SU1011932A1

SU1011932A1 - Controllable vibration damper

Info

Publication number: SU1011932A1
Application number: SU813254487A
Authority: SU
Inventors: Алексей Васильевич Барков; Анатолий Петрович Никифоров; Владимир Михайлович Курасов; Валерий Николаевич Маслов; Александр Георгиевич Шаблинский
Original assignee: Предприятие П/Я В-2156
Priority date: 1981-03-05
Filing date: 1981-03-05
Publication date: 1983-04-15

Abstract

УПРАВЛЯЕМЫЙ ВИБРОГАСИ:ТЕЛЬ , содержащий массу, устанавливае - ..лЛ;:- : - л:-;-.., мый между нею и, объектом упругий элемент , за крепленные . на массе электромагнит и датчик вибрации, устанавпиваекв.1й на объекте второй датчнк вибрации, фазовый детектор, вход которого подключен к выходам датчиков, и последовательно соединенные интегратор и усилитель посто нного тока, выход которбГо соединен с электромагнитом, отли чающи и- с тем, что, с цепью повышени эффективности виброгашенй он снабжен соединенными последовательно фильтром нвзкой частоты, вход которого подключён к выходу детектора, и нелинейным элементом с переменным коэффициентом передачи , выход которого подключен к входу ин-,й тегратора. (Л со 00 |С /////////////// 777 / 2CONTROLLED VIBROGASI: TELE, containing the mass, is installed - .. lll;: -: - l: -; - .., between it and, the object is an elastic element, for fastened. on the mass, an electromagnet and a vibration sensor, installed on the object of a second vibration sensor, a phase detector, whose input is connected to the sensor outputs, and a series-connected integrator and a DC amplifier, the output of which is connected to an electromagnet, differing from the fact that It is equipped with a high frequency filter connected in series with a high frequency filter, the input of which is connected to the detector output, and a nonlinear element with a variable transmission coefficient, the output of which is connected to chen invariant to the entrance, the first integrator. (L from 00 | C ////// / 777/2

Description

Изобретение относится к средствам гашения вибраций различных объектов. .The invention relates to damping vibrations of various objects. .

Известен .виброгаситель, содержащий связываемый с объектом шток, закрепленную на его оси мембрану, установи, ленную на последней массу, электромагнит и 'Датчик частоты, закрепленный на штоке £ 1 ].There is a known vibration damper containing a rod connected to an object, a membrane fixed to its axis, mounted on the last mass, an electromagnet and a frequency sensor mounted on a rod [1].

Недостатком устройства является его малая эффективность, обусловленная нестабильностью упругих характеристик мембраны.The disadvantage of this device is its low efficiency, due to the instability of the elastic characteristics of the membrane.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является управляемый виброга- ¹⁵си тел ь, содержащий массу, устанавлива- емый между нею и объектом упругий элемент, закрепленные на массе электромагнит и датчик вибрации, устанавливаемый на объекте второй датчик вибрации, фазо- 20 вый детектор, вход которого подключен к выходам датчиков, и последовательно сое—' диненные интегратор и усилитель постоянного тока, выход которого соединен с электромагнитом £2]. 25The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a controlled vibro- ¹⁵ body, containing a mass, an elastic element installed between it and an object, an electromagnet and a vibration sensor fixed to the mass, a second vibration sensor installed on the object, phase-20 a detector with an input connected to the outputs of the sensors, and a sequentially connected integrator and DC amplifier, the output of which is connected to an electromagnet £ 2]. 25

Недостаток управляемого виброгасите— ля заключается в малой эффективности, обусловленной нелинейной зависимостью разности фаз между сигналами с вибродатчиков от разности частоты и собствен-зо ной частоты виброгасителя. Это приводит к тому, что виброгасителъ имеет малое быстродействие,The disadvantage of a controlled vibration absorber is its low efficiency, due to the nonlinear dependence of the phase difference between the signals from the vibration sensors on the frequency difference and the natural frequency of the vibration damper. This leads to the fact that the vibration damper has a low speed,

Цель изобретения - повышение эффективности виброгашения. 35The purpose of the invention is to increase the efficiency of vibration damping. 35

Поставленная цель достигается тем, что управляемый виброгаситель снабжен соединенными последовательно фильтром низкой частоты, вход которого подключен к выходу детектора, и нелинейным эле- д₀ментом с переменным коэффициентом передачи, выход которого подключен к входу интегратора.This goal is achieved in that the controlled vibration damper is equipped with a low-pass filter connected in series, the input of which is connected to the output of the detector, and a non-linear element ₀ with a variable transmission coefficient, the output of which is connected to the input of the integrator.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. ₄₅ The drawing shows a diagram of the proposed device. ₄₅

Управляемый виброгаситель содержит массу 1, устанавливаемый между нею и объектом 2 упругий элемент 3, .закрепленные на массе 1 электромагнит 4 и дат чик 5 вибрации, второй датчик 6 вибрации, фазовый детектор 7, вход которого подключен к выходам датчиков 5 и 6 и последовательно соединенный фильтр 8 низкой частоты, вход которого подключен к выходу детектора 7, нелинейный элемент 9 с переменным коэффициентом передачи, интегратор 10 и усилитель 11 постоянного тока, выход которого соединен с электромагнитом 4.The controlled vibration damper contains a mass 1, an elastic element 3 installed between it and an object 2, mounted on a mass 1, an electromagnet 4 and a vibration sensor 5, a second vibration sensor 6, a phase detector 7, the input of which is connected to the outputs of the sensors 5 and 6 and connected in series a low-pass filter 8, the input of which is connected to the output of the detector 7, a nonlinear element 9 with a variable transmission coefficient, an integrator 10 and a DC amplifier 11, the output of which is connected to an electromagnet 4.

Управляемый виброгаситель работает следующим образом.The controlled vibration damper operates as follows.

Эффект гашения вибраций имеет место при равенстве частоты собственных колебаний виброгасителя и частоты вибрации, при этом постоянная составляющая на выводе фазового детектора 7, фильтра 8 и нелинейного элемента 9 равны нулю, а напряжения на выходе интегратора 10 и .усилителя 11 остаются неизменными. Частота собственных колебаний виброгасителя также остается неизменной и равной частоте вибрации.The effect of damping vibrations occurs when the frequency of the natural oscillations of the vibration damper and the vibration frequency are equal, while the constant component at the output of the phase detector 7, filter 8, and nonlinear element 9 are equal to zero, and the voltages at the output of the integrator 10 and amplifier 11 remain unchanged. The natural frequency of the vibration damper also remains unchanged and equal to the vibration frequency.

Если частота вибрации изменится, то на выходе детектора 7 появляется постоянная составляющая, поступающая на вход нелинейного элемента 9. При значительном отличии частоты вибрации и частоты собственных колебаний виброгасителя постоянная составляющая на входе элемента 9 принимает максималь— ное значение, а так как коэффициент передачи элемента 9 большой, то на вход интегратора 10 поступает максимальное напряжение, ток на выходе усилителя 11 изменяется таким образом, что частота собственных колебаний_виброгасителя приближается к частоте вибраций. По мере сближения частот коэффициент передачи нелинейного элемента 9 уменьшается, чем достигается устойчивая работа виброгасителя.If the vibration frequency changes, a constant component appears at the output of the detector 7 and is fed to the input of the nonlinear element 9. With a significant difference between the vibration frequency and the natural vibration frequency of the vibration damper, the constant component at the input of element 9 takes the maximum value, and since the transfer coefficient of element 9 large, then the maximum voltage is supplied to the input of the integrator 10, the current at the output of the amplifier 11 changes so that the frequency of the natural vibrations of the vibration damper approaches the frequency Ibratsii. As the frequencies approach, the transmission coefficient of the nonlinear element 9 decreases, which ensures the stable operation of the vibration damper.

Использование элемента 9 позволяет повысить быстродействие виброгасителя.The use of element 9 allows to increase the speed of the vibration damper.

Предлагаемый управляемый виброгаситель уменьшает динамические нагрузки, приходящиеся на объект, что приводит в конечном счете к повышению надежности его работы.The proposed controlled vibration damper reduces the dynamic loads attributable to the object, which ultimately leads to an increase in the reliability of its operation.

Claims

2. Barkov A.V., Bogdanov I.M., Nikiforov A.P., Ryl A.E., Shablinsky A.G. Construction of frequency-controlled dynamic vibration dampers. All-Union Conference on the fight against noise and vibration. Chelyabuprpolygraphizdat. Chelyabinsk, 1980, p. 185-188 (prototype). , (54) (57) CONTROLLED VIBRO-EXTINGUISHER- ¹ TEL, containing a mass, an elastic element installed between it and an object, fixed. on the ground there is an electromagnet and a vibration sensor, a second vibration sensor installed on the object, a phase detector, the input of which is connected to the outputs of the sensors, and an integrator and a DC amplifier connected in series, the output of which is connected to an electromagnet, which differs from In order to increase the vibration damping efficiency, it is equipped with a low-pass filter connected in series, the input of which is connected to the detector output, and a non-linear element with a variable transmission coefficient, the output of which is connected to the input of the integrator.