JPH03117745A - Dynamic oscillation absorber - Google Patents
Dynamic oscillation absorberInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は原子力発電所において用いる動的吸振器に係り
、とりわけ容易かつ確実に固有振動数を変更することが
できる動的吸振器に関する。[Detailed description of the invention] [Object of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a dynamic vibration absorber used in a nuclear power plant, and particularly relates to a dynamic vibration absorber that can easily and reliably change the natural frequency. Regarding vibration absorbers.
（従来の技術）
従来の動的吸振器について、第７図およびｍ８図を用い
て説明する。(Prior Art) A conventional dynamic vibration absorber will be explained using FIG. 7 and FIG. m8.
第７図に示すように、主振動系２９にコイルばね２４お
よびダンパ２８を介して質量２７が取付けられ、このコ
イルばね２４、ダンパ２８、および質量２７によって動
的吸振器（副振動系）１０が構成されている。主振動系
２９と副振動系１０の単独での固有振動数を一致させる
と、主振動系２９と副振動系１０とからなる連成系での
固有振動数は、単独での固有振動数より小さい値と大き
な値の非常に近接した２つの値を持つことになる。As shown in FIG. 7, a mass 27 is attached to the main vibration system 29 via a coil spring 24 and a damper 28. is configured. When the individual natural frequencies of the main vibration system 29 and the sub-vibration system 10 are matched, the natural frequency of the coupled system consisting of the main vibration system 29 and the sub-vibration system 10 is higher than the natural frequency of the independent vibration system 10. You will have two very close values, a small value and a large value.
そして、この速成系における主振動系２９の最大応答は
副振動系１０を取付けなかった時よりも小さくなる。The maximum response of the main vibration system 29 in this rapid generation system is smaller than when the sub vibration system 10 is not attached.
第８図は流体式動的吸振器の例である。主振動系２９は
、内部に水２２を貯留してなるタンク２１を有しており
、このタンク２１および水２２により動的吸振器１０が
構成されている。第８図の場合も、主振動系２９と動的
吸振器１０の１１１独の固有振動数を一致させることに
より、「はじき合い効果」によって主振動系１０の最大
応答は、減少する。FIG. 8 is an example of a fluid type dynamic vibration absorber. The main vibration system 29 has a tank 21 that stores water 22 therein, and the tank 21 and the water 22 constitute the dynamic vibration absorber 10. In the case of FIG. 8 as well, by making the natural frequencies of the main vibration system 29 and the dynamic vibration absorber 10 coincide with each other, the maximum response of the main vibration system 10 is reduced due to the "repulsion effect."
（発明が解決しようとする課題）
上述のように、主振動系２９の振動を抑制するためには
、動的吸振器１０単独の固有振動数を主振動系２９単独
の固有振動数と一致させるのが最も効果が大きい。また
一致しない場合でも、両者の各々単独の固有振動数が近
ければ近い程、主振動系２９の振動を抑制する効果は大
きい。逆に昌゛えば、動的吸振器１０の固有振動数を主
振動系２９の固有振動数に合わせることが出来なければ
、制振の効果がないということになる。(Problem to be Solved by the Invention) As described above, in order to suppress the vibration of the main vibration system 29, the natural frequency of the dynamic vibration absorber 10 alone must match the natural frequency of the main vibration system 29 alone. is the most effective. Furthermore, even if they do not match, the closer the two individual natural frequencies are, the greater the effect of suppressing the vibration of the main vibration system 29 is. Conversely, if the natural frequency of the dynamic vibration absorber 10 cannot be matched to the natural frequency of the main vibration system 29, there will be no vibration damping effect.
ここで従来の動的吸振器の固有振動数を式で表わす。質
ｆｆ１２７をＭ１コイルばね２４のばね定数をに１円周
率をπとすると、
このため、動的吸振器の固有振動数を変更するためには
、コイルばね２４または、質量２７を取替えるか、つけ
足すという面倒な作業が必要になる。Here, the natural frequency of the conventional dynamic vibration absorber is expressed by an equation. If the spring constant of the M1 coil spring 24 is 127 and the pi is π, then in order to change the natural frequency of the dynamic vibration absorber, either the coil spring 24 or the mass 27 must be replaced, or The troublesome work of adding them is required.
一般に、動的吸振器１０が先に完成し、その後主振動系
２９が設計時と異なる固有振動数を持って完成した場合
、動的吸振器１０の固有振動数の変更が必要となる。ま
た地震等によりどこかの支持部が壊れたり、ひびが入っ
たりして、主振動系２９の固有振動数が変わった場合に
も、動的吸振器１０の固有振動数の変更が必要となる。Generally, if the dynamic vibration absorber 10 is completed first, and then the main vibration system 29 is completed with a natural frequency different from that at the time of design, it is necessary to change the natural frequency of the dynamic vibration absorber 10. Furthermore, if the natural frequency of the main vibration system 29 changes due to breakage or cracking of any supporting part due to an earthquake, etc., it is necessary to change the natural frequency of the dynamic vibration absorber 10. .
しかしながら、上述のように従来の動的吸振器の固有振
動数の変更は容易でない。However, as mentioned above, it is not easy to change the natural frequency of a conventional dynamic vibration absorber.
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
固有振動数を容易に変更することができる動的吸振器を
提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of these points,
It is an object of the present invention to provide a dynamic vibration absorber whose natural frequency can be easily changed.
（課題を解決するための手段）
本発明は、下端におもりが取付けられた振り子と、この
振り子の変位に対して復元力を生じさせるよう振り子に
設けられたばねとを備え、前記振り子の支点からおもり
までの長さ、または前記振り子の支点からばねまでの長
さを変動自在としたことを特徴とする動的吸振器である
。(Means for Solving the Problems) The present invention includes a pendulum with a weight attached to its lower end, and a spring provided on the pendulum to generate a restoring force against displacement of the pendulum, and a This dynamic vibration absorber is characterized in that the length to the weight or the length from the fulcrum of the pendulum to the spring can be varied.
（作 用）
振り子の支点からおもりまでの長さ、または振り子の支
点からばねまでの長さを変動させることにより、容易か
つ簡単に動的吸振器の固有振動数を変化させることがで
きる。(Function) By varying the length from the fulcrum of the pendulum to the weight or the length from the fulcrum of the pendulum to the spring, the natural frequency of the dynamic vibration absorber can be easily and simply changed.
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず第１図により、本発明の基本原理を説明する。動的
吸振器１０は、下端におもり１が取付けられた振り子２
と、この振り子２に取付けられ、振り子２の変位に対し
て復元力を生じさせるように設けられたコイルばね４と
を備えている。First, the basic principle of the present invention will be explained with reference to FIG. The dynamic vibration absorber 10 includes a pendulum 2 with a weight 1 attached to the lower end.
and a coil spring 4 attached to the pendulum 2 and provided to generate a restoring force against displacement of the pendulum 2.
また振り子２の支点２ａからおもり１までの長さＬｍを
変更するために、振り子２の支点２ａ上部にモータ６が
設置されている。さらに、主振動系の固有振動を計測す
るセンサ８と、このセンサ８からの信号により支点２ａ
からおもり１までの長さＬｍを最適な値に定める演算装
置７が設けられ、この演算装置７はモータ６に接続され
ている。Further, in order to change the length Lm from the fulcrum 2a of the pendulum 2 to the weight 1, a motor 6 is installed above the fulcrum 2a of the pendulum 2. Furthermore, a sensor 8 for measuring the natural vibration of the main vibration system and a signal from this sensor 8 are used to connect the fulcrum 2a.
A calculation device 7 is provided which determines the length Lm from the weight 1 to the weight 1 to an optimum value, and this calculation device 7 is connected to the motor 6.
次に基本原理の作用について説明する。Next, the operation of the basic principle will be explained.
まず、動的吸振器の固有振動数を示す。First, we will show the natural frequency of the dynamic vibration absorber.
おもりＬの質量をｍ１コイルばね４のばね定数をに１振
り子２の支点２ａからおもり１までの長さをＬｍ、支点
２ａからばね４までの長さをＬｋとし、円周率をπ、重
力加速度をｇで表わせば、となる。従って、理論的には
、振り子２の支点からおもり１までの長さＬｍ、または
振り子２の支点２ａからばね４までの長さＬｋを変える
ことにより、固有振動数が調整可能となる。The mass of the weight L is m, the spring constant of the coil spring 4 is 1, the length from the fulcrum 2a of the pendulum 2 to the weight 1 is Lm, the length from the fulcrum 2a to the spring 4 is Lk, the circumference is π, and gravity is If the acceleration is expressed in g, then Therefore, theoretically, by changing the length Lm from the fulcrum of the pendulum 2 to the weight 1, or the length Lk from the fulcrum 2a of the pendulum 2 to the spring 4, the natural frequency can be adjusted.
本実施例の場合は、センサ８によってまず主振動系の固
有振動数を計７１１ Ｌ、次にこのセンサ８からの信号
により振り子２の支点２ａからおもり１までの最適長さ
Ｌｍを演算装置７で算出する。この最適長さＬｍは、動
的吸振器の固有振動数を主振動系の固有振動数と一致さ
せる値である。In the case of this embodiment, the sensor 8 first calculates the natural frequency of the main vibration system, which is 711 L, and then the calculation device 7 calculates the optimum length Lm from the fulcrum 2a of the pendulum 2 to the weight 1 using the signal from the sensor 8. Calculate with. This optimum length Lm is a value that makes the natural frequency of the dynamic vibration absorber match the natural frequency of the main vibration system.
次に演算装置７からの信号によりモータ６が駆動し、支
点２ａからおもり１までの長さＬｍを演算装置７で求め
た値に調整する。このようにして動的吸振器１０の固有
振動数を主振動系の固有振動数に一致させる。Next, the motor 6 is driven by a signal from the arithmetic device 7, and the length Lm from the fulcrum 2a to the weight 1 is adjusted to the value determined by the arithmetic device 7. In this way, the natural frequency of the dynamic vibration absorber 10 is made to match the natural frequency of the main vibration system.
このように本実施例によれば、動的吸振器１０の固有振
動数を容易かつ簡単に変更し、主振動系の固有振動数に
一致させることができる。As described above, according to this embodiment, the natural frequency of the dynamic vibration absorber 10 can be easily and easily changed to match the natural frequency of the main vibration system.
次に第２図により本発明の応用例について説明する。Next, an application example of the present invention will be explained with reference to FIG.
第２図において、機器（主振動系）１６の上部に、前述
の基本原理で説明した動的吸振器１０が取付けられてい
る。In FIG. 2, the dynamic vibration absorber 10 described above in terms of the basic principle is attached to the upper part of the device (main vibration system) 16.
この動的吸振器１０は、機器１６の上部に固る−された
枠体５を有している。また、枠体５にはレバーからなる
振り子２が揺動自在に設けられ、この振り子２の下端に
おもり１が取付けられている。The dynamic vibration absorber 10 has a frame 5 fixed to the top of the device 16. Further, a pendulum 2 made of a lever is swingably provided on the frame 5, and a weight 1 is attached to the lower end of the pendulum 2.
さらに、振り子２と枠体５との間には、振り子２の変位
に対して１ｔ１元力を生じさ＼せるためのコイルばね４
が設けられてい◇０
また、振り子２の支点２ａの上部には、振り子２の支点
２ａからおもり１までの長さＬｍを変更するモータ６が
設置されている。さらに、このモータ６には、長さＬｍ
を算出する演算装置７、および機器１６の振動数を計測
するセンサ８が順次接続されている。このうち、モータ
６はレバーからなる振り子２を上下方向に移動させて支
点２ａからおもり１までの長さＬｍを変更するものであ
る。またセンサ８は機器１６に取付けられている。Furthermore, a coil spring 4 is installed between the pendulum 2 and the frame 5 to generate a force of 1 t1 in response to the displacement of the pendulum 2.
◇0 Further, a motor 6 is installed above the fulcrum 2a of the pendulum 2 to change the length Lm from the fulcrum 2a of the pendulum 2 to the weight 1. Furthermore, this motor 6 has a length Lm
An arithmetic device 7 that calculates the vibration frequency of the device 16 and a sensor 8 that measures the frequency of the device 16 are connected in sequence. Of these, the motor 6 moves the pendulum 2 made of a lever in the vertical direction to change the length Lm from the fulcrum 2a to the weight 1. Further, the sensor 8 is attached to the device 16.
次に、第３図および第４図により本発明の他の応用例に
ついて説明する。Next, other application examples of the present invention will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.
第３図において、配管（主振動系）１８の上部に、動的
吸振器１０が取付けられている。また、配管１８はサポ
ート１９によって壁２ｏに支持されている。In FIG. 3, a dynamic vibration absorber 10 is attached to the top of a pipe (main vibration system) 18. Further, the pipe 18 is supported by a support 19 on the wall 2o.
この動的吸振器１０は、第２図の応用例と略同様の構成
となっているが、第４図に示すように振り子２と枠体５
との間に設けられたコイルばね４は放射線状に配置され
ている。また、センサ８は配管１８に取付けられている
。This dynamic vibration absorber 10 has approximately the same configuration as the application example shown in FIG. 2, but as shown in FIG.
The coil springs 4 provided between the two are arranged radially. Further, the sensor 8 is attached to the pipe 18.
地震等によりサポート１９が壊れたり変形したりして配
管１８の固有振動数が変化した場合、センサ８により配
管１８の固有振動数を計測する。When the support 19 is broken or deformed due to an earthquake or the like and the natural frequency of the pipe 18 changes, the sensor 8 measures the natural frequency of the pipe 18.
そして、このセンサ８からの信号にもとづき、演算装置
７およびモータ６によって動的吸振器１０の固有振動数
を配管１８の固有振動数に一致させることができる。ま
た、コイルばね４を放射状に配置することにより、あら
ゆる加圧方向の地震に対して適切な吸振作用を行なうこ
とができる。Then, based on the signal from the sensor 8, the natural frequency of the dynamic vibration absorber 10 can be made to match the natural frequency of the pipe 18 by the arithmetic unit 7 and the motor 6. Moreover, by arranging the coil springs 4 radially, it is possible to perform an appropriate vibration absorbing action against earthquakes in any pressurizing direction.
なお、上記各実施例において、振り子の変位を復元させ
るばねとして、コイルばねを用いた例を示したが、これ
に限らず、例えば第５図に示す断面Ｖ字状の板ばね１４
を用いてもよい。また第６図に示すように断面だ円状の
板ばね１５を用いてもよい。In each of the above embodiments, a coil spring is used as the spring for restoring the displacement of the pendulum. However, the present invention is not limited to this.
may also be used. Further, as shown in FIG. 6, a leaf spring 15 having an elliptical cross section may be used.
さらに上記実施例において、振り子２の支点２ａからお
もり１までの長さＬｍを変化させた例を示したが、これ
に限らず振り子２の支点２ａからばね４までの長さＬｋ
を変化・させることによって固有振動数を変化させるこ
ともできる。Further, in the above embodiment, an example was shown in which the length Lm from the fulcrum 2a of the pendulum 2 to the weight 1 was changed, but the length Lk from the fulcrum 2a of the pendulum 2 to the spring 4 is not limited to this.
It is also possible to change the natural frequency by changing/changing .
以上説明したように、本発明によれば、動的吸振器の固
有振動数を容易かつ簡単に変化させることができる。こ
のため、主振動系の固有振動数の変化に対応して、動的
吸振器の固有振動数を主振動系の固有振動数に一致させ
ることにより、主振動系に加わる振動を効果的に吸振す
ることができる。As explained above, according to the present invention, the natural frequency of the dynamic vibration absorber can be changed easily and simply. Therefore, by matching the natural frequency of the dynamic vibration absorber to the natural frequency of the main vibration system in response to changes in the natural frequency of the main vibration system, vibrations applied to the main vibration system can be effectively absorbed. can do.
第１図は本発明による動的吸振器の基本的原理を示す概
略側面図、第２図は本発明による動的吸振器の応用例を
示す概略側面図、第３図は本発明による動的吸振器の他
の応用例を示す概略側面図、第４図はそのコイルばねの
配置を示す平面図、第５図および第６図は板ばねの構造
を示す側面図、第７図および第８図は従来の動的吸振器
を示す側面図である。
１・・・おもり、２・・・振り子、４・・・コイルばね
、５・・・枠体、６・・・モータ、７・・・演算装置、
８・・・センサ、１０・・・動的吸振器、１６・・・機
器、１８・・・配管。FIG. 1 is a schematic side view showing the basic principle of the dynamic vibration absorber according to the present invention, FIG. 2 is a schematic side view showing an application example of the dynamic vibration absorber according to the present invention, and FIG. A schematic side view showing another application example of the vibration absorber, FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the coil spring, FIGS. 5 and 6 are side views showing the structure of the leaf spring, and FIGS. 7 and 8. The figure is a side view showing a conventional dynamic vibration absorber. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Weight, 2... Pendulum, 4... Coil spring, 5... Frame, 6... Motor, 7... Arithmetic device,
8...Sensor, 10...Dynamic vibration absorber, 16...Equipment, 18...Piping.
Claims (1)
位に対して復元力を生じさせるよう振り子に設けられた
ばねとを備え、前記振り子の支点からおもりまでの長さ
、または前記振り子の支点からばねまでの長さを変動自
在としたことを特徴とする動的吸振器。A pendulum with a weight attached to its lower end, and a spring provided on the pendulum to generate a restoring force against displacement of the pendulum, the length from the fulcrum of the pendulum to the weight, or the length from the fulcrum of the pendulum to the spring. A dynamic vibration absorber characterized by a variable length.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254662A JPH03117745A (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Dynamic oscillation absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254662A JPH03117745A (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Dynamic oscillation absorber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117745A true JPH03117745A (en) | 1991-05-20 |
Family
ID=17268124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1254662A Pending JPH03117745A (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Dynamic oscillation absorber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03117745A (en) |
Cited By (6)
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-
1989
- 1989-09-29 JP JP1254662A patent/JPH03117745A/en active Pending
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