Устройство для компенсации вибраций механических конструкций

Устройство для компенсации вибраций механических конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.74 (21) 2007734/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.77Бюллетень ¹ ЭЗ (45) Дата опубликования описания 15.10.77 (51) М. Кл.

F 16 F 15/00;

g 10 К 11/OO йсуаарстаенний ноннтат

Совета Инннстров СССР во лемм ноооРвтенмн н OTllpblfNII (53) УДК 621-567.7 (088.8 ) С. А. Байдек, Г. С. Любашевский, Б. Д. Тартаковский и В. Э. Фришберг т

° . (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

ВИБРАЦИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к технике борьбы с вибрациями и шумами и может быть применено для гашения вибраций, возникающих в некоторой точке или ограниченном участ ке механической конструкции, вследствие работы машин и механизмов.

Известно устройство для компенсации виб/ раций механических конструкций, содержащее датчик вибраций, узкополосный электрический фильтр, фазоврашатель, аттенюатор и источ тв ник компенсирующих вибрациф„ 1).

Недостатком известного устройства является возможность самовозбуждения в замкнутом контуре, включающем механическую И конструкцию между точками расположения датчика вибраций и источника компенсирующих вибраций и электрический тракт прохождения сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому уст QQ ройству по технической сущности является устройство для компенсации вибраций меха нических конструкций, содержащее последовательно расположенные yçêополосныи фильтр, фаэ овра ша тель, а тте и юа тор и источник ком щ

2 пенсируюших вибраций, в котором исключается самовозбуждение системы компенсацииЩ.

Недостаток указанного устройства заклю чается в том, что оно не обеспечивает сохранение максимально достижимой величины компенсации.

Кель изобретения -jñoõðàíåíèå максимально достижимой величины компенсации.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено управляемым по частоте генератором ;сииусоидальных

4 колебаний, выход которого связан с входом фазовращателя и измерителем сдвига фаз, соединенного с выходами генератора и фильт» ра, и дифференцирующим элементом, вход которого связан с выходом измерителя сдвиг га фаз, а выход - с входом генератора.

На чертеже изображена блок-схема пред-. лагаемого устройства..

Устройство содержит установленный в некоторой точке конструкции 1 датчик 2 вибраций, соединенный через усилитель 3 сигнала с входом, узкополосного фильтра

4 управляемый по частоте генератор 5 си нусоидальных колебаний, выход которого связан с входом фазоврашателя 6, измеря тель 7 сдвига фаз, соединенный с выходами генератора 5 и фильтра 4 и дифференцируюший элемент 8, вход, которого связан с- вы ходом измерителя 7 сдвига фаз, а выход - 5

c BxoQoM ге нера тора 5, H последова тельно расположенный аттенюатор 9, усилитель 10 мошности и источник 1 1 кОмпенсируюших вибраций.

Устройство работает следующим образом О

Вибрации, в озника юшие в выбранной точке А конструкции 1 вследствие работы машин и механизмов, принимаются датчиком 2 и преобразуются в электрический сигнал.

Усиленный в усилителе 3 электрический сить 15 нал, пропорциональный измеряемому уровню вибраций, проходит через узкополосный фильтр 4, средняя частота которого 5 равЬ на частоте спектральной составлиошей вибг раций,/подлежащих компенсации. Сигнал с выхода узкополосного фильтра 4 подается нн первый вход измерителя 7 сдвига фаз. На второй вход измерителя 7 сдвига фаз подается сигнал с выхода генератора 5 синусоидапьные,колебания частотой . При f ф „

25 на выходе измерителя 7 сдвига фаз появляется сигнал Р(1) с разностной часто ой (f - f ) . Форма этого сигнала в интервал времени 1„» 4» 1 + k./(if -1 ) где t. -принятый за начало отсчета о момент времени, „р„,, ()=(-Ц И - 1, cp(+)=-a(W-à -Д1Х -Х Щ/ -Е )

Оа- масштабный множитель. Тогда после 35 ,дифференцир ования в дифференцируюшем эпементе 8, имеем при 1 > 2 4ФЯ jd4 = с Я - ) при f g» f Д -Р()/Д t = -/х (.6-.$ )

В зависимости от знака и величины произ- 40 водной на выходе дифференпирующего элемен* та 8 автоматически изменяется частота сиг нала генератора 5 вплоть до достижения равенства 1 = f, при которомс1Ф(1)с 1 =О.

Таким образом, предложенное устройство позволяет получить на выходе генератора 5 сигнал, частота которого рав,а частоте сос тавляюшей спектра вибраций, подлежаших компенсации. Сигнал с выхода генератора 5 подается на вход фазоврашателя 6, в котором устанавливается требуемый для компен» сации вибраций сдвиг фазы сигнала. Сдвинутый по фазе сигнал проходит через аттенюатор 9, в котором устанавливается требуемая для компенсации амплитуда сигнала, и далее через усилитель 10 мощности подае1 ся на источник 11 компенсируюших вибра- ций, Созданные источником 11 компенсирую. шие вибрации в точке А равны по амплитуде и противоположны по знаку вибрациям, в результате действия работаюших машин и меха низ мов.

Формула изобретения

Устройство для компенсации вибраций механических конструкций, содержашее узксьполосный фильтр, последовательно располо женные фазоврашатель, аттенюатор и источник компенсируюших вибраций, в котором исключается самовозбуждение системы компенсации,,о r л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сохранения максимально достижимой величины компенсации, оно снабжено управляемым по частоте генератором синусоидальных колебаний, выход которого связан с входом фазоврашателя, измерителем сдвига фаз, соединенного с выходами генератора и фильтра и дифференцируюшим элементом, входкоторогосвязан с выходом измерителя сдвига фаз, а выход - с входом генератора.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Князев А. С., Тартаковский Б Й

О применении электромеханической обратной связи для демпфирования изгибных колебаний

И // стержней, Акустический журнал, № 11, вып. 2, 1965, с. 181-186.

2. Князев A. С., Тартаковский Б. Д.

О частотной характеристике колебаний стержней, схваченных электромеханической о&ратной связью. Акустичекий журнал, № 12, // 1 вып. 1, 1966. с. 46-53.

571 642

Составитель: О Жупина

Редактор В йругова Техред А. Демьянова Корректор И. Гоксич

Заказ 3006/25 Тираж 1 1 54 Подписное

ЫНИИПИ Государственногo Eowarera Coaera Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4