JPH0262439A - 制振装置 - Google Patents
制振装置Info
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- JPH0262439A JPH0262439A JP21143288A JP21143288A JPH0262439A JP H0262439 A JPH0262439 A JP H0262439A JP 21143288 A JP21143288 A JP 21143288A JP 21143288 A JP21143288 A JP 21143288A JP H0262439 A JPH0262439 A JP H0262439A
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- vibration
- pipe
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- Pending
Links
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
- F16F9/532—Electrorheological [ER] fluid dampers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は自由・過渡振動の減衰、自励振動の抑止、定
常共県娠幅の軽減をはかる制振装置に関するものである
。
常共県娠幅の軽減をはかる制振装置に関するものである
。
このような制振装置は原子力や一般産業用の機器、配管
類及び社会−膜構造物等の制振、隔置に使用される。
類及び社会−膜構造物等の制振、隔置に使用される。
［従来の技術１
従来の制振装置としては代表的なものとして、オイルス
ナバやメカニカルスナバがある。オイルスナバは支持間
の移動をピストンの移動による流体の移動に変換し、流
体が細径のオリフィスを通ることにより、そこで抵抗が
生じ、制撮力を発生させる形式の制振装置であり、また
、メカニカルスナバは支持間の移動をボールねじ部で回
転運動に変えることにより、内輪の回転慣性力が防振力
となる形式の制振装置である。更に、オイルスナバを改
良したものとして作動流体という高粘性流体を用いた粘
性ダンパがある。
ナバやメカニカルスナバがある。オイルスナバは支持間
の移動をピストンの移動による流体の移動に変換し、流
体が細径のオリフィスを通ることにより、そこで抵抗が
生じ、制撮力を発生させる形式の制振装置であり、また
、メカニカルスナバは支持間の移動をボールねじ部で回
転運動に変えることにより、内輪の回転慣性力が防振力
となる形式の制振装置である。更に、オイルスナバを改
良したものとして作動流体という高粘性流体を用いた粘
性ダンパがある。
また、最近、特性を変えられるもので電磁力を直接制娠
力として利用した電磁ダンパ及び流体のダイナミックダ
ンパ効果を利用した流体制振装置等が考案されている。
力として利用した電磁ダンパ及び流体のダイナミックダ
ンパ効果を利用した流体制振装置等が考案されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかるに、オイルスナバやメカニカルスナバはその構造
の特徴により力学的特性が固定しているのと、かつ、構
造が複雑で、これが故障発生の原因となり易い等の欠点
がある。また、粘性ダンパは作動流体として高粘度性流
体を用いているため、オイルスナバ等のようなオリフィ
ス機構が不要となり、構造は単純になっているが、これ
も力学的特性が固定しており、能動的な制御！ｉには不
適当である。
の特徴により力学的特性が固定しているのと、かつ、構
造が複雑で、これが故障発生の原因となり易い等の欠点
がある。また、粘性ダンパは作動流体として高粘度性流
体を用いているため、オイルスナバ等のようなオリフィ
ス機構が不要となり、構造は単純になっているが、これ
も力学的特性が固定しており、能動的な制御！ｉには不
適当である。
更に電磁ダンパ及び流体制振装置はいずれも装置が大が
かりとなること、特に電磁ダンパは複雑でかつ大出力を
発生させることが困難であり、流体制振装置は力学特性
のコントロールが難しい等の欠点を有する。
かりとなること、特に電磁ダンパは複雑でかつ大出力を
発生させることが困難であり、流体制振装置は力学特性
のコントロールが難しい等の欠点を有する。
この発明は上記の如ぎ事情に鑑みてなされたものであっ
て、力学特性を任意に制御することが容易であり、かつ
確実に動作することにより、信頼性が高い制振装置を提
供することを目的とするものである。
て、力学特性を任意に制御することが容易であり、かつ
確実に動作することにより、信頼性が高い制振装置を提
供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
この目的に対応して、この発明の制振装置は、相対変位
可能な第１の部材と第２の部材、前記第１の部材と第２
の部材との間に介在する゛電気粘性流体、及び、前記電
気粘性流体に電場を作用させ得る電場形成装置とを備え
ることを特徴としている。
可能な第１の部材と第２の部材、前記第１の部材と第２
の部材との間に介在する゛電気粘性流体、及び、前記電
気粘性流体に電場を作用させ得る電場形成装置とを備え
ることを特徴としている。
［作用１
制振装置の両端に相対運動が生じるとシリンダとピスト
ンのような第１の部材と第２の部材との２つの部材の相
対運動に変換され、２つの部材の間に電気粘性流体く以
下ｒＥＲ流体」と称する）の移動が起る。この移動に伴
う流速によりＥＲ原流体粘性に比例したエネルギー消散
が起り、これが制振効果を発揮する。ＥＲ原流体粘性は
電場形成装置により電圧を変化させることで任意に変え
ることができる。
ンのような第１の部材と第２の部材との２つの部材の相
対運動に変換され、２つの部材の間に電気粘性流体く以
下ｒＥＲ流体」と称する）の移動が起る。この移動に伴
う流速によりＥＲ原流体粘性に比例したエネルギー消散
が起り、これが制振効果を発揮する。ＥＲ原流体粘性は
電場形成装置により電圧を変化させることで任意に変え
ることができる。
［実施例］
以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
明する。
第１図はこの発明の制振装置１を配管支持構造に適用し
た実施例を示している。
た実施例を示している。
配管２は両端Ａ、Ｂで構築物３に固定されており、構造
物３が基礎４に固定されている。基礎４は地震の振動源
となるものである。
物３が基礎４に固定されている。基礎４は地震の振動源
となるものである。
配管２の応答を低減させるために、配管２の０点と＃Ｉ
構築物のＤ点との間にこの発明の制振装置１が連結配設
される。制振装置１は制振器６と振動検出装置７と及び
電場形成装置８とを備えている。υ１擾器６としてはこ
の実施例の場合は、ピストン−側面すきま型制振器を使
用する。すなわち、第２図に示すように、第１の部材で
あるシリンダ１１の内にＥＲ流体１２を充填し、更にシ
リンダ１１内に第２の部材であるピストン１３とシャフ
ト１４を入れ、シール１５で密封した構造としている。
構築物のＤ点との間にこの発明の制振装置１が連結配設
される。制振装置１は制振器６と振動検出装置７と及び
電場形成装置８とを備えている。υ１擾器６としてはこ
の実施例の場合は、ピストン−側面すきま型制振器を使
用する。すなわち、第２図に示すように、第１の部材で
あるシリンダ１１の内にＥＲ流体１２を充填し、更にシ
リンダ１１内に第２の部材であるピストン１３とシャフ
ト１４を入れ、シール１５で密封した構造としている。
シリンダ１１とピストン１３との間にはすきま１６があ
る。ＥＲ原流体ＥＩＱＣｔｒＯ−Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ
ｌ Ｆｌｉｕｄ ） １２ハ溶媒（分散媒）中に直径１
〜１００μｍの微粒子（分散質）が存在した流体であり
、この分散媒としてはシリコーンオイルや鉱油、塩化パ
ラフィン等がある。また、分散質としては高分子やセラ
ミックス、シリカゲル等が用いられる。このＥＲ原流体
粘性係数が電圧負荷により可変である。第３図には電圧
とＥＲ原流体粘性との関係の一例を示す。このよう’、
ｔ Ｅ Ｒ流体としては前記の分散媒と分散質を適宜組
合わせ（混合させ）で作成する（ｉ１２合の割合として
は例えば、分散質の濃度を１５％程度とする）。
る。ＥＲ原流体ＥＩＱＣｔｒＯ−Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ
ｌ Ｆｌｉｕｄ ） １２ハ溶媒（分散媒）中に直径１
〜１００μｍの微粒子（分散質）が存在した流体であり
、この分散媒としてはシリコーンオイルや鉱油、塩化パ
ラフィン等がある。また、分散質としては高分子やセラ
ミックス、シリカゲル等が用いられる。このＥＲ原流体
粘性係数が電圧負荷により可変である。第３図には電圧
とＥＲ原流体粘性との関係の一例を示す。このよう’、
ｔ Ｅ Ｒ流体としては前記の分散媒と分散質を適宜組
合わせ（混合させ）で作成する（ｉ１２合の割合として
は例えば、分散質の濃度を１５％程度とする）。
ＥＲ流体１２には電場形成装置８によって電圧を負荷さ
せ得る。
せ得る。
この電圧は制御装置１７からの出力信号によって調整さ
れる。制御装置１７はへ点、８点、０点に設けられた振
動検出装置７にＪ：って検出された振動により演口して
前記の信号を電場形成Ｓ！置８に出力する。
れる。制御装置１７はへ点、８点、０点に設けられた振
動検出装置７にＪ：って検出された振動により演口して
前記の信号を電場形成Ｓ！置８に出力する。
次に以上のような構成の制振装置１にお【」る副搬作用
を説明する。
を説明する。
配管２と構築物３との間に相対運動が生じると、これが
制振器６のシリンダ１１とピストン１３との相対運動に
変換され、シリンダ１１とピストン１３との間にすきま
１６を通してＥＲ流体１２の移動が発生する。このＥＲ
流体の移動に伴う流速によりＥＲ流体１２の粘性に比例
したエネルギーの消散が起り、これが副搬効果を発揮す
る。配管２に入力される加振力は様々であるが、このと
き、配管２の撮動を振動検出装置７が検出し、この信号
が制御装置１７に入力され、所定の粘性を発生させるに
必要な電圧が計算され、電場形成装置８に出力され、電
場形成装置８が指令された電圧をＥＲ流体１２に負荷す
る。こうしてＥＲ流体１２の粘性は最適に決定され、所
要の制撮効果を発揮する。
制振器６のシリンダ１１とピストン１３との相対運動に
変換され、シリンダ１１とピストン１３との間にすきま
１６を通してＥＲ流体１２の移動が発生する。このＥＲ
流体の移動に伴う流速によりＥＲ流体１２の粘性に比例
したエネルギーの消散が起り、これが副搬効果を発揮す
る。配管２に入力される加振力は様々であるが、このと
き、配管２の撮動を振動検出装置７が検出し、この信号
が制御装置１７に入力され、所定の粘性を発生させるに
必要な電圧が計算され、電場形成装置８に出力され、電
場形成装置８が指令された電圧をＥＲ流体１２に負荷す
る。こうしてＥＲ流体１２の粘性は最適に決定され、所
要の制撮効果を発揮する。
［発明の効果］
この発明の制振装置では高粘性の作動流体（ＥＲ流体）
を得ることができるので、オイルスナバ等のようなオリ
フィス機構が不要となり、構造が単純になる。
を得ることができるので、オイルスナバ等のようなオリ
フィス機構が不要となり、構造が単純になる。
また、負荷電圧の調整だけで制振装置の力学的特性が任
意に制御でき、どのような外力に対しても適切な制振効
凍が達成でき、適用範囲の広い制振装置を得ることがで
きる。
意に制御でき、どのような外力に対しても適切な制振効
凍が達成でき、適用範囲の広い制振装置を得ることがで
きる。
更に、この発明の制振装置は作動流体ＥＲ流体を使用し
その作動原理の特徴から、確実な作動が期待でき高い信
頼性をもつ制振装置を得ることができる。
その作動原理の特徴から、確実な作動が期待でき高い信
頼性をもつ制振装置を得ることができる。
なお、以上説明した実施例は制振器としてピストン−側
面すきま型式のものを使用したが、この他に、平行板型
式、ピストン流孔型式或いは回転円板型式等の任意の流
体粘性ダンパを用いてもよい。
面すきま型式のものを使用したが、この他に、平行板型
式、ピストン流孔型式或いは回転円板型式等の任意の流
体粘性ダンパを用いてもよい。
第１図はこの発明の制振装置を示す構成説明図、第２図
は制振器を示す断面説明図、及び第３図は電圧とＥＲ流
体の粘性との関係の一例を示すグラフである。 １・・・制振装置、 ２・・・配管、 ３・・・構築物
、４・・・基礎、 ６・・・制振器、 ７・・・振動検
出装置、８・・・電場形成装置、 １２・・・ＥＲ流体、 １４・・・シャフト、 １６・・・すきま、 １ １１・・・シリンダ、 １３・・・ピストン、 １５・・・シール、 ７・・・制御装置 第１図
は制振器を示す断面説明図、及び第３図は電圧とＥＲ流
体の粘性との関係の一例を示すグラフである。 １・・・制振装置、 ２・・・配管、 ３・・・構築物
、４・・・基礎、 ６・・・制振器、 ７・・・振動検
出装置、８・・・電場形成装置、 １２・・・ＥＲ流体、 １４・・・シャフト、 １６・・・すきま、 １ １１・・・シリンダ、 １３・・・ピストン、 １５・・・シール、 ７・・・制御装置 第１図
Claims (1)
- 相対変位可能な第１の部材と第２の部材、前記第１の部
材と第２の部材との間に介在する電気粘性流体、及び、
前記電気粘性流体に電場を作用させ得る電場形成装置と
を備えることを特徴とする制振装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143288A JPH0262439A (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143288A JPH0262439A (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 制振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0262439A true JPH0262439A (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=16605853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21143288A Pending JPH0262439A (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0262439A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS494277A (ja) * | 1972-04-27 | 1974-01-16 | ||
| JPS6051205A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-22 | 三菱電機株式会社 | 振動制御装置 |
-
1988
- 1988-08-25 JP JP21143288A patent/JPH0262439A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS494277A (ja) * | 1972-04-27 | 1974-01-16 | ||
| JPS6051205A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-22 | 三菱電機株式会社 | 振動制御装置 |
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