The solenoid valve (5) is piped between the water tank (W) and the mass body (8), and the mass body (8) is a spring (7) (7 ') that vibrates inside the enclosure (1). Self-regulating copper reducer with heavy snow and a diaphragm (9, 9 ') inside the mass (8).