KR101301349B1 - Dynamic Absorber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주파수 영역에 따른 중량 조절을 매우 용이하고 신속하게 할 수 있으며 주파수 영역에 따라 필요한 중량을 정확히 세팅을 할 수 있도록 하여 넓은 주파수 영역의 진동을 보다 용이하고 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 제작비용을 대폭 감소시킬 수 있도록 하는 동흡진기에 관한 것이다.The present invention is very easy and quick to adjust the weight according to the frequency domain and to accurately set the required weight according to the frequency domain can more easily and effectively control the vibration in the wide frequency range as well as the manufacturing cost The present invention relates to a copper reducer capable of greatly reducing the number of steps.
상기 동흡진기는, 베이스가 되는 받침판의 상부면 양측 끝단부에 고정 설치되어 판스프링 역할을 하는 한 쌍의 지지판; 상기 한 쌍의 지지판의 양측면에 부착되어 진동을 흡수하고 억제하는 제진제; 상기 한 쌍의 지지판에 의해 하부면 양측단이 지지되도록 상기 한 쌍의 지지판 상단부에 설치되며, 상부면 일측에는 중량물 출입구가 형성된 중량물 함체; 및 상기 중량물 출입구를 통해 중량물 함체 내부에 주파수 영역에 따라 필요한 중량만큼 채워지는 액체 중량물;로 구성되며, 상기 액체 중량물로는, 물 또는 액체금속 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있고, 상기 액체 금속으로는 수은을 사용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The copper reducer may include: a pair of support plates fixedly installed at both ends of the upper surface of the support plate serving as a base and serving as a leaf spring; Vibration damping agents attached to both sides of the pair of support plates to absorb and suppress vibration; A heavy material enclosure installed at an upper end of the pair of support plates such that both ends of the lower surface are supported by the pair of support plates, and a heavy weight entrance and exit is formed at one side of the upper surface; And a liquid weight material filled in the weight enclosure according to a frequency region through the weight entrance and exit according to a frequency range. The liquid weight material may include any one selected from water or a liquid metal. Mercury can be used.
동흡진기, 액체 중량물, 제진제, 중량물 함체, 진동, 선박 Copper Reducer, Liquid Weights, Damping Agents, Heavy Loads, Vibration, Ships
Description
본 발명은 동흡진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주파수 영역에 따른 중량 조절을 매우 용이하고 신속하게 할 수 있으며 주파수 영역에 따라 필요한 중량을 정확히 세팅을 할 수 있도록 하여 넓은 주파수 영역의 진동을 보다 용이하고 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 제작비용을 대폭 감소시킬 수 있도록 하는 동흡진기에 관한 것이다.The present invention relates to a copper reducer, and more particularly, it is possible to adjust the weight according to the frequency domain very easily and quickly, and to easily set the required weight according to the frequency domain so that vibration of a wide frequency range is easier. The present invention relates to a copper reducer capable of controlling and effectively reducing manufacturing costs.
이하, 도면을 참조하여 배경기술과 그 문제점에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a background art and a problem thereof will be described with reference to the accompanying drawings.
일반적으로 진동 및 소음에 대한 규제가 강화되고 있는 상황에서 방진에 대한 관심이 더욱 고조되고 있는바, 방진장치 개발에 대한 필요성의 중요성은 더욱 높아지고 있는 실정이다.In general, as the regulations on vibration and noise are being tightened, interest in dust protection is increasing, and the necessity for the development of dustproof devices is increasing.
특히, 선박의 경우 브리지 윙(Bridbe Wing)이나 레이더 마스트(Radar mast), 포어 마스트(Foremast) 등과 같은 구조물은 무게가 상당하고 폭에 비해 길이가 길어, 기진원과 공진할 가능성이 매우 높다. 이러한 진동은 선박의 거주성을 저해할 뿐만 아니라 항해 장비에 영향을 주어 안정한 항해에 큰 장애가 된다.In particular, in ships, structures such as bridge wings, radar masts, and foremasts are significant in weight and long in width, and are highly likely to resonate with the source. These vibrations not only impair the vessel's habitability, but also affect the navigational equipment, making it a major obstacle to stable navigation.
이와 같은 진동문제를 해결하기 위한 동적인 방법으로 동흡진기를 설치하는 경우가 있으며, 상기 동흡진기는 기계 구조물 등의 일정 진동수로 진동하는 큰 진동체에 작은 질량-스프링-댐퍼계를 부착하여 진동을 줄이는 방법이다.In order to solve such a vibration problem, a dynamic reducer may be installed. The dynamic reducer attaches a small mass-spring-damper system to a large vibrating body that vibrates at a constant frequency of a mechanical structure. It is a way to reduce.
상기와 같은 동 흡진기의 원리는 질량-스프링-댐퍼계로 구성된 동흡진기를 일정진동수로 진동하는 진동체의 고유주파수에 맞추어 적절하게 조율한 후 부착하여 진동체의 진동을 줄여주는 것이다.The principle of the copper reducer as described above is to reduce the vibration of the vibrating body by appropriately tuned and attached to the natural frequency of the vibrating body vibrating at a constant frequency consisting of a mass-spring-damper system.
상기 동흡진기는 가진 진동수와 공진하는 감쇠가 작은 기계나 구조물에 효과적으로 사용되고 있으며, 절연기를 설치할 수 없는 경우나 절연기로는 한계가 있는 경우 이미 설치가 완료된 기계 시스템에 절연 변경이 곤란한 경우 또는 국부 진동모드에 대한 진동저감을 할 때 동흡진기를 부착하는 방법이 유용하게 사용되고 있다.The vibration reducer is effectively used in a machine or structure that has a small frequency and attenuation resonating. If the insulator cannot be installed or there is a limit to the insulator, it is difficult to change the insulation in a mechanical system that has already been installed or in local vibration mode. A method of attaching a copper reducer is usefully used when reducing vibration.
상기 동흡진기의 이론적 배경에는 본계(Main System)에 다른 자유도계의 부가, 동흡진기의 고유진동수를 본계의 진동 가진 주파수와 동일하게 설계, 본계의 가진 주파수에서 계의 응답을 이론적으로 '0'으로 만듦, 부가계의 운동 방향을 본계의 반대방향으로 진동하게 함 등의 이론적 배경으로 질량, 강성, 댐핑을 통해 주구조물이 가지는 진동에너지를 동흡진기를 통해 감소시키는 방법이며, 효과적인 동흡진기 성능을 위해서는 구조물의 무게, 주파수, 댐핑에 따라 적절하게 조율된 동흡진기의 질량, 강성, 댐핑을 구현해야 한다.The theoretical background of the copper reducer is to add another degree of freedom to the main system, and to design the natural frequency of the copper reducer to be the same as the vibration excitation frequency of the main system. It is a method to reduce vibration energy of main structure through dynamic reducer through mass, stiffness, and damping based on the theoretical background such as making the direction of movement of additional system vibrate in the opposite direction of the main system. The mass, stiffness and damping of the copper reducer, properly tuned according to the weight, frequency and damping of the structure, must be achieved.
종래의 개발된 동흡진기에는 탄성감쇠수단의 방법을 사용하여 질량 스프링을 이용하여 동흡진기를 구성하고 있지만, 스프링 자체의 감쇠는 상당히 낮기 때문에 댐핑이 충분하지 못하고, 목적으로 하는 제한된 주파수 영역에서만 효과를 볼 수 있다는 문제점이 있었다.In the conventionally developed dynamic reducer, a dynamic reducer is constructed by using a mass spring using the method of elastic damping means, but damping is not sufficient because the damping of the spring itself is considerably low, and the effect is only limited in a limited frequency range. There was a problem seeing.
그리하여 최근에는 구조물이 기진원과 공진이 되어 과도한 진동이 발생하는 곳에 설치하여 넓은 주파수 영역의 진동을 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 판과 고무를 이용한 동흡진기가 개발되어 사용되고 있는 실정이다.Therefore, in recent years, a structure is installed in a place where excessive vibration occurs due to resonance with a vibration source, and thus, a dynamic reducer using a plate and rubber for effectively controlling vibration in a wide frequency range has been developed and used.
도 1은 넓은 주파수 영역의 진동을 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 종래의 동흡진기를 설명하기 위한 정면도이다.1 is a front view illustrating a conventional dynamic reducer capable of effectively controlling vibration in a wide frequency range.
도 1을 참조하면, 넓은 주파수 영역의 진동을 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 종래의 동흡진기(1)는, 베이스가 되는 받침판(10)에 고정 설치되어 판스프링 역할을 하는 한 쌍의 지지판(11)과, 상기 지지판(11)의 양측면에 부착되어 진동을 흡수하고 억제하는 제진제(12)와, 중량의 가변이 용이하도록 다수개의 중량판(130)으로 형성되어 상기 제진제(12)가 부착된 지지판(11)의 상단부에 필요한 중량만큼 적층되어 올려지는 중량판 세트(132)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a
상기와 같은 종래의 동흡진기(1)는 중량판(130)의 개수를 조절하여 중량판 세트(13)의 중량을 조절함으로써 넓은 주파수 영역의 진동을 효과적으로 제어할 수는 있으나, 중량판 세트(13)의 중량을 조절하기 위해서는 다수의 작업자가 지지판(11)의 상단부에 중량판(130)을 올려놓거나 지지판(11)의 상단부에 적층된 중량판(130)을 제거하는 등 많은 작업이 필요할 뿐만 아니라 다양한 중량을 가지는 중량판(130)을 골라서 적층해야 함으로써 중량판 세트(13)의 중량 조절이 매우 까다 롭고 오래 걸린다는 문제점이 있었다.
또한, 주파수 영역에 따른 중량판 세트(13)의 중량을 조절하기 위해서는 다양한 중량의 중량판(130)을 구비해야 함으로써 제작비용이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.In addition, in order to adjust the weight of the weight plate set 13 according to the frequency domain, there is a problem in that a large manufacturing cost is required by providing the
따라서 본 발명의 목적은, 주파수 영역에 따른 중량 조절을 매우 용이하고 신속하게 할 수 있으며 주파수 영역에 따라 필요한 중량을 정확히 세팅을 할 수 있도록 하여 넓은 주파수 영역의 진동을 보다 용이하고 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 제작비용을 대폭 감소시킬 수 있도록 하는 동흡진기를 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention, it is possible to control the weight according to the frequency domain very easily and quickly, and to accurately set the required weight according to the frequency domain can be more easily and effectively control the vibration of the wide frequency domain In addition, to provide a copper reducer that can significantly reduce the manufacturing cost.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스가 되는 받침판의 상부면 양측 끝단부에 고정 설치되어 판스프링 역할을 하는 한 쌍의 지지판; 상기 한 쌍의 지지판의 양측면에 부착되어 진동을 흡수하고 억제하는 제진제; 상기 한 쌍의 지지판에 의해 하부면 양측단이 지지되도록 상기 한 쌍의 지지판 상단부에 설치되며, 상부면 일측에는 중량물 출입구가 형성된 중량물 함체; 및 상기 중량물 출입구를 통해 중량물 함체 내부에 주파수 영역에 따라 필요한 중량만큼 채워지는 액체 중량물;로 구성된 것을 특징으로 하는 동흡진기를 제공하는 것이다.The present invention for achieving the above object is a pair of support plates fixedly installed at both ends of the upper surface of the base plate to be a base to serve as a leaf spring; Vibration damping agents attached to both sides of the pair of support plates to absorb and suppress vibration; A heavy material enclosure installed at an upper end of the pair of support plates such that both ends of the lower surface are supported by the pair of support plates, and a heavy weight entrance and exit is formed at one side of the upper surface; And a liquid weight material filled in the weight enclosure according to the frequency region through the weight entrance and exit according to the frequency region.
여기서, 상기 액체 중량물은, 물 또는 액체금속 중 선택된 어느 하나인 것을 사용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to use the liquid weight thing which is any one selected from water or a liquid metal.
또한, 상기 액체 금속으로는 수은을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use mercury as said liquid metal.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기는, 받침판의 상부면 양측 끝단부에 설치된 한 쌍의 지지판 상단부에 중량물 함체를 설치하고, 상기 중량물 함체에 주파수 영역에 따라 필요한 중량만큼의 액체 중량물만 채워 넣으면 됨으로써 주파수 영역에 따른 중량물 함체의 중량 세팅을 매우 신속하고 용이하게 할 수 있으며 이를 위한 작업 공수가 대폭 절감될 뿐만 아니라, 중량물 함체의 필요한 중량을 세팅하기 위하여 다양한 중량을 가지는 중량판을 제작할 필요가 없으므로 제작비용 또한 대폭 절감되고, 주파수 영역에 따라 필요한 중량물 함체의 중량을 정확하게 세팅할 수 있도록 함으로써 종래의 동흡진기 보다 효과적으로 넓은 주파수 영역의 진동을 제어할 수 있는 효과가 있어 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, the copper reducer according to the embodiment according to the present invention is provided with a weight housing in the upper end of the pair of support plates installed on both ends of the upper surface of the support plate, the weight required in accordance with the frequency range in the weight housing By filling only as much liquid weight as possible, the weight setting of the weight enclosure according to the frequency range can be made very quickly and easily, and the work maneuver for this is drastically reduced, and it has various weights to set the required weight of the heavy enclosure. Since there is no need to manufacture the weight plate, the manufacturing cost is also greatly reduced, and by accurately setting the weight of the required weight enclosure according to the frequency range, it is effective to control the vibration in the wide frequency range more effectively than the conventional copper reducer. It is a useful invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 종래의 동흡진기와 동일 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여 하였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For convenience of description, the same reference numerals are given to the same parts as those of the conventional copper reducer.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기의 사시도이다.2 is a perspective view of a copper reducer according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기(1)는, 받침판(10), 한 쌍의 지지판(11), 제진제(12), 중량물 함체(13) 및 액체 중량물로 구성된다.As shown in FIG. 2, the
상기와 같이 구성되는 동흡진기(1)의 받침판(10)은 사각평판 형태로 형성되어 베이스로 사용된다.The
상기 지지판(11)은, 베이스로 사용되는 받침판(10)의 상부면 양측 끝단부에 고정 설치되어 판스프링 기능을 한다.The
상기 제진제(12)는, 상기 한 쌍의 지지판(11)의 양측면에 부착되어 진동을 흡수하고 억제하는 기능을 한다.The
상기 중량물 함체(13)는, 육면체 형태로 형성되며 상부면 일측에는 중량물 출입구(130a)가 형성되어 상기 한 쌍의 지지판(11)에 의해 하부면 양측단이 지지되도록 상기 한 쌍의 지지판(11) 상단부에 설치된다.The
상기 액체 중량물은, 상기 중량물 함체(13)의 상부면 일측에 형성된 중량물 출입구(130)를 통하여 주파수 영역에 따라 필요한 중량만큼 상기 중량물 함체(13) 내부에 채워진다.The liquid weight is filled into the
여기서, 상기 액체 중량물로는 다양한 액체가 사용될 수 있으나, 액체 중에서도 물 또는 액체 금속이 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 액체 중량물로 물 보다는 비중이 많이 나가는 수은과 같은 액체 금속을 사용한다.Here, a variety of liquids may be used as the liquid weight, but water or a liquid metal is preferably used among liquids, and more preferably, a liquid metal such as mercury, which has a higher specific gravity than water, is used as the liquid weight.
다시, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기의 작용 및 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.Again, referring to Figure 2 will be described the operation and effect of the copper reducer according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기(1)는, 받침판(10)의 상부면 양측 끝단부에 판스프링 역할을 하는 한 쌍의 지지판(11)을 설치하고, 상기 지지판(11)으로 전달되는 진동을 흡수할 수 있도록 상기 지지판(11)의 양측면에는 제진제(12)를 부착하며, 상기 한 쌍의 지지판(11)의 상부면에는 상부면 일측에 중량물 출입구(130)가 구비된 육면체 형태의 중량물 함체(13)를 설치하고, 상기 중량물 함체(13) 내부에는 상기 중량물 출입구(130)를 통하여 주파수 영역에 따라 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 중량의 액체 중량물을 채워 넣을 수 있도록 한다.As shown in FIG. 2, the
즉, 종래의 동흡진기에서는 넓은 주파수 영역의 진동을 효과적으로 제어할 수 있도록 하기 위하여 한 쌍의 지지판의 상부면에 주파수 영역에 따라 필요한 중량을 가지도록 다수개의 중량판이 적층된 중량판 세트를 설치함으로써 주파수 영역에 따라 중량판 세트의 중량을 조절하기 위해서는 많은 작업인력과 시간이 소모될 뿐만 아니라 다양한 중량을 가지는 중량판을 제작해야 되고 이를 주파수 영역에 따라 필요한 중량만큼 골라서 적층해야 함으로써 중량판 세트의 중량 조절이 매우 까다롭고 오래 걸릴 뿐만 아니라 제작비용 또한 많이 소요되었으나, 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기(1)에서는 한 쌍의 지지판(11) 상부면에 중량물 출입구(130)가 구비된 육면체 형태의 중량물 함체(13)를 설치하고, 상기 중량물 함체(13)에 채워지는 중량물로써 물이나 수은 등과 같은 액체 중량물을 사용함으로써 주파수 영역에 따라 필요한 중량물 함체(13)의 중량을 매우 신속하고 용이하게 세팅할 수 있을 뿐만 아니라, 주파수 영역에 따라 필요한 중량물 함체(13)의 중량을 정확히 세팅할 수 있도록 함으로써 종래의 동흡진기 보다 효과적으로 넓은 주파수 영역의 진동을 제어할 수 있는 효과가 있다.That is, in the conventional copper reducer, in order to effectively control the vibration in a wide frequency region, the frequency is provided by installing a weight plate set in which a plurality of weight plates are stacked on the upper surfaces of a pair of support plates to have a necessary weight according to the frequency region. In order to adjust the weight of the weight plate set according to the area, not only a lot of work manpower and time are consumed, but also a weight plate having various weights must be manufactured and the weight plate set must be selected and stacked according to the required frequency according to the frequency range. This very demanding and takes a long time as well as a lot of manufacturing costs, but in the
또한, 본 발명에 따른 동흡진기(1)는 주파수 영역에 따라 필요한 중량만큼 액체 중량물을 중량물 함체(13)에 간단하게 채워 넣기만 하면 됨으로써 주파수 영역에 따라 중량물 함체(13)의 중량을 세팅하기 위한 작업 공수가 대폭 절감될 뿐만 아니라 중량물 함체(13)의 필요한 중량을 세팅하기 위하여 다양한 중량을 가지는 중량판을 제작할 필요가 없으므로 제작비용 또한 종래의 동흡진기에 비하여 대폭 절감할 수 있다.In addition, the
상기와 같이 주파수 영역에 따른 중량 세팅 작업을 매우 용이하고 신속하게 할 수 있어 넓은 주파수 영역의 진동을 효과적으로 제어할 수 있는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기(1)는, 무게가 상당하고 폭에 비해 길이기 길어 기진원과 공진할 가능성이 매우 높은 선박의 브리지 윙(Bridbe Wing)이나 레이더 마스트(Radar mast), 포어 마스트(Foremast)와 같은 구조물에 설치되는 것이 바람직하다.As described above, the weight reduction operation according to the frequency domain can be performed very easily and quickly so that the vibration reducer 1 according to the embodiment according to the present invention can effectively control the vibration in the wide frequency range, and the weight is considerable. It is preferable to be installed in structures such as bridge wings, radar masts, and foremasts of ships that are long in length and highly likely to resonate with the source.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기(1)는, 받침판(10)의 상부면 양측 끝단부에 설치된 한 쌍의 지지판(11) 상단부에 중량물 함체(13)를 설치하고, 상기 중량물 함체(13)에 주파수 영역에 따라 필요한 중량만큼의 액체 중량물만 채워 넣으면 됨으로써 주파수 영역에 따른 중량물 함체(13)의 중량 세팅을 매우 신속하고 용이하게 할 수 있어 이를 위한 작업 공수가 대폭 절감될 뿐만 아니라, 중량물 함체(13)의 필요한 중량을 세팅하기 위하여 다양한 중량을 가지는 중량판을 제작할 필요가 없으므로 제작비용 또한 대폭 절감되고, 주파수 영역에 따라 필요한 중량물 함체(13)의 중량을 정확하게 세팅할 수 있도록 함으로써 종 래의 동흡진기 보다 효과적으로 넓은 주파수 영역의 진동을 제어할 수 있는 효과가 있다.As described above, the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
도 1은 넓은 주파수 영역의 진동을 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 종래의 동흡진기를 설명하기 위한 정면도.1 is a front view for explaining a conventional dynamic reducer to effectively control the vibration of a wide frequency range.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 동흡진기의 사시도.Figure 2 is a perspective view of a copper reducer according to an embodiment according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(1) : 동흡진기 (10) : 받침판(1): copper reducer (10): support plate
(11) : 지지판 (12) : 제진제(11): support plate (12): vibration damper
(13) : 중량물 함체(13): heavy material enclosure
Claims (3)
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Patent Citations (2)
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