Адаптивний динамічний гасник коливань

Реферат: UA 75663 U UA 75663 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування, до класу адаптивно-пасивних динамічних гасників коливань (ДГК), і може бути використана в енергетиці - в потужних турбогенераторах та збудниках турбогенераторів на електростанціях; в газокомпресорних агрегатах, в потужних насосах для транспортування нафти, в системах охолодження газу, на бурильних стаціонарних та мобільних установках; в комунальному господарстві - в котельнях, на транспорті; в дисководах ЕОМ і інших віброактивних механізмах та машинах. Відомі активні і пасивні ДГК, які широко використовуються, щоб зменшувати коливання і супровідну їх звукову радіацію у вібруючих органах, типу оболонки літака чи ракети і т. п. У багатьох випадках активні ДГК зменшують коливання і шум, але за рахунок дорогих і складних систем керування. На відміну від активних систем керування адаптивно-пасивні системи ДГК набагато простіші і дешевші. Вони не витрачають стільки енергії, скільки активні ДГК, в той же час ефективніші. Найближчою до запропонованої корисної моделі за технічною суттю і досягненням результату адаптивний динамічний гасник коливань (патент на корисну модель № 36663, МПК(51), F16F3/000, 2006, Бюл № 21), що містить пружні основний та додаткові вібропоглиначі, вузол приєднання до основної конструкції. Але дана конструкція має низькі вібропоглинаючі властивості: поблизу робочої зони ДГК (максимуму вібропоглинання) знаходяться дві зони негативної дії, а саме зони збільшення вібрації. При будь-якому коливанні основної частоти можливе потрапляння в ці зони і отримання замість явища вібропоглинання явище вібропосилення. Динамічний гасник коливань не має регуляції ні по ефективній вібропоглинаючій масі, ні по робочій частоті, ні по рівню демпфування. В основу корисної моделі поставлено задачу створити адаптивний ДГК, який за рахунок введення додаткових елементів дозволив би підвищити вібропоглинаючі властивості та робочі характеристики у ширшому частотному діапазоні. Поставлена задача вирішується тим, що адаптивний динамічний гасник коливань, який містить пружні основний та додаткові вібропоглиначі та вузол приєднання до основної конструкції, згідно з корисною моделлю, додатково містить напрямні для пересування основного і допоміжного вібропоглиначів, оснащені автоматичним електронно-механічним коректуючим пристроєм у вигляді лінійного електричного двигуна. Це забезпечує широкомасштабні поглинаючі властивості та кращі робочі характеристики у ширшому частотному діапазоні без паразитних колорезонансних збурень. На фіг. 1 зображено ДГК, на фіг. 2 зображено вид збоку ДГК, на фіг. 3 електронно-механічна схема керування ДГК, де 1 - вузол приєднання до основної конструкції; 2 - пружний основний вібропоглинач; 3 - маса основного вібропоглинача; 4 - лінійний електричний двигун механізму корекції вібропоглиначів; 5 - штовхач механізму корекції вібропоглиначів; 6 - пересувні планки та додаткові маси механізму корекції основного та допоміжних вібропоглиначів; 7, 10 пружні додаткові вібропоглиначі; 8, 11 - маси додаткових вібропоглиначів; 9 - демпфуючі накладки додаткових вібропоглиначів, 12 - основний давач вібрації, 13 - допоміжний давач вібрації. До вузла з'єднання 1 основної конструкції приєднаний пружний основний вібропоглинач 2 та додаткові вібропоглиначі 7, 10. До пружних вібропоглиначів 2, 7, 10 приєднані відповідно, маси 3 основного та допоміжних 8, 11 вібропоглиначів. До пружних основного 2 та допоміжних 7, 10 вібропоглиначів також приєднана електронно-механічна система 4-6. Сигнали з основного 12 та допоміжного 13 давачів передаються в електронно-механічну схему керування ДГК (Фіг. 3) Вона містить: лінійний електричний двигун (ЛЕД), який використовується як привод пересування пластини вібратора; давачів вібрації: основного (Д1-12) і допоміжного (Д2-13); перетворювача змінної напруги в постійну (П); компаратор (К); генератора імпульсів регульованої низької частоти (ГНЧ), реверсивного розподільника імпульсів (РІ), вихідних підсилювачів (ВП); напівпровідникового комутатора фаз двигуна (КФ); джерела живлення двигуна (ДЖ). Сигнали з давачів вібрації основного (Д1) і допоміжного (Д2) через перетворювачі змінної напруги в постійну (П) надходять в компаратор (К), де відбувається порівняння їх з відповідними пороговими значеннями напруг. Схема керування безпосередньо багатофазним ЛЕД складається з генератора тактових імпульсів регульованої низької частоти (ГНЧ), реверсивного розподільника імпульсів (РІ), вихідних підсилювачів (ВП). напівпровідникового комутатора фаз двигуна (КФ) і, відповідно, джерела живлення його (ДЖ). В подальшому робота схеми проходить в двійковому цифровому коді подачі керуючих сигналів. ЛЕД мають кінцевий вибіг якоря, на що треба звертати увагу при проектуванні пристрою. Встановленням паралельного коду в розряди реверсивного РІ можна реалізувати почергову, парну чи несиметричну комутацію фаз двигуна, що призводить до дроблення його основного кроку. Вихідні сигнали з комутатора К надходять в ГНЧ і можуть блокувати або дозволяти його роботу в залежності від значень величин Д1 і Д2 реверсивним РІ, що дозволяє міняти напрям руху якоря двигуна, 1 UA 75663 U 5 10 електромагнітну муфту, що блокує положення якоря двигуна при його зупинці та в систему живлення КФ для відмикання обмоток ЛЕД з метою зменшення їх нагрівання під час зупинки. Таке налаштування дозволяє вирішити дві основні задачі: поглинути енергію коливань, не допустити виникнення інтенсивних коливань в зоні частот f 1, f2, f3, які вибираються в околі частоти найбільш інтенсивних коливань даного пристрою. ДГК працює так: Схема керування видає сигнал на лінійний електричний двигун (ЛЕД) 4, який пересуває планки та додаткові маси 6 механізму корекції основного 2 та допоміжних 7, 10 вібропоглиначів. ЛЕД використовується як привод одночасного пересування додаткових мас 8, 11 основного 2 і допоміжних 7, 10 вібропоглиначів. Це дозволяє плавно змінювати налаштування основного та допоміжних вібропоглиначів, що в свою чергу забезпечує поглинання енергії коливань і не допускає виникнення паразитних колорезонансних збурень в зоні частот найбільш інтенсивних коливань даного пристрою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Адаптивний динамічний гасник коливань, що містить основний та додаткові вібропоглиначі, вузол приєднання до основної конструкції, який відрізняється тим, що додатково містить напрямні для пересування основного та допоміжного вібропоглиначів, оснащені автоматичним електронно-механічним коректуючим пристроєм у вигляді лінійного електричного двигуна. 2 UA 75663 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3