Виброизолирующее устройство с автоматическим управлением
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ВИБРОИЗОЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ , содержащее . электродинамический вибратор, размещенный между вибрирующим основанием и объектом и состоящий из магнитной системы и силовой катушки , и усилитель, соединенный с катушкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции, оно снабжено двумя акселерометрами, устанавливаемыми соответственно на объекте и основании, двумя интеграторами, входы которых подключены к выходам акселерометров , предварительным усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, двумя сумматорами, вход одного из которых подключен к выходам интеграторов, а выход - к входу предварительного усилителя , регулируемым источником постоянного напряжения, подключенным к входу второго сумматора, соединенного с выходом предварительного усилителя, и обратной связью, соединяющей акселерометр, устанавливаемый на объекте, с входом второго (Л сумматора, выход которого подключен к усилителю. 1чЭ САЭ сл оо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ь(51) F 16 F 15/03
; c ° .
OIlHCAHHE ИЗ0БРКткниЯ
Н А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2736561/25-28 (22) 15.03.79 (46) 15.06.83. Бюл. № 22 (72) Г.С. Росин и Л.И. Устеленцев (?1) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности Министерства черной металлургии СССР (53) 621-567 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 310068, кл. F 16 F 15/03, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР № 259568, кл. F 16 F 15/03, 1968 (прототип) (54) (57) ВИБРОИЗОЛ ИРУЮ1ЦЕЕ УСТРОЙСТВО С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащее . электродинамический вибратор, размещенный между вибрирующим основанием и объектом и состоя„„SU„„1023158 A щий из магнитной системы и силовой катушки, и усилитель, соединенный с катушкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции, оно снабжено двумя акселерометрами, устанавливаемыми соответственно на объекте и основании, двумя интеграторами, входы которых подключены к выходам акселерометров, предварительным усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, двумя сумматорами, вход одного из которых подключен к выходам интеграторов, а выход - к входу предварительного усилителя, регулируемым источником постоянного напряжения, подключенным к входу второго сумматора, соединенного с выходом предварительного усилителя, и обратной связью, соединяющей акселерометр, уста- I навливаемый на объекте, с входом второго сумматора, выход которого подключен к усилителю.
С:
1023158
Составитель А. Андреев
Техред И. Верес Корректор А. Ференц
Тираж 925 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4
Редактор Н. Киштулинец
Заказ 4! 85/25
Изобретение относится к устройствам зиброизоляции различных объектов.
Известно виброизолирующее устройство, содержащее датчик-возбудитель, усилитель и блок автоматической подстройки частоты (1}.
Недостатком устройства является узкий частотный диапазон его работы.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является виброизолирующее устройство с автоматическим управлением, содержащее электродинамический вибратор, размещаемый между вибрирующим основанием и обьектом и состоящий из магнитной системы и силовой катушки, и усилитель, соединенный с катушкой (2).
Однако устройство характеризуется недостаточной эффективностью виброизоляции, обусловленной наличием упругих механических связей. Вследствие этого происходит передача вынужденных колебаний от основания на объект.
Цель изобретения — повышение эффективности виброизоляции.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя акселерометрами, устанавливаемыми соответственно на объекте и основании, двумя интеграторами, входы которых подключены к выходам акселерометров, предварительным усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, двумя сумматорами, вход одного из которых подключен к выходам интеграторов, а выход — к входу предварительного усилителя, регулируемым источником постоянного напряжения, подключенным к входу второго сумматора, соединенного с выходом предварительного усилителя, и обратной связью, соединяющей акселерометр, устанавливаемый на объекте, с входом второго сумматора, выход которого подключен к усилителю.
На чертеже изображена схема устройства.
Устройство содержит электродинамический вибратор, размещенный между вибрируюшим основанием 1 и объектом 2, состоящий из магнитной, системы 3 и силовой катушки 4, усилитель 5, акселерометры 6 и 7, два интегратора 8 и 9, подключенных к выходам акселерометров, предварительный усилитель 10 с регулируемым коэффициентом усиления, сумматоры 11 и 12, вход первого из которых (11) подключен к выходам интеграторов 8 и 9, а выход — к входу предварительного усилителя 10, регулируемый источник 13 постоянного напря10
50 жения, подключенный ко входу второго сумматора 12, соединенного с выходом предварительного усилителя 10, обратную связь
14, соединяющую акселерометр 6 со входом сумматора 12, выход которого соединен с усилителем 5.
Устройство работает следующим образом.
От регулируемого источника 13 постоянного напряжения на силовую катушку 4 подается напряжение
Ut =ï ио, где Uq — постоянное напряжение от источника 13; и — совместный коэффициент усиления сумматора 12 и усилителя 5.
С выходов интеграторов 8 и 9 поступают сигналы tt, х, и и, х, пропорциональные скоростям движенйя х1 и xz основания 1 н объекта 2, где nt — коэффициент преобразования акселерометров и интеграторов (оба акселерометра идентичны) . С выхода сумматора 11 на вход предварительного усилителя 10 поступает электрический сигнал п, (х -х,). На силовую катушку 4 подается электрический сигнал в виде напряжения Uz — — п п,.па(хя — х ); где пд — коэффициент усиления предварительного усилителя 10.
Одновременно через обратную связь 14 на силовую катушку, поступает сигнал
11з=пй, Wха, где й, — коэффициент преобразования акселерометра; и(-передаточная функция обратной связи 14.
Таким образом, с выхода усилителя 5 на силовую катушку 4 поступает электрический сигнал, имеющий напряжение
U = ttU0 + пп1 tlz(xz х1 ) + пп1 Мха.
Путем подбора значения коэффициента усиления пп, пд устраняется электромеханическая связь между источником колебаний, основанием 1 и объектом 2.
С помощью величины 11 осуществляется компенсация веса объекта 2 вместе с силовой катушкой 4, которые вывешиваются в зазоре, магнитной системы таким образом, чтобы катушка занимала среднее положение по отношению к зазору.
Передаточная функция W выбирается из условия усттойчивости работы устройства и заданного качества процесса управления.
Предлагаемое виброизолирующее устройство позволяет уменьшить величину динамических нагрузок, приходящихся на объект, и в конечном счете снизить вес его конструкции.