JPS58203248A - 消振機の制御装置 - Google Patents
消振機の制御装置Info
- Publication number
- JPS58203248A JPS58203248A JP8774282A JP8774282A JPS58203248A JP S58203248 A JPS58203248 A JP S58203248A JP 8774282 A JP8774282 A JP 8774282A JP 8774282 A JP8774282 A JP 8774282A JP S58203248 A JPS58203248 A JP S58203248A
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- JP
- Japan
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- vibration
- detector
- phase
- frequency
- ship
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- Pending
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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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
本発明は、船体振動の低減に用いて好適の消振機に関し
、特にその制御装置に関する。
、特にその制御装置に関する。
一般に、船舶では、起振源としての主機が搭載されるが
、例えば第１図に示すように、船体１の船尾部にディー
ゼル主機２が配設されている場合、このディーゼル主機
２の作動に伴い、垂直二次の不釣合偶力Ｍが発生するた
め、船体振動３が誘起される。
、例えば第１図に示すように、船体１の船尾部にディー
ゼル主機２が配設されている場合、このディーゼル主機
２の作動に伴い、垂直二次の不釣合偶力Ｍが発生するた
め、船体振動３が誘起される。
ところで、従来は、第１図に示すごとく、船体振動３の
腹にあたる船尾付近に電動消振機４が装備されており、
この消振機４によって、起振源（ディーゼル主機２）と
同じ周波数で上下振動を発生させることが行なわれる。
腹にあたる船尾付近に電動消振機４が装備されており、
この消振機４によって、起振源（ディーゼル主機２）と
同じ周波数で上下振動を発生させることが行なわれる。
そしてこの場合位相差を適切に設定すると、その発振力
Ｆで、船体振動３とほぼ逆位相の船体振動５を発生させ
ることができるため、重畳の理により、ディーゼル主機
２に基く船体振動を減少させることができる。
Ｆで、船体振動３とほぼ逆位相の船体振動５を発生させ
ることができるため、重畳の理により、ディーゼル主機
２に基く船体振動を減少させることができる。
しかしながら、従来の消振手段では、位相差の調整を手
動で行なっているので、位相差を最適な値に調整するこ
とが難しく、これにより船の喫水状態等が変化した場合
に、消振能力が大幅に低下したり、逆に船体１を加振し
てしまったりするという問題点がある。
動で行なっているので、位相差を最適な値に調整するこ
とが難しく、これにより船の喫水状態等が変化した場合
に、消振能力が大幅に低下したり、逆に船体１を加振し
てしまったりするという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、起振源に基づく振動と消振機に基づく振動との位相差
を最適な値に自動調整できるようにした、消振機の制御
装置を提供することを目的とする。
、起振源に基づく振動と消振機に基づく振動との位相差
を最適な値に自動調整できるようにした、消振機の制御
装置を提供することを目的とする。
このため、本発明の消振機の制御装置は、起振源により
振動させられる構造体を、上記起振源と同じ振動周波数
で振動させうる消振機をそなえ、上記構造体の振動情報
を検出する検出器が設けられるとともに、同検出器から
の信号を受けて上記構造体の振動を最小にするように上
記消振機の振動位相を調整する位相調整器が設けられた
ことを特徴としている。
振動させられる構造体を、上記起振源と同じ振動周波数
で振動させうる消振機をそなえ、上記構造体の振動情報
を検出する検出器が設けられるとともに、同検出器から
の信号を受けて上記構造体の振動を最小にするように上
記消振機の振動位相を調整する位相調整器が設けられた
ことを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としての消振機の制
御装置について説明すると、第２゜３図は本装置を装備
した船舶を示すもので、第２図はその模式図、第３図は
その主要機器の配設状態を示す透視図である。
御装置について説明すると、第２゜３図は本装置を装備
した船舶を示すもので、第２図はその模式図、第３図は
その主要機器の配設状態を示す透視図である。
第２，３図に示すごとく船体（構造体）ｌの船尾部には
、ディーゼル主機２が配設されており、このディーゼル
主機２の作動により、垂直二次の不釣合偶力Ｍが発生し
て、船体１に振動３が誘起される。
、ディーゼル主機２が配設されており、このディーゼル
主機２の作動により、垂直二次の不釣合偶力Ｍが発生し
て、船体１に振動３が誘起される。
このようにして、船体１は起振源としてのディーゼル主
機２によって振動させられるが、この振動を低減させる
ために、電動消振機４が船尾部に配設されている。
機２によって振動させられるが、この振動を低減させる
ために、電動消振機４が船尾部に配設されている。
との消振機４は、第３図に示すごとく、台板４−１上に
、軸受４−８を介して回転自在に支承された複数のフラ
イホイール４−５をそなえており、これらのフライホイ
ール４−５は左右平行に配設され互いに逆回転する２本
°の回転軸に分散して設けられている。したがって、右
側のフライホイール４−５と左側のフライホイール４−
５とは、互いに逆回転するようになっている。
、軸受４−８を介して回転自在に支承された複数のフラ
イホイール４−５をそなえており、これらのフライホイ
ール４−５は左右平行に配設され互いに逆回転する２本
°の回転軸に分散して設けられている。したがって、右
側のフライホイール４−５と左側のフライホイール４−
５とは、互いに逆回転するようになっている。
なお、これらのフライホイール４−５には、相互に逆回
転する際に生じる水平方向不釣合力が相殺されるように
、不釣合質量がフライホイール外側縁に取付けられてお
り、これにより消振機４は上下振動Ｆのみを発生できる
ようになっている。
転する際に生じる水平方向不釣合力が相殺されるように
、不釣合質量がフライホイール外側縁に取付けられてお
り、これにより消振機４は上下振動Ｆのみを発生できる
ようになっている。
また、２本の回転軸を相互に逆回転させるために、これ
らの軸は減速歯車４−６を介して電動機４−７に連結さ
れている。
らの軸は減速歯車４−６を介して電動機４−７に連結さ
れている。
ところで、ディーゼル主機２の振動周波数を検出する検
出器７が設けられている。この検出器７は、主機２付き
のフライホイール１０に対向して設けられ、クランク軸
回転速度に基づいて船体振動３０周波数を無接触で検出
しうるものである。すなわち検出器７は、フライホイー
ル１０の円周上にこれを三等分するように取付けられた
２個の小金属片１１．１１等を磁気的にあるいは静電的
に検知することにより、船体振動周波数を検出できるよ
うになっている。
出器７が設けられている。この検出器７は、主機２付き
のフライホイール１０に対向して設けられ、クランク軸
回転速度に基づいて船体振動３０周波数を無接触で検出
しうるものである。すなわち検出器７は、フライホイー
ル１０の円周上にこれを三等分するように取付けられた
２個の小金属片１１．１１等を磁気的にあるいは静電的
に検知することにより、船体振動周波数を検出できるよ
うになっている。
この検出器７からの信号は、電線８を通じて、フライホ
イール４−５の近傍に設けられた周波数調節器４−３へ
入力される。
イール４−５の近傍に設けられた周波数調節器４−３へ
入力される。
また、消振機４の発振周波数を検出する検出器４−４が
、フライホイール４−５に対向して設けられている。
、フライホイール４−５に対向して設けられている。
この検出器４−４は、フライホイール４−５の円周上に
取付けられた小金属片１２等を磁気的にあるいは静電的
に検知することにより、消振機４の発振周波数を検出で
きるようにしたものである。
取付けられた小金属片１２等を磁気的にあるいは静電的
に検知することにより、消振機４の発振周波数を検出で
きるようにしたものである。
そして、この検出器４−４からの信号も、他の電線８′
を通じて、周波数調節器４−３へ入力される。
を通じて、周波数調節器４−３へ入力される。
この周波数調節器４−３は、雨検出器７゜４−４からの
信号に基づき、消振機４をディーゼル主機２と同じ振動
周波数で振動させるように、電動機４−７を駆動させる
ための制御信号を出力するものである。
信号に基づき、消振機４をディーゼル主機２と同じ振動
周波数で振動させるように、電動機４−７を駆動させる
ための制御信号を出力するものである。
さらに、居住区９には、船体振動の振幅を検出する検出
器６が設けられており、この検出器６からの振動情報信
号は、電線８″を通じて位相差調節器（位相調整器）４
−２へ入力されるようになっている。
器６が設けられており、この検出器６からの振動情報信
号は、電線８″を通じて位相差調節器（位相調整器）４
−２へ入力されるようになっている。
この位相差調節器４−２は、電動機４−７の回転速度を
何回か瞬時に変化させるような信号を電動機４−７へ出
力するもので、これにより消振機４の発振力Ｆの位相を
起振源としてのデイーゼル主機２に対して遅らせたり進
めたりして、位相の調整を自動的に行なえるようになっ
ている。
何回か瞬時に変化させるような信号を電動機４−７へ出
力するもので、これにより消振機４の発振力Ｆの位相を
起振源としてのデイーゼル主機２に対して遅らせたり進
めたりして、位相の調整を自動的に行なえるようになっ
ている。
上述の構成により、船がディーゼル主機２で推進される
と、ディーゼル主機２は垂直二次子゛釣合偶力Ｍを発生
し、これにより船体１が第２図に示す船体振動３のよう
に励振される。このとき船体振動３の腹の部分にあたる
船尾付近に配設された電動消振機４を作動させて、検出
器７での起振源（垂直二次不釣合偶力Ｍを発生するディ
ーゼル主機２）の周波数検知に基づき、この消振機４に
て、起振源と同じ周波数をもつ上下振動５を発生させる
。
と、ディーゼル主機２は垂直二次子゛釣合偶力Ｍを発生
し、これにより船体１が第２図に示す船体振動３のよう
に励振される。このとき船体振動３の腹の部分にあたる
船尾付近に配設された電動消振機４を作動させて、検出
器７での起振源（垂直二次不釣合偶力Ｍを発生するディ
ーゼル主機２）の周波数検知に基づき、この消振機４に
て、起振源と同じ周波数をもつ上下振動５を発生させる
。
すなわち起振源の周波数は、ディーゼル主機２のクラン
ク軸回転速度の２倍であるので、主機付のフライホイー
ル１０円周上にこれを三等分するように取付られた２個
の小金属片１１などを、電磁または静電容量変化に基づ
き、検出器７でとらえて、起振源の振動周波数を検知す
る。
ク軸回転速度の２倍であるので、主機付のフライホイー
ル１０円周上にこれを三等分するように取付られた２個
の小金属片１１などを、電磁または静電容量変化に基づ
き、検出器７でとらえて、起振源の振動周波数を検知す
る。
一方、電動消振機４の発振力Ｆの周波数はフライホイー
ル４−５の回転速度と同じであるので、１個の小金属片
１２をフライホイール４−５の１つの円周上に取付け、
起振源と同様な方法で、検出器４−４を用い、・発振力
Ｆの周波数を検知する。
ル４−５の回転速度と同じであるので、１個の小金属片
１２をフライホイール４−５の１つの円周上に取付け、
起振源と同様な方法で、検出器４−４を用い、・発振力
Ｆの周波数を検知する。
このようにして検知された起振源の周波数に、電動消振
機４の発振力Ｆの周波数が自動追従するように、周波数
調節器４−３が電動機４−７の回転速度を制御する。
機４の発振力Ｆの周波数が自動追従するように、周波数
調節器４−３が電動機４−７の回転速度を制御する。
なお、電動機４−７の回転速度を一定にしておいて、滑
り継手などを用いこれを行なってもよい。
り継手などを用いこれを行なってもよい。
さらに、居住区９に設置された検出器６で、その個所で
の船体振動の振幅を検出し、その振幅を最小にするよう
、位相差調節器４−２で起振源と同期している・電動消
振機４の発振力Ｆの位相を自動調節する。すなわち位相
差調節器４−２は電動機４−７の回転速度について瞬時
にこれを低下させあるいは復旧させまたは上昇させある
いは復旧させることをくシかえして、電動消振機４の発
振力Ｆの位相を起振源に対して遅らせたり進めたりする
。しかもその位相は次のシーケンス（１）、 （Ｉｆ）
で最適に制御される。
の船体振動の振幅を検出し、その振幅を最小にするよう
、位相差調節器４−２で起振源と同期している・電動消
振機４の発振力Ｆの位相を自動調節する。すなわち位相
差調節器４−２は電動機４−７の回転速度について瞬時
にこれを低下させあるいは復旧させまたは上昇させある
いは復旧させることをくシかえして、電動消振機４の発
振力Ｆの位相を起振源に対して遅らせたり進めたりする
。しかもその位相は次のシーケンス（１）、 （Ｉｆ）
で最適に制御される。
なお、この位相差調節器４−２は、定期的（例えば１０
分毎）に、下記シーケンス（１）、 （ｎ）を順に自動
で行なう。
分毎）に、下記シーケンス（１）、 （ｎ）を順に自動
で行なう。
（Ｉ） 位相を少し遅らせて、検出器６で検知された
船体振動の振幅が増加した場合は１位相を元の位相差か
ら少し進めてみる。この直後、船体振動の振幅が増加し
た時は、最初の位相差を最適位相差として固定する。逆
に減少した時は位相を船体振動の振幅が増加するまで進
め、その位相差を最適位相差として新たに固定する。
船体振動の振幅が増加した場合は１位相を元の位相差か
ら少し進めてみる。この直後、船体振動の振幅が増加し
た時は、最初の位相差を最適位相差として固定する。逆
に減少した時は位相を船体振動の振幅が増加するまで進
め、その位相差を最適位相差として新たに固定する。
（■）位相を少し遅らせて、検出器６で検知された船体
振動の振幅が減少した場合は、それが増加するまで位相
を遅らせる。そしてその位相差を最適位相差として固定
する。
振動の振幅が減少した場合は、それが増加するまで位相
を遅らせる。そしてその位相差を最適位相差として固定
する。
なお、上記シーケンス（１）、 （ＩＩ）において、最
初位相を少し進めておいてから、最適位相差を探すよう
にしても良い。また、船体振動の振幅増減がない場合は
、変化するまで位相を変化させる。
初位相を少し進めておいてから、最適位相差を探すよう
にしても良い。また、船体振動の振幅増減がない場合は
、変化するまで位相を変化させる。
以上のようにして、電動消振機４の発振力Ｆの起振源に
対する位相差を最適値に自動設定することができ、これ
により船体振動３とほぼ逆位相の船体振動５を発生させ
、重畳の理により船体振動を減少させることができる。
対する位相差を最適値に自動設定することができ、これ
により船体振動３とほぼ逆位相の船体振動５を発生させ
、重畳の理により船体振動を減少させることができる。
なお、オーバーバランスを防ぐため、船体振動振幅は、
振動３が振動５以上になるように、電動消振機４の不釣
合質量を増減するなどして消振機４の発振力Ｆをあらか
じめ調整しておく。
振動３が振動５以上になるように、電動消振機４の不釣
合質量を増減するなどして消振機４の発振力Ｆをあらか
じめ調整しておく。
また検出器６で検出される船体振動の振幅情 報は、起
振源の考えられる周波数範囲外の周波数を減少させる周
波数フィルターを通過させて、適切な情報処理を行々い
、制御系を安定化させることも行なわれている。
振源の考えられる周波数範囲外の周波数を減少させる周
波数フィルターを通過させて、適切な情報処理を行々い
、制御系を安定化させることも行なわれている。
なお、本発明の装置は、プロペラやその他、船に装備さ
れている機器からの起振力によって励振される船体振動
の消振に対しても、同様に適用できる。
れている機器からの起振力によって励振される船体振動
の消振に対しても、同様に適用できる。
また、検出器６で検出する振動情報としては、振動振幅
のほか、振動速度、振動加速度あるいは振動加加速度な
どでもよい。
のほか、振動速度、振動加速度あるいは振動加加速度な
どでもよい。
以上詳述したように、本発明の消振機の制御装置によれ
ば、消振機の起振源に対する振動位相差を、構造体の振
動を最小に、するように、自動制御することができるの
で、上記構造体の状態がどのように変化した場合でも、
常に十分な振動低減効果が得られるのである。
ば、消振機の起振源に対する振動位相差を、構造体の振
動を最小に、するように、自動制御することができるの
で、上記構造体の状態がどのように変化した場合でも、
常に十分な振動低減効果が得られるのである。
第１図は従来の消振機付き船舶を示す模式図であり、第
２，３図は本発明の一実施例としての消振機の制御装置
をそなえた船舶を示すもので、第２図はそめ模式図、・
第３図はその主要機器の配設状態を示す透視−である。 １・・構造体としての船体、２・・起振源としてのディ
ーゼル主機、３・・船体振動、４・・消振機、４−１・
・台板、４−２・・位相差調整器、４−３・・周波数調
節器、４−４・・検出器、４−５・・フライホイール、
４−６・・歯車、４−７・・電動機、５・・振動、６・
・振動検出器、７・・検出器 Ｂ 、 ８／ 、 Ｂ
１１・・電線、９・・居住区、１０・・主機付きフライ
ホイール、１１．１２・・小金属片。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 第２図
２，３図は本発明の一実施例としての消振機の制御装置
をそなえた船舶を示すもので、第２図はそめ模式図、・
第３図はその主要機器の配設状態を示す透視−である。 １・・構造体としての船体、２・・起振源としてのディ
ーゼル主機、３・・船体振動、４・・消振機、４−１・
・台板、４−２・・位相差調整器、４−３・・周波数調
節器、４−４・・検出器、４−５・・フライホイール、
４−６・・歯車、４−７・・電動機、５・・振動、６・
・振動検出器、７・・検出器 Ｂ 、 ８／ 、 Ｂ
１１・・電線、９・・居住区、１０・・主機付きフライ
ホイール、１１．１２・・小金属片。 復代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 第２図
Claims (1)
- 起振源により振動させられる構造体を、上記起振源と同
じ振動周波数で振動させうる消振機をそなえ、上記構造
体の振動情報を検出する検出器が設けられるとともに、
同検出器からの信号を受けて上記構造体の振動を最小に
するように上記消振機の振動位相を調整する位相調整器
が設けられたことを特徴とする、消振機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8774282A JPS58203248A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 消振機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8774282A JPS58203248A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 消振機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58203248A true JPS58203248A (ja) | 1983-11-26 |
Family
ID=13923378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8774282A Pending JPS58203248A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 消振機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58203248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234092A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-20 | Nishishiba Denki Kk | 自動追従形消振装置 |
| JPS60252835A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-13 | Mitsubishi Motors Corp | 車体振動低減装置 |
| US8118627B2 (en) | 2007-03-19 | 2012-02-21 | Cummins Generator Technologies Limited | Propulsion arrangement |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP8774282A patent/JPS58203248A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234092A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-20 | Nishishiba Denki Kk | 自動追従形消振装置 |
| JPS60252835A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-13 | Mitsubishi Motors Corp | 車体振動低減装置 |
| JPH0467055B2 (ja) * | 1984-05-28 | 1992-10-27 | Mitsubishi Motors Corp | |
| US8118627B2 (en) | 2007-03-19 | 2012-02-21 | Cummins Generator Technologies Limited | Propulsion arrangement |
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