RU2268421C1 - Support with the active vibration insulation - Google Patents
Support with the active vibration insulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268421C1 RU2268421C1 RU2004124347/11A RU2004124347A RU2268421C1 RU 2268421 C1 RU2268421 C1 RU 2268421C1 RU 2004124347/11 A RU2004124347/11 A RU 2004124347/11A RU 2004124347 A RU2004124347 A RU 2004124347A RU 2268421 C1 RU2268421 C1 RU 2268421C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platform
- vibration
- support
- insulation
- correcting device
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам активной защиты от вибраций объектов различного назначения.The invention relates to active protection against vibration of objects for various purposes.
Известны опоры с активной виброизоляцией, содержащие упругие элементы и электромеханические динамометры, установленные последовательно между колеблющимся и изолируемым объектами и подключенные через усилитель электромеханической обратной связи, генератор и блок регулировки к взаимодействующему с объектом вибровозбудителю (см., например, а.с. СССР №259568, кл. F 16 F 15/03, [1]; а.с. СССР №1040247, кл. F 16 F 15/03, 1971 [2]).Known supports with active vibration isolation, containing elastic elements and electromechanical dynamometers mounted in series between oscillating and insulated objects and connected via an electromechanical feedback amplifier, generator and adjustment unit to a vibration exciter interacting with the object (see, for example, AS USSR No. 259568 , CL F 16 F 15/03, [1]; AS USSR No. 1040247, CL F 16 F 15/03, 1971 [2]).
Недостатками известных устройств являются значительная сложность конструкции и большие габариты, а также низкая эффективность виброизоляции объектов непосредственно в резонансных режимах.The disadvantages of the known devices are the significant design complexity and large dimensions, as well as the low efficiency of vibration isolation of objects directly in resonance modes.
Известна также опора с активной виброизоляцией, содержащая платформу для установки изолируемого объекта, установленный на вибрирующем основании электромеханический преобразователь с двигателем и подвижным штоком, опорную головку, взаимодействующую с платформой, установленный на платформе блок вибродатчиков и цепь управления (см. патент США №3318093, кл. 60-54, 5, 1967 [3]).Also known is a support with active vibration isolation, containing a platform for installing an insulated object, an electromechanical converter with an engine and a movable rod mounted on a vibrating base, a support head interacting with the platform, a vibration sensor block mounted on the platform and a control circuit (see US patent No. 3318093, cl . 60-54, 5, 1967 [3]).
Недостатками известного устройства являются значительная сложность конструкции и большие габариты, а также низкая эффективность виброизоляции объектов непосредственно в резонансных режимах.The disadvantages of the known device are the significant complexity of the design and large dimensions, as well as the low efficiency of vibration isolation of objects directly in resonance modes.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению является опора с активной виброизоляцией, содержащая платформу для установки изолируемого объекта, размещенный на вибрирующем основании электромеханический преобразователь с усилителем, соединенный с платформой через блок пьезоэлементов, закрепленный на платформе блок вибродатчиков, и включенное в цепь управления усилительно-корректирующее устройство, соединяющее длок вибродатчиков с двигателем и блоком пьезоэлементов (см. а.с. СССР №581345, кл. F 16 F 15/03, 1976 [4]) и принятое за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention is a support with active vibration isolation, containing a platform for installing an insulated object, an electromechanical converter with an amplifier placed on a vibrating base, connected to the platform through a piezoelectric element block, a vibration sensor block mounted on the platform, and included in the control circuit amplifyingly -correction device connecting the dock of vibration sensors to the engine and the piezoelectric block (see AS USSR No. 581345, class F 16 F 15/03, 1976 [4]) and accepted for the prototype.
Недостатками данного устройства-прототипа являются значительная сложность конструкции, большие габариты, а также, самое главное - низкая эффективность виброизоляции объектов непосредственно в резонансных режимах. Последнее объясняется тем, что осуществляемая в устройстве активная виброизоляция за счет формирования компенсирующей силы, направленной противоположно перемещениям объекта, позволяет смягчить резонансные режимы, однако не дает возможности осуществления полной и быстрой автоматической отстройки динамической системы от резонансных режимов.The disadvantages of this prototype device are the significant design complexity, large dimensions, and, most importantly, the low efficiency of vibration isolation of objects directly in resonance modes. The latter is explained by the fact that the active vibration isolation carried out in the device due to the formation of a compensating force directed oppositely to the movements of the object makes it possible to soften the resonance modes, but it does not make it possible to realize a complete and fast automatic detuning of the dynamic system from resonance modes.
Сущность изобретения заключается в создании опоры с активной виброизоляцией, позволяющей по измеренному виброперемещению платформы с объектом с помощью обратной связи осуществлять мгновенную перестройку жесткостной базовой структуры опоры, обеспечивая тем самым автоматический срыв возникающих резонансных режимов.The essence of the invention is to create a support with active vibration isolation, which allows for instantaneous adjustment of the stiffness of the basic structure of the support using the measured vibration displacement of the platform with the object, thereby automatically disrupting the resulting resonant modes.
Технический результат - увеличение эффективности виброизоляции объектов в резонансных режимах, упрощение конструкции и уменьшение габаритов опоры.The technical result is an increase in the efficiency of vibration isolation of objects in resonant modes, simplifying the design and reducing the dimensions of the support.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной опоре с активной виброизоляцией, содержащей взаимодействующую с вибрирующим основанием платформу для установки изолируемого объекта и закрепленный на платформе блок вибродатчиков, подключенный к входу усилительно-корректирующего устройства, согласно изобретению в базовую конструкцию платформы, определяющую ее жесткость, введен разомкнутый цилиндрический стержневой элемент с установленной на нем в области поперечного разреза электромагнитной муфтой с внешним независимым управлением, обмотка управления которой подключена к выходу усилительно-корректирующего устройства. При этом платформа для установки изолируемого объекта выполнена в форме полого диска, а части разомкнутого стержневого элемента соединены с центрами верхнего и нижнего оснований диска.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known support with active vibration isolation, containing a platform interacting with a vibrating base for installing an insulated object and a vibration sensor block fixed to the platform, connected to the input of the amplifier-correcting device according to the invention in the basic design of the platform, which defines its rigidity, an open cylindrical rod element is introduced with it installed in the region of the cross section of the electron netic coupling with an external independent control, where the control winding is connected to the output of amplifying and correcting device. Moreover, the platform for installing the insulated object is made in the form of a hollow disk, and parts of the open core element are connected to the centers of the upper and lower bases of the disk.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображена предлагаемая опора с продольным разрезом платформы с муфтой.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the proposed support with a longitudinal section of a platform with a clutch.
Опора с активной виброизоляцией содержит взаимодействующую с вибрирующим основанием 1 платформу 2 для установки виброизолируемого объекта 3, причем в базовую конструкцию платформы 2, определяющую ее жесткость, введен разомкнутый цилиндрический стержневой элемент. В частности, платформа 2 выполнена в форме полого диска с верхним 4 и нижним 5 плоскими основаниями, а части 6, 7 разомкнутого стержневого элемента выполнены в виде центральных цилиндрических выступов соответственно на верхнем 4 и нижнем 5 плоских основаниях платформы 2. На стержневом элементе 6, 7 в области поперечного разреза 8 установлена электромагнитная муфта 9 (в частности, при реализации устройства применена фрикционная электромагнитная муфта), состоящая из закрепленных частей 6, 7 стержневого элемента магнитопровода 9 с обмоткой 10, якоря 11 и фрикционного элемента 12. На основании 4 платформы 2 закреплен блок вибродатчиков 13, подключенных в входу усилительно-корректирующего устройства 14, выход которого соединен с обмоткой управления 10 муфты 9.The support with active vibration isolation contains a platform 2 interacting with the vibrating base 1 for installing a vibration-isolating object 3, and an open cylindrical rod element is introduced into the base structure of the platform 2, which determines its rigidity. In particular, the platform 2 is made in the form of a hollow disk with upper 4 and lower 5 flat bases, and parts 6, 7 of the open rod element are made in the form of central cylindrical protrusions on the upper 4 and lower 5 flat bases of platform 2. On the rod element 6, 7, in the cross-sectional region 8, an electromagnetic coupling 9 is installed (in particular, when implementing the device, a friction electromagnetic coupling is used), consisting of fixed parts 6, 7 of the core element of the magnetic circuit 9 with winding 10, anchors 11 and the friction element 12. On the basis of 4 platforms 2, a block of vibration sensors 13 is fixed, connected to the input of the amplifier-correcting device 14, the output of which is connected to the control winding 10 of the coupling 9.
Работа предлагаемой опоры осуществляется следующим образом.The work of the proposed support is as follows.
В исходном состоянии муфта 9 выключена, части 6, 7 стержневого элемента разомкнуты, и осевая жесткость базовой конструкции платформы 2 характеризуется жесткостью полого диска, состоящего из соединенных по внешнему контуру оснований 4, 5. При возникновении резонансных колебаний платформы 2 вместе с жестко закрепленным на ее верхнем основании 4 изолируемым объектом 3 амплитуда сигнала, снимаемого с блока вибродатчиков 13, резко увеличивается. В случае превышения данным сигналом, поступающим на усилительно-корректирующее устройство 14, заранее заданного значения устройство 14 вырабатывает сигнал, поступающий в обмотку управления 10 муфты 9. Последняя срабатывает, части 6, 7 стерневого элемента через муфту 9 соединяются друг с другом, образуя единый замкнутый элемент, жестко соединяющий центра оснований 4, 5 платформы 2. При этом осевая жесткость платформы 2 вместе с объектом 3 скачком увеличивается, соответственно скачком увеличивается и собственная частота, в результате чего произойдет мгновенный срыв возникшего резонансного режима, то есть автоматическая отстройка опоры от резонанса. Далее, муфта 9 будет все время держать части 6, 7 стержневого элемента в замкнутом состоянии до возникновения нового резонансного режима уже на более высоких частотах. В этом случае при сигнале с блока 13 на устройство 14, превышающего заданный опорный сигнал, с блока 13 и устройства 14 на муфту 9 подается сигнал, отключающий муфту 9 и размыкающий части 6, 7 стержневого элемента. При этом собственная частота системы платформа 2 - объект 3 скачком уменьшается, и опять происходит отстройка от резонанса. Таким образом, устройство 14 при последовательной подаче на него сигналов с блока 13, превышающих по амплитуде опорный сигнал, поочередно либо посылает в муфту 9 сигнал управления, включающий муфту, либо снимает данный сигнал и отключает при этом муфту 9.In the initial state, the clutch 9 is turned off, the parts 6, 7 of the core element are open, and the axial stiffness of the base structure of the platform 2 is characterized by the stiffness of the hollow disk, consisting of the bases 4, 5 connected along the external contour. When resonant vibrations of the platform 2 occur together with it rigidly fixed to it the upper base 4 of the insulated object 3, the amplitude of the signal recorded from the block of vibration sensors 13, increases sharply. If this signal arriving at the amplifier-correcting device 14 exceeds a predetermined value, the device 14 generates a signal entering the control winding 10 of clutch 9. The latter is activated, parts 6, 7 of the stubble element through the clutch 9 are connected to each other, forming a single closed an element rigidly connecting the center of the bases 4, 5 of the platform 2. In this case, the axial stiffness of the platform 2 together with the object 3 increases abruptly, respectively, the natural frequency also increases abruptly, resulting in children instantaneous breakdown arising resonant mode, ie automatic tuning support from resonance. Further, the clutch 9 will always keep the parts 6, 7 of the rod element in the closed state until a new resonant mode occurs already at higher frequencies. In this case, when the signal from the block 13 to the device 14 exceeds the specified reference signal from the block 13 and the device 14 to the clutch 9, a signal is turned off that disconnects the clutch 9 and disconnects the parts 6, 7 of the rod element. In this case, the natural frequency of the system platform 2 - object 3 jumps, and again there is a detuning from resonance. Thus, the device 14, when sequentially supplying signals from the block 13 to it exceeding the amplitude of the reference signal, alternately either sends a control signal to the clutch 9, including the clutch, or removes this signal and disconnects the clutch 9.
Очевидно, что данная опора не просто формирует компенсирующие силы, направленные против виброперемещения объекта 3 для смягчения этих виброперемещений, а позволяет активно и мгновенно полностью срывать возникающие виброрезонансные режимы. При этом соответствующая настройка устройства 14, выбор требуемого коэффициента усиления и т.д. позволяет срывать не только резонансные режимы, но и устранять колебания с любой наперед заданной степенью интенсивности. Устройство сравнительно просто, малогабаритно, позволяет использовать практически любую электромагнитную муфту с внешним независимым управлением (см., например, книгу «Элементы приборных устройств» под ред. О.Ф.Тищенко, часть 2, М., 1982, стр.63 [5]).Obviously, this support not only generates compensating forces directed against the vibration displacement of the object 3 to mitigate these vibration displacements, but also allows you to actively and instantly completely disrupt the emerging vibrational resonance modes. In this case, the corresponding setting of the device 14, the selection of the desired gain, etc. allows you to disrupt not only resonance modes, but also eliminate vibrations with any predetermined degree of intensity. The device is relatively simple, small-sized, allows you to use almost any electromagnetic clutch with external independent control (see, for example, the book "Elements of Instrument Devices" under the editorship of O.F. Tishchenko, part 2, M., 1982, p. 63 [5 ]).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124347/11A RU2268421C1 (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Support with the active vibration insulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124347/11A RU2268421C1 (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Support with the active vibration insulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2268421C1 true RU2268421C1 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35873504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004124347/11A RU2268421C1 (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Support with the active vibration insulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2268421C1 (en) |
-
2004
- 2004-08-09 RU RU2004124347/11A patent/RU2268421C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Serrand et al. | Multichannel feedback control for the isolation of base-excited vibration | |
| JP2559589B2 (en) | Vibration absorber | |
| US20060225980A1 (en) | Tunable adjustable multi-element hybrid particle damper | |
| NO20141533L (en) | Driver composition for acoustic sources | |
| KR950033751A (en) | Active Vibration Separation System | |
| RU2303722C1 (en) | Vibration isolator with variable damping structure | |
| US20050109914A1 (en) | Instrumented platform for vibration-sensitive equipment | |
| CA2232767A1 (en) | Adaptively tuned vibration absorber with dual flexures | |
| CA2181244A1 (en) | Single Mass Dual Frequency Fixed Delayed Resonator | |
| AU6293294A (en) | Drive assembly for acoustic sources | |
| JPH11234794A (en) | Method and device for attenuating mechanical resonance of speaker | |
| RU2268421C1 (en) | Support with the active vibration insulation | |
| GB2218776B (en) | Control cable system for reducing vibration | |
| JP4855378B2 (en) | Damping device, damping method and damping program | |
| RU2303723C1 (en) | Method of vibration isolation | |
| ES2565832T3 (en) | Dynamic active vibration reducer | |
| US6364064B1 (en) | Piezoceramic elevator vibration attenuator | |
| JP3090819B2 (en) | Vibration propagation prevention system for surrounding structures | |
| JPS62155347A (en) | Active vibrationproof supporting device | |
| JPS6395512A (en) | Vibrator controller | |
| JP2007285377A (en) | Vibration damping device | |
| SU1716215A1 (en) | Vibration isolation device with automatic control | |
| RU1808054C (en) | Vibration isolating support | |
| KR101431371B1 (en) | Method and Apparatus for realizing a Generalized Electrical Dynamic Absorber | |
| SU1462050A1 (en) | Automatically-controlled vibration isolating apparuts |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060810 |