NO159326B

NO159326B - PROCEDURE AND DEVICE FOR ACTIVE REDUCTION OF VIBRATION TRANSFER.

Info

Publication number: NO159326B
Application number: NO83834426A
Authority: NO
Inventors: Georg Brian Barrie Chaplin; Roderick Alan Smith
Original assignee: Sound Attenuators Ltd
Priority date: 1982-04-19
Filing date: 1983-12-01
Publication date: 1988-09-05
Also published as: NO159326C; NO834426L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til The present invention relates to another method

aktiv reduksjon av vibrasjonsoverføring fra en kilde til vibrasjoner gjennom et feste for kilden til en bærekonstruksjon ved anvendelse av minst en vibrasjonsdriver som virker på festet, der aktivisering av vibrasjonsdriveren eller driverene opphever virkningen av den kildeavledende vibrasjon på bærekonstruksjonen. active reduction of vibration transmission from a source of vibrations through an attachment for the source to a supporting structure using at least one vibration driver acting on the attachment, wherein activation of the vibration driver or drivers cancels the effect of the source-distracting vibration on the supporting structure.

Den aktive kontroll med støy og andre vibrasjoner er The active control of noise and other vibrations is

i den senere tid blitt kommersielt viktige og denne oppfinnelse angår reduksjon eller opphevelse av vibrasjons-overføring fra en vibrasjonskilde, f.eks. en forbrennings-motor (f.eks. en skipsmotor) til monteringsfestene for kilden (f.eks. understellet på et kjøretøy eller skroget have recently become commercially important and this invention relates to the reduction or elimination of vibration transmission from a vibration source, e.g. an internal combustion engine (e.g. a marine engine) to the mounting brackets for the source (e.g. the undercarriage of a vehicle or the hull

for et fartøy som bærer kilden). for a vessel carrying the source).

Oppfinnelsen kan anvendes for reduksjon av vibrasjons-overføringer fra både tilbakevendende og ikke tilbakevendende kilder, men i alminnelighet antar man at oppfinnelsen har sine viktigste kommersielle anvendelser ved dempning av vibrasjoner som kommer fra en tilbakevendende kilde. The invention can be used for the reduction of vibration transmissions from both recurring and non-recurring sources, but in general it is assumed that the invention has its most important commercial applications in damping vibrations coming from a recurring source.

Fremgangsmåte til aktiv dempning av vibrasjoner er beskrevet i US patent nr. 4.122.303 og 4.153-815, der det førstnevnte angår kontroll med tilfeldige vibrasjoner og Method for active damping of vibrations is described in US patent no. 4,122,303 and 4,153-815, where the former relates to control of random vibrations and

det sistnevnte angår kontroll med tilbakevendende vibrasjoner. De teknikker som er beskrevet i disse US patenter, kan anvendes til styring av de drivere som her blir beskrevet og den følgende beskrivelse vil være rettet mot oppbygningen av driverene, idet det forut- the latter concerns control with recurrent vibrations. The techniques described in these US patents can be used to control the drivers that are described here, and the following description will be aimed at the construction of the drivers, as it predicts

settes at aktivisering av disse vil fremgå klart av de nevnte patentskrifter som det med dette vises til som referanse. it is assumed that activation of these will appear clearly from the aforementioned patent documents to which reference is hereby made.

Aktiv utligning av vibrasjoner som overføres gjennom Active compensation of vibrations transmitted through

I IN

maskinfester, krever vanligvis anvendelse av drivere machine mounts, usually require the use of drivers

i in

som arbeider i tre innbyrdes perpendikulære retninger ved hvert festepunkt fordi vibrasjonskilden vanligvis virker i flere retninger. Videre vil vibrasjonsegenskapene ved maskinfestene koble vibrasjoner fra en akse til en annen. which work in three mutually perpendicular directions at each attachment point because the vibration source usually works in several directions. Furthermore, the vibration properties of the machine mounts will couple vibrations from one axis to another.

Ifølge oppfinnelsen er den innledningsvis nevnte fremgangsmåte kjennetegnet ved at minst en skjærspenningsoppevende anordning som overfører vibrasjoner bare i akseretningen og ikke i skjærplanet perpendikulært på akseretningen, According to the invention, the initially mentioned method is characterized by at least one shear stress generating device that transmits vibrations only in the axial direction and not in the shear plane perpendicular to the axial direction,

er anbragt mellom vibrasjonskilden og bærekonstruksjonen. is placed between the vibration source and the support structure.

Oppfinnelsen vedrører også en anordning til reduksjon av overføringen av vibrasjoner fra en vibrasjonslcilde til en bærekonstruksjon, omfattende et feste som forbinder kilden med bærekonstruksjonen, en vibrasjonsdriver som virker på festet og anordninger til aktivisering av vibrasjonsdriveren, slik at kildevibrasjonene blir dempet i bærekonstruksjonen, og det som kjennetegner anordningen ifølge oppfinnelsen er at festet innbefatter skjærspenningsopphevende anordninger med et forhold mellom ettergivenhetene i akseretningen og i skjærplanet perpendikulært på akseretningen som er talltegn 1 : minst talltegn 15. The invention also relates to a device for reducing the transmission of vibrations from a vibration source to a support structure, comprising a mount that connects the source to the support structure, a vibration driver that acts on the mount and devices for activating the vibration driver, so that the source vibrations are dampened in the support structure, and the which characterizes the device according to the invention is that the fastener includes shear stress canceling devices with a ratio between the yieldings in the axial direction and in the shear plane perpendicular to the axial direction which is number 1 : at least number 15.

Ytterligere trekk ved fremgangsmåten, henholdsvis anordningen ifølge oppfinnelsen vil gå frem av de selvstendige krav. Further features of the method, respectively the device according to the invention will appear from the independent claims.

j j

Ved å sikre at vibrasjonen som skal reduseresj kan kobles By ensuring that the vibration to be reduced can be connected

til festet gjennom vibrasjonsdriveren langs bare en enkel akse og ved å utøve den aktive motsatt rettede vibrasjon langs denne akse, er det mulig å arbeide tilfredsstillende med en enkel driver i hvert feste. to the attachment through the vibration driver along only one simple axis and by exerting the active opposite direction vibration along this axis, it is possible to work satisfactorily with a single driver in each attachment.

i j in j

En hvilken som helst eller en kombinasjon av følgende detaljer kan anvendes for å oppheve skjærvibrasjonene ved hver vibrasjonsdriver: Any one or a combination of the following details can be used to cancel the shear vibrations at each vibration driver:

1. Plane luftlågere eller plane væskelagere kan anvendes ved bruk av kjent teknologi. 2. Asymetriske elastomeriske fester kan anvendes hvis ettergivenhet er betydelig større under skjærpåkjenninger enn under kompresjon, f.eks. ved å benytte en lagdelt pakke med flere lag av elastomerisk materiale og tynne metallplater. 3. Som under (2) ovenfor, men ved anvendelse av en pakke av elastomer-metallskiver som danner et hult feste. 4. Fester som under punkt (2) ovenfor, men med vinninger av materiale med strekkfasthet i avstand fra hverandre, f.eks. stål i stedet for tynne plater. 5. Enten (3) eller (4) over kunne legges i lag mellom to plater og deretter fylles med en passende væske, f.eks. vann, for å øke stivheten under kompresjon, mens man samtidig bevarer ettergivenheten under skjærpåkjenninger. 6. Mekaniske lagre, bestående av to plane flater med mellomliggende kule-eller rullelagere. Hvis man har rullelagere vil bare en av de tangensielle akser være spennings-opphevet og et ytterligere lignende lager er nødvendig i rett vinkel på det førstnevnte. Plane kulelagere har imidlertid en forholdsvis begrenset lastbæreevne. 7. En fjærtrå eller et stag under strekk med lågere ved hver ende mellom festet og en opphengning forbundet med kilden. 1. Planar air reservoirs or planar liquid reservoirs can be used using known technology. 2. Asymmetric elastomeric fasteners can be used if compliance is significantly greater under shear stress than under compression, e.g. by using a layered package with several layers of elastomeric material and thin metal plates. 3. As under (2) above, but using a pack of elastomeric metal washers forming a hollow mount. 4. Fasteners as under point (2) above, but with windings of material with tensile strength at a distance from each other, e.g. steel instead of thin plates. 5. Either (3) or (4) above could be layered between two plates and then filled with a suitable liquid, e.g. water, to increase stiffness under compression, while at the same time preserving compliance under shear stress. 6. Mechanical bearings, consisting of two flat surfaces with intermediate ball or roller bearings. If one has roller bearings, only one of the tangential axes will be stress-relieved and a further similar bearing is required in right angle to the former. Plain ball bearings, however, have a relatively limited load-carrying capacity. 7. A spring string or strut under tension with lowers at each end between the fixture and a suspension connected to the source.

8. Et elektroviskøst materiale mellom elektroder og 8. An electroviscous material between electrodes and

9. Magnetiske lågere av forskjellige typer. 9. Magnetic bearings of various types.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet mer i detalj som eksempel, under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser en tidligere kjent anordning der det kreves tre drivere ved hvert feste, The invention is characterized by the features reproduced in the claims and will be described in more detail in the following as an example, with reference to the drawings where: Fig. 1 shows a previously known device where three drivers are required at each attachment,

fig. 2 viser skjematisk hvordan skjærspenningsisolasjon i festet muliggjør bruk av en enkel driver, fig. 2 schematically shows how shear stress isolation in the mount enables the use of a simple driver,

fig. 4 viser en enkel form for en elektrodynamisk driver til utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, fig. 4 viser skjematisk hvorledes et par skjærspennings-isolatorer kan anvendes for å gi lastbæreevine også når et feste er vendt rundt, fig. 4 shows a simple form of an electrodynamic driver for carrying out the method according to the invention, fig. 4 schematically shows how a pair of shear stress insulators can be used to provide load bearing capacity even when a fastener is turned around,

fig. 5 viser en skjærspenningsisolert driver basert på elektroviskøs styreteknikk, fig. 5 shows a shear stress isolated driver based on electroviscous control technology,

i in

fig. 6 viser seriekobling av en vibrasjonsutlignende driver og et passivt elastomerisk feste, fig. 6 shows series connection of a vibration compensating driver and a passive elastomeric mount,

fig. 7 viser i tverrsnitt et aktivt lager for utligning av vibrasjonsvirkningene fra en eksentriskjaksel, og fig. 7 shows in cross-section an active bearing for equalizing the vibration effects from an eccentric shaft, and

i i in i

fig. 8, 9 og 10 viser magnetiske drivere till anvendelse ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. fig. 8, 9 and 10 show magnetic drivers for use in carrying out the method according to the invention.

Fig. 1 viser en maskin 1 med et feste 2 som er knyttet til en bærekonstruksjon 3 ved hjelp av tre driyere 4x, 4y og 4z som virker henholdsvis i de innbyrdes rettvinklede x-, Fig. 1 shows a machine 1 with an attachment 2 which is connected to a support structure 3 by means of three drivers 4x, 4y and 4z which act respectively in the mutually right-angled x-,

y- og z- retninger. Ved å føle vibrasjonene av maskinen 1 i hvert feste i de tre retninger og ved å aktivisere driverene i hvert feste for å motvirke vibrasjonskomponent-ene, kan konstruksjonen 3 gjøres vibrasjonsfri. y and z directions. By sensing the vibrations of the machine 1 in each attachment in the three directions and by activating the drivers in each attachment to counteract the vibration components, the construction 3 can be made vibration-free.

Fig. 2 viser hvorledes de tre drivere 4x, 4y og 4z på Fig. 2 shows how the three drivers 4x, 4y and 4z on

fig. 1 kan erstattes av en enkel driver 4aj som virker i aksialretnmgen for et feste 2a, 2b, medj i en skjærspennings-isolator 5 som gir ubetydelig overføring av eventuelle vibrasjonskomponenter i y- og z-aksene fra festedelen 2a til festedelen 2b over isolatoren 5. fig. 1 can be replaced by a simple driver 4aj which acts in the axial direction of a fastener 2a, 2b, with a shear stress insulator 5 which provides negligible transfer of any vibration components in the y and z axes from the fastener part 2a to the fastener part 2b over the insulator 5.

Vibrasjonen av festedelen 2a i akseretningen for delen 2a føles av en akselerasjonsmåler 20 som mater isin utgang til en forsterker 21 som på sin side setter driveren 4a i virksomhet. Det elektroniske ledd mellom J4a og 20, er innrettet slik at den vibrasjon som påtrykkes festedelen The vibration of the attachment part 2a in the axial direction of the part 2a is sensed by an acceleration meter 20 which feeds its output to an amplifier 21 which in turn sets the driver 4a in operation. The electronic link between J4a and 20 is designed so that the vibration applied to the attachment part

2b av driveren 4a, utligner vibrasjonen fra maskinen 1 2b of the driver 4a, compensates for the vibration from the machine 1

som passerer-over isolatoren 5. For å forbedre nøyaktig-heten i utligningen, kan kretsen 20, 21, 4a innbefatte en modifikasjonsanordning 22 som styres av en restvibra-sjonsføler 23. which passes over the insulator 5. In order to improve the accuracy of the compensation, the circuit 20, 21, 4a can include a modification device 22 which is controlled by a residual vibration sensor 23.

Når maskinen 1 frembringer vibrasjoner som er hovedsaklig tilbakevendende i natur, kan den tilbakevendende komponent elimineres ved å benytte akselerasjonsmåleren 20 som en kilde til synkroniserihgssignaler for repetisjonshastig-heten og man kan bytte ut forsterkeren 21 med en bølge-formgenerator hvis bølgeform modifiseres av en tilpasnings-enhet som styres av utgangen fra restføleren 23. Denne fremgangsmåte til kontroll med vibrasjonene er godt beskrevet i det nevnte US patent nr. 4.153.815 og det skal derfor ikke gås mer i detalj her. When the machine 1 produces vibrations which are mainly recurrent in nature, the recurrent component can be eliminated by using the accelerometer 20 as a source of synchronization signals for the repetition rate and one can replace the amplifier 21 with a waveform generator whose waveform is modified by an adaptive unit which is controlled by the output from the residual sensor 23. This method for controlling the vibrations is well described in the aforementioned US patent no. 4,153,815 and it shall therefore not be discussed in more detail here.

Fig. 3 viser en praktisk utførelsesform for en skjærspen-ningsisolator som omfatter en meget ettergivende skruefjær 6 av tråd med høy strekkfasthet innleiret i en ring .av meget ettergivende elastomerisk materiale 7 som omslutter et sylindrisk hulrom 8 mellom øvre og nedre plater 9 og hulrommet er fylt med en ikke sammentrykkbar væske 10. Fig. 3 shows a practical embodiment of a shear stress insulator which comprises a highly resilient helical spring 6 of wire with high tensile strength embedded in a ring of highly resilient elastomeric material 7 which encloses a cylindrical cavity 8 between upper and lower plates 9 and the cavity is filled with an incompressible liquid 10.

En vanlig elektrodynamisk driver 11 har et stempel 12 A conventional electrodynamic driver 11 has a piston 12

som stikker inn i hulrommet 8 og benyttes til å frembringe de nødvendige utlignende vibrasjoner i festet 3- Fjæren 6 gir radial styrke til den elastomeriske ring (ved å hindre radiell utvidelse ved trykkøkninger) uten å tillate den elastomeriske ring å overføre noen særlig kraft i radialretningen. Et typisk eksempel er forholdet mellom ettergivenhet når det gjelder skjærpåkjenninger i isolatoren som er vist på fig. 3 og dens ettergivenhet i akseretningen større enn 50:1 (fortrinnsvis større enn 100:1). which protrudes into the cavity 8 and is used to produce the necessary equalizing vibrations in the attachment 3- The spring 6 provides radial strength to the elastomeric ring (by preventing radial expansion during pressure increases) without allowing the elastomeric ring to transmit any particular force in the radial direction . A typical example is the relationship between compliance in terms of shear stresses in the insulator shown in fig. 3 and its compliance in the axial direction greater than 50:1 (preferably greater than 100:1).

For å hindre at en motor eller en maskin beveger seg To prevent an engine or machine from moving

(f.eks. når et kjøretøy eller et fartøy som er utstyrt med motoren heller over eller akselererer i sideretningen) (e.g. when a vehicle or vessel equipped with the engine rolls over or accelerates sideways)

kan festene 2 stilles skrått for å hindre bevegelse side-veis i et førsteplan. Et annet par fester som er skrått-stilt i et plan i rett vinkel på det førstnevnte, vil på lignende måte hindre bevegelse i det nevnte andre plan. Denne festeanordning vil imidlertid tillate maskinen fritt å rotere om den annen bevegelsesakse og hvis denne bevegelse viser seg å skape problemer, kan ytterligere fester anordnes med virkning tangensielt på rotasjonen for å hindre denne bevegelse. I tilfeller der bevjegelsen av et sete kunne bli tilstrekkelig alvorlig til å Jsette festene under strekkpåkj enninger, kan motstående par,' isolatorer 5a, 5b anvendes som vist på fig. 4 og dermed iholde maskinen i stilling i forhold til konstruksjonen 3 på tross av at det virker krefter i begge retninger på festene. the fasteners 2 can be set at an angle to prevent side-to-side movement in a first plane. Another pair of mounts which are inclined in a plane at right angles to the first one, will similarly prevent movement in the said second plane. This fastening device will, however, allow the machine to rotate freely about the other axis of movement and if this movement proves to cause problems, further fasteners can be arranged acting tangentially to the rotation to prevent this movement. In cases where the movement of a seat could become sufficiently severe to place the fasteners under tension, opposing pairs of insulators 5a, 5b can be used as shown in fig. 4 and thus keep the machine in position in relation to the structure 3 despite forces acting in both directions on the fasteners.

I IN

Bevegelsen av mange store maskiner, når de er fritt opp-hengt, er liten sammenlignet med arbeidsslaget for vanlige vibrasjonsdrivere og en mekanisk impedans omformning kan være ønskelig for å sikre høyest mulig virkningsgrad. Denne omformning foregår med den drivanordning som er The movement of many large machines, when freely suspended, is small compared to the working stroke of ordinary vibration drivers and a mechanical impedance transformation may be desirable to ensure the highest possible degree of efficiency. This transformation takes place with the drive device that is

vist på fig. 3, der det mekaniske omsetningsforhold er lik forholdet mellom tverrsnittene på volumet 8 og stempelet 12. Som et alternativ kan et membranjeller et fleksibelt rør kobles til det væskefylte volum 8 og mem-branet eller det fleksible rør som benyttesjtil å overføre vibrasjonen til det væskefylte feste eller det kan anvendes vanlige hydrauliske reguleringsventiler til regu-lering av trykket i volumet 8. shown in fig. 3, where the mechanical turnover ratio is equal to the ratio between the cross-sections of the volume 8 and the piston 12. As an alternative, a membrane or a flexible pipe can be connected to the liquid-filled volume 8 and the membrane or the flexible pipe used to transmit the vibration to the liquid-filled attachment or ordinary hydraulic control valves can be used to regulate the pressure in the volume 8.

! !

Fig. 5 viser hvordan en driver kan utformes,1 når det an- Fig. 5 shows how a driver can be designed,1 when there

i in

vendes en elektroviskøs væske 25 mellom to ikraftplater 26a, 26b. Den nedre kraftplate 26b har en jjordkoblet flate i berøring med væsken 28, mens plateri 26a har en ledende ring 27 koblet til en spenningskilde som skjematisk er antydet med forsterkeren 28. Platen 26a er for- an electroviscous liquid 25 is turned between two ikraft plates 26a, 26b. The lower power plate 26b has a grounded surface in contact with the liquid 28, while the plate 26a has a conductive ring 27 connected to a voltage source which is schematically indicated by the amplifier 28. The plate 26a is for-

i in

I IN

bundet med maskinen 1 og platen 26b er forbundet med bærekonstruksjonen 3 og har en kanal 29 gjennom hvilken, pulser i væsken 25 tilføres for å absorbere de vibrasjoner som ellers ville passere gjennom væsken fra maskinen 1 til platen 26b. bound with the machine 1 and the plate 26b is connected to the support structure 3 and has a channel 29 through which pulses in the liquid 25 are supplied to absorb the vibrations that would otherwise pass through the liquid from the machine 1 to the plate 26b.

Når det hersker en potensialforskjell mellom ringen 27 og platen 26, vil en ringformet vegg 30 av væske 25 i fast form danne seg og skape en driver mellom platene 26a, When there is a potential difference between the ring 27 and the plate 26, an annular wall 30 of liquid 25 in solid form will form and create a driver between the plates 26a,

26b som overfører aksiale vibrasjoner, men har en høy grad av skjærspenningsisolasjon i planet for platen 26b. 26b which transmits axial vibrations but has a high degree of shear stress isolation in the plane of plate 26b.

Ved å sørge for en rekke ledende områder på flaten 26a (f.eks. en rekke av konsentriske ringer) kan formen på det volum av væske 25 som befinner seg mellom platene 26a, 26b og veggen 30 varieres etter ønske. Dette letter kontroll med den mekaniske impedans som driveren utgjør. By providing a series of conductive areas on the surface 26a (e.g. a series of concentric rings), the shape of the volume of liquid 25 located between the plates 26a, 26b and the wall 30 can be varied as desired. This facilitates control of the mechanical impedance of the driver.

Når driveren skal bære både de statiske (og bevegelses-frembragte) krefter og de dynamiske vibrasjonskrefter kan det <? være ønskelig å avlaste driveren for de statiske krefter og begrense dens bruk bare til dynamisk vibrasjon. Som eksempel kan det anordnes en styresløyfe som virker ved en forholdsvis lav frekvens for å ta de statiske og bevegelseskrefter fra vibrasjonsdriveren, f.eks. kan en trinnmotormekanisme på en hensiktsmessig måte være koblet til stempelet 12 (se fig. 3). When the driver must carry both the static (and movement-generated) forces and the dynamic vibration forces, it can <? be desirable to relieve the driver of the static forces and limit its use only to dynamic vibration. As an example, a control loop can be arranged which operates at a relatively low frequency to take the static and movement forces from the vibration driver, e.g. a stepper motor mechanism can conveniently be connected to the piston 12 (see Fig. 3).

Fordelene ved aktiv utligning som oppnås over et vanlig elastomerisk feste, kan kombineres med isolasjon ved anvendelse av de opphevende mekanismer som er beskrevet ovenfor. Som vist på fig. 6, kan en elektromekanisk driver 40 kobles direkte over elastomerdelen 41 i et elastomerisk feste 42. Det elastomeriske feste 42 i parallell med det aktive utligningssystem som dannes av driveren 40, vil være koblet i serie med den skjærspenningsopphevende anordning 5• The benefits of active equalization achieved over a conventional elastomeric mount can be combined with isolation using the canceling mechanisms described above. As shown in fig. 6, an electromechanical driver 40 can be connected directly over the elastomeric part 41 in an elastomeric mount 42. The elastomeric mount 42 in parallel with the active compensation system formed by the driver 40 will be connected in series with the shear stress canceling device 5•

I IN

i in

I det tilfellet der vibrasjoner stammer fra en eksentrisk aksel i et lager 50 (se fig. 7) kan bevegelsen av lageret bringes til å følge bevegelsen av akselen ved anvendelse av fire vibrasjonsdrivere 51 og 54, montert som vist, for å skape dynamisk posisjonering av lageret 50.j Skjærpåkjen-ningsisolatorene 5 er anbragt mellom hver driver og lågere. Da festene for hver driver kan utføres stive overfor enhver frekvens som ikke er synkronisert med bevegelsen av akselen på en måte som er beskrevet i US patent nr. 4J153.815, In the case where vibrations originate from an eccentric shaft in a bearing 50 (see Fig. 7) the movement of the bearing can be made to follow the movement of the shaft by the use of four vibration drivers 51 and 54, mounted as shown, to create dynamic positioning of the bearing 50.j The shear stress insulators 5 are placed between each driver and bearings. Since the mounts for each driver can be made rigid against any frequency that is not synchronized with the movement of the shaft in a manner described in US Patent No. 4J153,815,

kan systemet være lastbærende. I tillegg kanjvirkningen av bevegelsen av et kjøretøy eller et fartøy for innret-ningen av lageret 50 som forbinder en motor eller en maskin til kjøretøyet eller fartøyet, automatisk kompenseres ved anvendelse av ytterligere styresløyfer som virker på en eller flere av driverene 51-54 for å utligne (eller delvis utligne) kraften på lageret 50 eller dets forskyvning fra den ønskede innretning. Virkningen kunne f.eks. være bevegelse av motoren eller maskinen på sine vanlige fester eller forvridning av kjøretøyet eller fartøyet fordi dette ikke er stivt nok. the system can be load-bearing. In addition, the skew effect of the movement of a vehicle or vessel for the arrangement of the bearing 50 which connects an engine or a machine to the vehicle or vessel is automatically compensated by the use of additional control loops acting on one or more of the drivers 51-54 to offset (or partially offset) the force on the bearing 50 or its displacement from the desired device. The effect could e.g. be movement of the engine or machine on its usual mounts or distortion of the vehicle or vessel because this is not rigid enough.

Der det antas å være viktig å ha tre innbyrdes rettvinklede drivere ved et maskinfeste, kan det skjærspenningsopphevende prinsipp som er beskrevet ovenfor benyttes for å hindre innbyrdes påvirkning mellom de tre drivere. i Where it is believed to be important to have three drivers at right angles to each other at a machine attachment, the shear stress canceling principle described above can be used to prevent mutual influence between the three drivers. in

i in

Magnetiske drivere kan også anvendes i henhold til oppfinnelsen og mange utførelser av slike har den nødvendige grad av skjærpåkjenningsisolasjon. j Magnetic drivers can also be used according to the invention and many designs of such have the required degree of shear stress isolation. j

j i j i

Fig. 8 viser en slik driver, der et firepolet |lag 60 som er festet til vibrasjonskilden er lagt mellom to jtilsvarende firepolede lag 61 og 62 som er festet til setejt for kilden (en helt skjematisk forbindelse er vist på fig. 8). Hvert firepolet lag omfatter fire blokker 63 av ferrjomagnetisk materiale og fire viklinger 64 lagt på ferromajgnetiske kjerner som forbinder blokkene 63. Viklingene 64 frembringer like poler ved motsatte hjørner .av lagene. Bare tre lag er 'vist på fig. 8, men i praksis kan et hvilket som helst antall lag anvendes der de på hverandre følgende lag avvekslende frastøter og tiltrekker hverandre. Viklingene tilføres strøm i takt for å absorbere hovedvibra-sjonen som kommer fra kilden, men i tillegg kan utvalgte par av viklingene i hvert lag styres for å eliminere.vrid-ningsmomenter som kan oppstå mellom lagene under bruk. Fig. 9 viser en flerdelt stabel av elektromagnetiske drivere med bevegelig jernkjerne. Avvekslende polstykker 60', 61' er mekanisk forbundet med hverandre der et sett 60' er festet til en motor eller annen vibrasjonskilde 62' som skal understøttes, mens det annet sett 61' er mekanisk forbundet med et sete eller en understøttelse 63'- Bæredeler for polstykkene er umagnetiske, slik at de ikke slutter noen magnetiske baner. Viklinger 64', 65' er lagt rundt par av polstykker 60', 61' slik at avvekslende par polstykker aktiviseres i vekslende retninger. Dette frembringer vekslende frastøtende og tiltrekkende krefter som alle bidrar til understøttelsen og vibrasjons-kraften. Viklingene 64', 65' er fortrinnsvis ettergivende montert slik at de ikke overfører vibrasjoner til det felt der polene 60', 61' befinner seg. Fig. 10 viser en fremgangsmåte der den kjente teknologi for hevning av kjøretøyer kan modifiseres for å danne en skjærpåkjenningsisolert driver. En forsterker 70 fører aktiviserende signaler til en elektromagnet 71 som er festet til vibrasjonskilden 72. Den magnetiske fluks gjennom magneten 71 måles av en fluksdetektor 72 og styres av en tilbakekoblingssløyfe 73. Et gap 74 finnes mellom polene på magneten 71 og setet 75,under hvilket kilden S skal understøttes uten vibrasjoner. Gapet 74 styres fra en gapføler 76 som regulerer den krevede energi fra den flukspåvisende tilbakekoblingssløyfe 73- (Fluks-verdien er proporsjonal med kraften). Fluksdetektoren Fig. 8 shows such a driver, where a four-pole layer 60 which is attached to the vibration source is placed between two corresponding four-pole layers 61 and 62 which are attached to the seat for the source (a complete schematic connection is shown in Fig. 8). Each four-pole layer comprises four blocks 63 of ferromagnetic material and four windings 64 placed on ferromagnetic cores which connect the blocks 63. The windings 64 produce equal poles at opposite corners of the layers. Only three layers are shown in fig. 8, but in practice any number of layers can be used where the successive layers alternately repel and attract each other. The windings are supplied with current in step to absorb the main vibration coming from the source, but in addition selected pairs of the windings in each layer can be controlled to eliminate twisting moments that may occur between the layers during use. Fig. 9 shows a multi-part stack of electromagnetic drivers with a movable iron core. Alternating pole pieces 60', 61' are mechanically connected to each other where one set 60' is attached to a motor or other vibration source 62' to be supported, while the other set 61' is mechanically connected to a seat or a support 63'- Bearing parts for the pole pieces are non-magnetic, so that they do not complete any magnetic paths. Windings 64', 65' are laid around pairs of pole pieces 60', 61' so that alternating pairs of pole pieces are activated in alternating directions. This produces alternating repulsive and attractive forces which all contribute to the support and the vibration force. The windings 64', 65' are preferably resiliently mounted so that they do not transmit vibrations to the field where the poles 60', 61' are located. Fig. 10 shows a method in which the known technology for raising vehicles can be modified to form a shear stress isolated driver. An amplifier 70 supplies activating signals to an electromagnet 71 which is attached to the vibration source 72. The magnetic flux through the magnet 71 is measured by a flux detector 72 and controlled by a feedback loop 73. A gap 74 exists between the poles of the magnet 71 and the seat 75, below which the source S must be supported without vibrations. The gap 74 is controlled from a gap sensor 76 which regulates the required energy from the flux-detecting feedback loop 73- (The flux value is proportional to the power). The flux detector

72 kan være av en hvilken som helst vanlig ujførelse. 72 may be of any conventional design.

Por å styre aktiviseringen av magneten 71 slik at man sikrer at tilbakevendende vibrasjon som frembringes av kilden S ikke innvirker på setet 75, tas synkroniserings-signaler fra kilden S via en ledning 77 og mates til en bølgeformgenerator 78 hvis utgang tilføres tilbakekoblings-sløyfen 73- Tilpasning av bølgeformen som kommer fra generatoren 78 kan foregå ved hjelp av en akselerasjonsmåler 79 på setet 75, som fører sin utgang til en tilpas-ningsenhet 80 (f.eks. på den måte som er beskrevet i US patent nr. 4.153-815). In order to control the activation of the magnet 71 so as to ensure that recurring vibration produced by the source S does not affect the seat 75, synchronization signals are taken from the source S via a line 77 and fed to a waveform generator 78 whose output is fed to the feedback loop 73- Adaptation of the waveform coming from the generator 78 can take place with the help of an acceleration meter 79 on the seat 75, which leads its output to an adaptation unit 80 (e.g. in the manner described in US patent no. 4,153-815) .

Claims

1. Method for the active reduction of vibration transmission from a source of vibrations through an attachment for the source to a support structure using at least one vibration driver acting on the attachment, where activation of the vibration driver or drivers cancels the effect of the source-derived vibration on the support structure, characterized in that at least one shear stress canceling device which transmits vibrations only in the axial direction and not in the shear plane perpendicular to the axial direction is placed between the vibration source and the support structure.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the shear stress canceling device is built into the driver or each driver.

3. Method as set forth in claim 2, characterized in that the driver or each driver comprises a volume of non-compressible liquid which is partially formed by a circumferentially enclosing wall which allows shear stress movements between its axial ends, but which has resistance to radial expansion upon pressure increase .

4. Method as stated in claim 3, characterized in that the surrounding wall comprises an elastomeric material in which a coil spring is embedded.

5. Method as stated in claim 3, characterized in that there are devices for changing the volume of the non-compressible liquid contained in the driver.

6. Method as stated in claim 3, characterized in that the surrounding wall is formed by an electroviscous liquid which becomes solid when pressed on by a In electric field. in I

7. Method as stated in claim 6, characterized in that the radius of the surrounding wall can be varied by varying the electrodes that are present for the electric field. in

8. Method as set forth in claim 2, where the driver or each driver comprises close together but oppositely polarized magnetic poles, characterized in that one or more of the oppositely polarized poles are produced by an electromagnetic winding which is supplied with activating current with a phase and a magnitude which is such that the vibration from The source is isolated by variations in the gap between the tightly joined poles. in

9. Device for reducing the transmission of vibrations from a vibration source to a support structure comprising a mount connecting the source to the support structure, a vibration driver acting on the mount and devices for activating the vibration driver, such in that the source vibrations are dampened in the supporting structure, characterized in that the fastener includes shear stress canceling devices with a ratio between the compliances in the axial direction and in the shear plane perpendicular to the axial direction which is 1: at least 15.

10. Shear stress canceling device comprising first and second rigid parts which stand at a distance from each other by by means of elastomeric material, characterized in that this material comprises a peripheral wall which is reinforced with a coil spring, that the volume within the wall between the first and second parts is filled with an incompressible liquid and that the ratio between the compliance for the first part in relation to the second part in the shear plane and in the axial direction which is perpendicular to the shear plane of the circumferential wall, is greater than 50 : 1. j I