JPH0626455A - 圧縮機用の動的釣合装置、及び圧縮機により生ずる振動を減衰させる方法 - Google Patents

圧縮機用の動的釣合装置、及び圧縮機により生ずる振動を減衰させる方法

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JPH0626455A
JPH0626455A JP7490993A JP7490993A JPH0626455A JP H0626455 A JPH0626455 A JP H0626455A JP 7490993 A JP7490993 A JP 7490993A JP 7490993 A JP7490993 A JP 7490993A JP H0626455 A JPH0626455 A JP H0626455A
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JP
Japan
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compressor
vibration
base
dynamic
balancer
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Pending
Application number
JP7490993A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert A Ackermann
ロバート・アドルフ・アッカーマン
Constantinos Minas
コンスタンティノス・ミナス
Evangelos Trifon Laskaris
エヴァンゲロス・トリフォン・ラスカリス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/116Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on metal springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/073Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only leaf springs

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機によって生ずるあらゆる軸方向の振動
を有効に消滅させることのできる圧縮機用の動的釣合装
置を提供する。 【構成】 本発明に係る圧縮機用の動的釣合装置2は、
圧縮機台6の一端に堅固に取り付けられている圧縮機手
段4と、それぞれが互いに所定の距離だけ離れて配置さ
れていると共に圧縮機手段によって発生されたいかなる
振動に対しても動的に反対になるように、台に堅固に取
り付けられている少なくとも2つの振動釣合手段50
と、圧縮機台の他端に取り付けられている隔離取り付け
手段10とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願との関係】本願は、それぞれE.T.ラスカ
リス等、E.T.ラスカリス、及びE.T.ラスカリス
を発明者とする、発明の名称「油なしの(オイルフリ
ー)リニアモータ圧縮機」、「平衡形リニアモータ圧縮
機」、及び「油なしの(オイルフリー)リニアモータ圧
縮機に対する可撓性サスペンション」という本出願人に
譲渡された係属中の米国特許出願番号07/86360
3号、同07/862923号、及び同07/8626
88号に関連する。
【0002】
【発明の背景】
【0003】
【発明の分野】本発明は、リニア圧縮機に用いられる型
の振動釣合装置に関する。一般にこの種の構造は、リニ
ア圧縮機の動作周波数に対して釣合装置を同調させるこ
とにより、リニア圧縮機によって生じた軸方向の振動を
取り除くようになっている。
【0004】
【関連技術の説明】リニア圧縮機の往復動する質量が軸
方向の振動を発生し、この振動は、圧縮機の基部に伝達
される。この振動をなくさないと、伝達された力によっ
て圧縮機の基部及び補助装置の著しい震動が生ずる。補
助装置に生じた騒音(ノイズ)及び疲労は、問題になる
程の騒音レベルに達すると共に、圧縮機装置の早期の故
障を招く。従って、このような大きさの振動を除くこと
ができれば、更に有利な圧縮機装置が得られる。
【0005】動的な振動を減少させる原理は、1909
年にフラーム(Frahm )によって発明された動的振動吸
収装置で実現されている。この吸収装置の原理は、ばね
を介して主質量に取り付けられた小さな質量が、取り付
けられたばね質量系の共振振動数を擾乱の力の振動数で
共振させるようにしたときに、主質量から伝達された力
と釣合うことにある。この設計で、フラームは、主質量
が振動しないと共に、主質量を支持している台を介して
振動の力が伝達されないことを証明した。従って、フラ
ームが述べた原理をリニア圧縮機に関連する振動を減少
するために応用することができれば、更に有利な振動減
少装置が得られよう。
【0006】上に述べたところから、振動を減衰させる
ことができ、公知の振動減衰装置の振動減衰特性と少な
くとも同等であるが、それと同時にリニア圧縮機によっ
て発生されたすべての振動を実質的に減衰させるような
動的釣合装置に対する要望が業界にあることは明らかで
ある。本発明の目的は、以下の説明から当業者に更に明
らかになるような態様で、上述及びその他の要望に応え
ることである。
【0007】
【発明の要約】全般的に言うと、本発明は、圧縮機台の
一端に堅固に取り付けられている圧縮機手段と、それぞ
れが互いに所定の距離だけ離れて配置されていると共に
圧縮機手段によって発生されたいかなる振動に対しても
動的に反対になるように、台に堅固に取り付けられてい
る少なくとも2つの振動釣合手段と、圧縮機台の他端に
取り付けられている隔離取り付け手段とを備えている圧
縮機用の動的釣合装置を提供することにより、こういう
要望に応える。
【0008】ある好ましい実施例では、圧縮機はリニア
圧縮機である。更に、振動釣合手段は基部を含んでお
り、この基部は、板ばねと、この板ばねの中心に配置さ
れている振動質量とを確実に保持している。最後に、隔
離取り付け手段は、軟質のゴム台で構成されている。他
の好ましい実施例では、釣合装置は、圧縮機の動作振動
数に共振するように同調されており、圧縮機によって発
生されたあらゆる軸方向の振動を有効に消滅させる。
【0009】本発明による好ましい動的釣合装置は、軽
量であること、組み立てが容易であること、振動減衰特
性が優れていること、安定性がよいこと、耐久力が優れ
ていること、経済性がよいこと、及び安全強度が高いと
いう利点を有する。実際、好ましい多くの実施例では、
振動減衰特性、耐久力及び経済性というこれらの因子
は、従来公知の動的釣合装置でこれまでに達成されたよ
りもはるかに高度に最適化される。
【0010】本発明の上に述べた特徴、及び以下の説明
から明らかになるその他の特徴は、以下図面について詳
しく説明するところから、最もよく理解されよう。
【0011】
【実施例】図面全体にわたり、同様な構成要素には同じ
参照番号を用いている。最初に図1には、動的釣合装置
2が示されている。釣合装置2は圧縮機4と、圧縮機台
6と、支持体8と、隔離台10と、基部12と、振動釣
合装置50とを含んでいる。圧縮機4は典型的には、圧
縮機4が振動するときに700ポンドの軸方向の往復動
のピークの力(F)を発生し得る10馬力の圧縮機であ
る。圧縮機4は普通の締め付け部材によって、台6にし
っかりと(堅固に)取り付けられている。台6は鋼で構
成されていることが好ましい。振動釣合装置50は、端
面図で示されているが、アングル支持体8によって台6
にしっかりと取り付けられている。支持体8は鋼で構成
されていることが好ましい。支持体8は普通の溶接部に
よって、台6及び釣合装置50に取り付けられている。
圧縮機台6と基部12との間には、隔離台10が配置さ
れている。台10は任意の適当な軟質の弾性材料で構成
されていることが好ましい。
【0012】次に図2について、振動釣合装置50を詳
しく説明する。釣合装置50は、板ばね54を基部52
に取り付けることにより構成されており、基部52は、
板ばね54を所定位置にしっかりと保持して、圧縮機台
6(図1)にしっかりと取り付けている。板ばね54は
高強度炭素鋼で構成されていることが好ましい。板ばね
54は、ばね54の両端及び中心にそれぞれ配置されて
いるスペーサ58及び60によって隔てられており、両
端では、締め付け(クランピング)ブラケット62、普
通の締め付け部材64及び普通のワッシャ66によって
しっかりと締め付けられている。スペーサ58及び60
は、任意の適当な金属材料で構成されており、板ばね5
4が互いに接触しないよう保証するためには厚さ0.0
3インチであることが好ましい。釣合錘68が、板ばね
54の中心に取り付けられていると共に、位置決めピン
70(図3)、普通の締め付け部材72及び普通のワッ
シャ74を用いて、所定位置に保持されている。釣合装
置50を製造する上での重要な特徴は、次の通りであ
る。
【0013】 1.ばね54を基部52に取り付けること。 2.動的錘68をばね54の中心に位置決めすること。 3.動的錘68を調節する融通性があること。 4.錘68を締め付けること。 図3について説明すると、ばね54を約125°Fに加
熱して、基部52の両端の上にばね54を膨張させるこ
とにより、ばねの耳片(タブ)74と基部52との間に
0.002インチの隙間をおいて、ばね54は基部52
に取り付けられている。耳片74は普通の加工方法によ
り、幅約1.000インチになるように機械加工されて
いることが好ましい。1個〜15個のばね54が基部5
2の上に取り付けられていると共に、スペーサ58及び
60で隔てられている。完全なばねアセンブリは、末端
クランプ62と、ボルト64とをそれぞれ用いて、基部
52にしっかりと取り付けられている。この締まりばめ
及び末端クランプ62によって、板ばね54の取り付け
が非常に確実になり、基部52に対するばねの縦方向若
しくは横方向のいかなる移動、又はばねの相互の縦方向
若しくは横方向のいかなる移動が防止される。
【0014】ばね54の中心への動的錘68の位置決め
は、基部52の中心にくりぬき部76を設けることによ
り達成される。くりぬき部76は、動的錘アセンブリ5
6の締め付けの際に、下側の錘68を保持して配置する
普通の治具78を位置決めする。治具78は任意の適当
な金属材料で構成されていることが好ましい。ばね54
の中心に錘68を締め付けることは、錘68をアセンブ
リ56に追加したり、又は取り除いたりすることを容易
にすることにより、釣合装置50を組み立てて、動作振
動数に同調させる際の融通性をもたらす。ボルト72を
用いてアセンブリを最終的に締め付けることにより、動
作中、錘68は所定位置にしっかりと保持される。
【0015】前に述べたように、典型的にはリニア圧縮
機4は、ピークで700ポンドの軸方向の往復動の力
(F)を発生し得る10馬力の機械である。振動釣合装
置50は、この力を打ち消すと共に、基部12に伝達さ
れる軸方向の振動を除くように設計されている。この用
途に対する最適な釣合装置の設計は、小さな撓みで、機
械の軸方向の往復動による力(F)に等しいピークの釣
合装置の慣性力を発生する大きな軸方向のばねのスチフ
ネスを達成するものである。ばねのスチフネスの小さい
釣合装置は、撓みが大きくなり、ばねの応力が大きくな
り、かさばった設計になる。釣合装置50では、多数の
しっかりと支持された板ばね54が、中心に配置されて
いる振動質量56を支持することにより、ばねの大きな
スチフネスを達成している。板ばね54のスチフネスを
大きくすることは、ばね54の端74をしっかりと支持
して、全体的なスチフネスが曲げ及び縦方向の引張りの
スチフネスで構成されるようにすることにより達成され
る。これにより、板ばね54の軸方向の撓みと共に増加
する非線形のスチフネス関数が発生し、剛性を有する撓
みの小さい振動系になる。釣合装置50は、板ばねの数
又は釣合装置の中心質量のいずれかを調節することによ
り、圧縮機の動作振動数に同調することも容易である。
【0016】組み立てられた釣合装置は、ばね質量系を
圧縮機の動作振動数に共振させるように同調させること
により、動作状態にされる。この動作は、普通の振動数
測定方式に従った普通の加速度計を用いてその固有振動
数を測定しながら、動的錘56を調節することにより、
即ち釣合装置50に錘68を追加するか又は取り去るこ
とにより行われる。加速度計が動的な質量の上に取り付
けられており、系は普通の衝撃力ハンマで励振される。
釣合装置の動的錘を容易に変えることができるという融
通性により、このことは動作前の簡単な調節になる。
【0017】以上の開示により、当業者には、この他の
多くの特徴、変形及び改良が容易に考えられよう。従っ
て、このような特徴、変形及び改良は、本発明の一部と
考えられ、本発明の範囲は特許請求の範囲に従って決定
されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による振動釣合装置と隔離台とを有して
いるリニア圧縮機の概略図である。
【図2】本発明による振動釣合装置の側面図である。
【図3】本発明による振動釣合装置の平面図である。
【符号の説明】
2 動的釣合装置 4 圧縮機 6 圧縮機台 8 支持体 10 隔離台 12 基部 50 振動釣合装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エヴァンゲロス・トリフォン・ラスカリス アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ クタデイ、クリムソン・オーク・コート、 15番

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機台の一端に堅固に取り付けられて
    いる圧縮機手段と、 それぞれが互いに所定の距離だけ離れて配置されている
    と共に前記圧縮機手段により発生されたいかなる振動に
    対しても動的に反対になるように、前記台に堅固に取り
    付けられている少なくとも2つの振動釣合手段と、 前記圧縮機台の他端に取り付けられている隔離取り付け
    手段とを備えた圧縮機用の動的釣合装置。
  2. 【請求項2】 前記圧縮機は、リニア圧縮機を含んでい
    る請求項1に記載の圧縮機用の動的釣合装置。
  3. 【請求項3】 前記振動釣合手段は、 リーフ手段と、 基部手段に堅固に取り付けられている板ばね手段と、 該板ばね手段の間に配置されているスペーサ手段と、 前記板ばね手段に実質的に堅固に取り付けられている動
    的錘手段とを含んでいる請求項1に記載の圧縮機用の動
    的釣合装置。
  4. 【請求項4】 前記基部手段は、くりぬき部を含んでい
    る請求項3に記載の圧縮機用の動的釣合装置。
  5. 【請求項5】 前記板ばね手段は、ばね耳片を含んでい
    る請求項3に記載の圧縮機用の動的釣合装置。
  6. 【請求項6】 前記動的錘手段は、 締め付け部材と、 少なくとも1つの錘と、 治具とを含んでいる請求項3に記載の圧縮機用の動的釣
    合装置。
  7. 【請求項7】 圧縮機と、圧縮機台と、板ばねと動的錘
    アセンブリとを有している振動釣合装置と、隔離取り付
    け手段とを含んでいる圧縮機により生ずる振動を減衰さ
    せる方法であって、 前記隔離取り付け手段を前記圧縮機台の一端に取り付
    け、 前記振動釣合装置を前記圧縮機台に取り付け、 それぞれが互いに所定の距離だけ離れて配置されるよう
    に前記振動釣合装置を前記圧縮機台に取り付け、 前記圧縮機が一定の振動数の振動の力を生ずるように前
    記圧縮機を運転し、 前記圧縮機の前記振動の力が前記動的錘アセンブリの減
    衰用共振力により減衰させられるように、該減衰用共振
    力を発生すべく、必要な場合に前記振動釣合装置の前記
    動的錘アセンブリを調節することにより前記一定の振動
    数で共振するように前記振動釣合装置を同調させる工程
    を含んでいる、圧縮機により生ずる振動を減衰させる方
    法。
  8. 【請求項8】 前記振動釣合装置を同調させる前記工程
    は、前記動的錘アセンブリにある錘の量を変える工程を
    含んでいる請求項7に記載の方法。
JP7490993A 1992-04-03 1993-04-01 圧縮機用の動的釣合装置、及び圧縮機により生ずる振動を減衰させる方法 Pending JPH0626455A (ja)

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Effective date: 19960730