SU1055924A2 - Амортизатор с автоматическим управлением - Google Patents

Description

ел

СП

СО

ю

4

13

НИ

гг

1

Изобретение относитс  к средствам активного гашени  вибраций различных объектов.

Известен амортизатор с автоматическим управлением, содержащий размещенные между колеблющимс  и изолируемым объектами упругие элементы и вибратор с системой управлени  П JНедостатком данного амортизатора  вл етс  мала  эффективность колебаний , обусловленна  ограничени ми на компенсирующую силу.

По основному авт. св.№ известен амортизатор с автоматическим управлением, содержащий вибратор динамометры, упругие элементы, каждый из которых одним концом св зываетс  с колеблющимс  объектом, а другим через динамометры - с изолируемым объектом, предварительные усилители , подключенные к динамометрам, сумматор, вход которого соединен с предварительными усилител ми, полосовые фильтры, каждый из которых подключен к.выходу сумматора, последовательно соединенные другой сумматор , вход которого соединен с полосовыми фильтрами, и усилитель мощности , выход которого св зан с обмоткой возбуждени  вибратора, размещаемого между колеблющимс  и изолируемым объектами С ЗНедостатком известного амортизатора  вл етс  мала  эффективность при превышении вибрационных сил уров н  максимально допустимых компенсирующих сил..

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности компенсации вибрационных сил.

Указанна  цель достигаетс  тем, что амортизатор с автоматическим управлением,, содержащий вибратор, динамометры, упругие элементы, каждый иа которых одним концом св зываетс  с колеблющимс  объектом, рредварительные усилители, подключенные к динамометрам, сумматор, вход которого соединен с предварительными усилител ми, полосовые фильтры , каждый из которых подключен к выходу сумматора, последовательно соединенные другой сумматор., вход которого соединен с полосовыми фильтрами , и усилитель мощности, выход которого св аан с обмоткой возбуждени  вибратора, размещенного между колеблющимс  и изолируемыми объектами , снабжен электрической емкостью.

5592t2

включенной в цепь возбуждени  вибратора , и корректирующим звеном, вход которого присоединен к сумматору, а выход - к входам полосовых фильтров. 5 На чертеже изображена схема амортизатора .с автоматическим управлением .

Амортизатор содержит вибратор 1 с обмоткой 2 возбуждени , динамомет10 ры 3| упругие элементы , каждый из которых одним концом св зываетс  с колеблющимс  объектом 5 а другим через динамометры 3-е изолируемым объектом 6, предварительные усилите15 ли 7, подключенные к динамометрам 3, сумматор 8, вход которого соединен с предварительными усилител ми 7, корректирующее звено 9, соединенное с выходом сумматора 8, полосовые 20 фильтры 10, каждый из которых подключен к выходу корректирующего звена Э, последовательно соединенные другой сумматор 11, вход которого соединен с выходами полосовых фильт25 ров 1.0, усилитель 12 мощности, выход которого св зан с обмоткой 2 возбуждени  вибратора, и электрическую емкость 13, включенную в цепь возбуждени  вибратора 1. 30 Амортизатор работает следующим образом.

Колеблющийс  объект 5, деформиру  упругие элементы k, вызывает силовое вибрационн@е возбуждение изолируемого объекта б, амплитуду и фазу которого измер ют при помощи электромеханических динамометров 3- Усиленные предварительными усилител ми 7 . выходные сигналы динамометров суммируютс  сумматором 8 и через корректирующеес  звено 9 подаютс  на блок 10 фильтров, в котором производитс  вы .деление (амортизатор может работать также и без блока фильтров 10 - в широкополосном режиме), а если требуетс , то и дополнительна  коррекци  по фазе и амплитуде тех составл ющих сигнала, которые пропорциональны подлежащим гашению составл ющим вибрации. Отфильтрованные и скорректированные по фазе и амплитуде сигналы суммируютс  в сумматоре 11 и подаютс  -на усилитель 12 мощности , нагрузкой которого  вл етс  обмотка 2 возбуждени  вибратора 1, в

цепь которого включена электрическа  емкость 13.

Если весь канал управлени  амортизатора , начина  от электромехани31 ческого динамометра 3 и конча  вибратором 13, имеет коэффициент передачи К,; -1 , то компенсирующие силы равны по величине и противоположны по направлению вибрационным силам и вибраци  изолируемого объекта отсутствует, Однвко если вибрационны силы больше максимально допустимых |Сил, которые может развить амортизаjtop , то установка Кг -1 приведет I к выходу из стро  амортизатора. Сле1довательно , в этом случае необходи (К.) ;мо установить (К) 1, что приведет |к уменьшению эффективности виброга;шени . Дл  увеличени  максимально :допустимых компенсирующих сил амортизатора в цепь обмотки 2 возбуждени  вибратора 1 включена электричес ка  емкость 13. Последн   может быть включена па раллельно обмотке 2 возбуждени  виб ратора 1 или последовательно с ней. Работа амортизатора при включени электрической емкости 13 параллельно обмотке 2 возбуждени . Усилитель 12 мощности  вл етс  усилителем тока (ток через .нагрузку которой  вл етс  контур, состо щий из электрической емкости 13 и обмотки 2 возбуждени , почти не зави сит от измерени  сопротивлени -нагрузки ) . На низких частотах работа амортизатора эквивалентна работе без электрической емкости, поскольку сопротивление электрической емкости велико и ток протекает в основном через обмотку 2 возбуждени . . При приближении к резонансу токи через обмотку 2 возбуждени  и элек трическую емкость 13 станов тс  про тивофазными. Величина возрастани  тока в контуре зависит от его добротности и ограничиваетс  максималь . но допустимым напр жением на контуре (т.е. на выходе усилител  мощности ). Следовательно, выигрыш по. ток ( и по выходной силе) больше на низ ких частотах, где напр жение на кон туре меньше максимально допустимого Дл  увеличени  эффективности, гашени  вибраций в полосе частот вбли зи резонансной частоты контура в канал управлени  введено корректиру ющее звено 9. Сопротивление корректирующей цепи должно быть равно , . где Z ) - сопротивление параллельног контура (обмотка 2 возбуждени  - .электрическа  емкость 13); Z. - сопротивление обмотки возбуждени , т.е. обратно пропорционально току через обмотку 2 возбуждени . Если усилитель мощности  вл етс  усилителем напр жени , то в отличие изложенного, особенность работы амортизатора заключаетс  в том, что напр жение на нагрузке почти не зависит от изменени  сопротивлени  нагрузки , так как выходное сопротивление усилител  12 мощности мало. Выигрыш по выходной силе может быть получен также на низких частотах, где во избежание перегрузки по току напр жение на выходе усилител  мощности выбирают меньше максимально допустимого . Сопротивление корректирующей цепи должно быть равно Z .,,. Z, . г, 1- Работа амортизатора при включении электрической емкости 13 последовательно с обмоткой 2 возбуждени . Амортизатор, в котором используетс  усилитель напр жени  или усилитель тока, на низких и высоких частотах работает неэффективно, так как сопротивление контура, образованного обмоткой 2 возбуждени  и последовательно соединенной с ней электрической емкостью 13, велико; следовательно , ток мал. На резонансной час- тоте сопротивление контура уменьшаетс  и может быть достигнут ток максимально допустимый дл  усилител  12 мощности. Такое включение электрической емкости целесообразно дл  увеличени  эффективности компенсации вибрационных сил, уровни которых превышают уровень максимально допустимых компенсирующих сил на высоких частотах, где выходной ток усилител  мощности выбирают меньше максимально допустимого. Дл  увеличени  эффективности гашени  вибраций в полосе частот вблизи резонанса в канал управлени  вводитс  корректирующее звено 9, сопротивление которого равно сопротивлению последовательного контура, образованного обмоткой возбуждени , и последовательно подсоединенной электрической емкостью 13. Таким образом, благодар  тому, что в цепь обмотки возбуждени  вибратора включена электрическа  емкость , а в канал управлени  введено корректирующее звено, которое настраS105592 6

иваетс  таким образом, чтобы в рабо- ным силам, эффективность компенсации чем диапазоне частот компенсирующие вибрационных сил, уровни которых силы были равнц по величине и проти- превышают уровни максимально допусвоположны по направлению вибрацион- тимых компенсирующих сил, возрастает.

Claims (1)

1. АМОРТИЗАТОР С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ по авт. св. Ν’ 589482, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности компенсации вибрационных сил, он снабжен электрической емкостью, включенной в цепь возбуждения вибратора, и корректирующим звеном, вход которого присоединен к сумматору, а выход - к входам полосовых фильтров.