SU1128018A1 - Устройство дл гашени колебаний длинномерных консолей - Google Patents

Abstract

УСТЮЙСТВО ДЛЯ АШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ДЛИННОМЕРНЫХ КОНСОЛЕЙ, содержащее стержень с инерционной массой, шарнирную опору стержн , св занный с последним демпфер и упругие элементы, устанав-. ливаемые на консоли, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности гашени  колебаний, инерционна  масса выполнена в виде двухстепенного гироскопа , кольцо которого жестко св эано со стержнем и с упругими элементами и который установлен так, что его ось прецессии совпадает с направлением оси стержн , отно .шение частоты собственных колебаний уст ройства относительно щарнирной опоры д при невращающемс  роторе гироскопа и частоты собственных колебаний гироскопа Ып относительно оси прецессии при невращающем с  роторе к частоте собственных колебаний

Description

Изобретение относится ,к средствам гашения колебаний различных длинномерных объектов.

Известен динамический гаситель, содержащий рычаг с массой на одном из его концов и уп-_ ругий элемент, устанавливаемый между объек- 5 том и другим концом рычага [ 1 ].

Однако такой динамический гаситель имеет узкий рабочий диапазон по частоте.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату 10 является устройство для гашения колебаний длинномерных консолей, содержащее стержень с инерционной массой, шарнирную опору стержня, связанный с последним демпфер и упругие элементы, устанавливаемые на консоли [2]. 1$

Недостатком известного устройства является малая эффективность, обусловленная невозможностью обеспечения требуемых перемещений инерционной массы из-за габаритных ограничений и сложностью перенастройки устройства 20 на другую резонансную частоту.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения колебаний.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для гашения колебаний длинномерных 25 консолей, содержащем стержень с инерционной массой, шарнирную опору стержня, связанный с последним демпфер и упругие эле-.

менты, устанавливаемые на консоли, инерционная масса выполнена в виде двухстепенного гироскопа, кольцо которого жестко связано со стержнем и с упругими элементами, и который установлен так, что его ось прецессии совпадает с направлением оси стержня, отношение частоты собственных колебаний устройства относительно шарнирной опоры при невращающемся роторе гироскопа и частоты собственных колебаний гироскопа W р относительно оси прецессии при невращающемся роторе к частоте собственных колебаний длинномерной консоли (*)_л определено по формуле где “ ’ ” 'V ω« ^ι4' ’.

конематический момент гироскопа;' радиальный момент инерции ротора гироскопа с кожухом;

гпр - масса устройства, приведенная к центру масс гироскопа;

— расстояние от центра масс гироскопа *

до шарнирной опоры;

М — масса консоли, приведенная к шар-¹ нирной опоре устройства.

На чертеже изображена схема устройства, для гашения колебаний длинномерных консолей.

Н у45

Устройство содержит стержень 1, шарнирную опору 2, демпфер 3, упругие элементы 4 и 5, инерционную массу в виде двухстепенного гироскопа, включающего ротор 6, кожух 7, ^г; жестко закрепленный на оси 8 прецессии гироскопа, жестко связанное со стержнем 1 кольцо 9, относительно которого гиромотор 6 в кожухе свободно вращается на оси 8, и упругий элемент 10.

Гироскоп установлен так, что его ось 8 прецесси совпадает с направлением оси стержня 1. Упругие элементы 4 и 5 соединены одними концами с консолью И, а другими - с кольцом 9, упругий элемент 10 обеспечивает упругую связь между осью 8 и кольцом 9.

Демпфер 3 содержит поршень 12 и шатун 13, шарнирно связанный со стержнем 1 и поршнем 12. Шарнирная опора 2 связывает стержень 1 с конструкцией консоли 11.

Устройство работает следующим образом.

Ротор гироскопа приводится во вращение с угловой скоростью Wg и имеет кинемати\ ческий момент Н. При упругих колебаниях консоли 11 за счет инерции массы ротора 6 и кожуха 7 стержень 1 колеблется относительно оси п—п, при этом гироскоп совершает поступательное движение вдоль осц ОУ и вращательное вокруг оси ОХ с угловой скоростью G0(. Вращение с угловой скоростью СЭ., приводит к появлению первичного гироскопического момента М^₍ и гироскоп начинает прецессировать с угловой скоростью (1)3, что ведет к появлению вторичного гироскопического момента М , который при соответствующей настройке устройства увеличивает момент инерции массы гироскопа, колебания консоли при этом уменьшаются. Параметры устройства для обеспечения гашения колебаний консоли должны быть определены по формуле (1).

Таким образом, использование двухстепенного гироскопа в качестве инерционной массы позволяет повысить эффективную инерционность массы, что обеспечивает повышение эффективности предлагаемого устройства при ограничениях на перемещение массы.

Перенастройка устройства на другую резонансную частоту колебаний консоли обеспечивается изменением частоты вращения ротора гироскопа.

Использование предлагаемого устройства для гашения колебаний длинномерных консолей позволит уменьшить динамические нагрузки, действующие на объекты, что приведет к повышению надежности их работы.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ^Т А1ПЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ДЛИННОМЕРНЫХ КОНСОЛЕЙ, содержащее стержень с инерционной массой шарнирную опору стержня, связанный ледним демпфер и упругие элементы, ливаемые на консоли, отличаю е с я тем, что, с целью повышения тивности гашения колебаний, инерционная масса выполнена в виде скопа, кольцо которого стержнем и с упругими рый установлен так, что

   С посустанав-. щ е эффек-

   CJ(j G)_o'

   П)_г _ кинетический момент гироскопа;

   радиальный момент инерции ротора гироскопа с кожухом;

   масса устройства, приведенная к центру масс гироскопа;

   расстояние от центра масс гироскопа до шарнирной опоры;

   масса консоли, приведенная к шарнирной опоре устройства.

   ось прецессии двухстепенного гирожестко связано со элементами и кото его