SU1477870A1 - Arrangement for damping oscillations of fixed structure - Google Patents

Arrangement for damping oscillations of fixed structure Download PDF

Info

Publication number
SU1477870A1
SU1477870A1 SU874213607A SU4213607A SU1477870A1 SU 1477870 A1 SU1477870 A1 SU 1477870A1 SU 874213607 A SU874213607 A SU 874213607A SU 4213607 A SU4213607 A SU 4213607A SU 1477870 A1 SU1477870 A1 SU 1477870A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shaft
damper
lever
centrifugal
movable supports
Prior art date
Application number
SU874213607A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонтьевич Закора
Игорь Алексеевич Карновский
Владимир Викторович Лебедь
Виктор Петрович Тарасенко
Original Assignee
Днепропетровский инженерно-строительный институт
Днепропетровский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.М.И.Калинина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Днепропетровский инженерно-строительный институт, Днепропетровский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.М.И.Калинина filed Critical Днепропетровский инженерно-строительный институт
Priority to SU874213607A priority Critical patent/SU1477870A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1477870A1 publication Critical patent/SU1477870A1/en

Links

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  защиты строительных конструкций от вибрации и колебаний технологического оборудовани . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности гашени  колебаний за счет обеспечени  автоматической настройки устройства. Это обеспечиваетс  тем, что вал 7 источника колебаний св зан с валом 9 центробежного тахометрического датчика 10. Последний посредством рычага 12 и тросов 13 св зан с подвижными опорами 4, на которых закреплена балка 5 с инерционной массой 6. При изменении частоты возбуждени  происходит изменение положени  опор 4 и, следовательно, изменение жесткости балки 5, что обеспечивает автоматическую настройку гасител . 1 з. п. ф - лы, 4 ил.The invention relates to the protection of building structures from vibration and oscillations of technological equipment. The aim of the invention is to increase the efficiency of damping vibrations by providing an automatic adjustment of the device. This is ensured by the fact that the shaft 7 of the oscillation source is connected to the shaft 9 of the centrifugal tachometer sensor 10. The latter is connected by means of the lever 12 and the cables 13 to the movable supports 4 on which the beam 5 with the inertial mass 6 is fixed. supports 4 and, consequently, the change in stiffness of the beam 5, which provides an automatic setting of the damper. 1 h. P. f - ly, 4 Il.

Description

Изобретение относитс  к строительству , в частности к защите строительных конструкций и сооружений от вибрации и колебаний.The invention relates to the construction, in particular to the protection of building structures and structures from vibration and vibrations.

Цель изобретени  - повышение эффективности гашени  колабений за счет обеспечени  автоматической настройки устройства.The purpose of the invention is to increase the efficiency of quenching kolabeniy by providing automatic adjustment of the device.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.Figure 1 shows the device, a general view; figure 2 - node I in figure 1; on fig.Z - section aa in figure 2; figure 4 - section bb in figure 2.

Источник 1 возбуждени  гармонических колебаний установлен на виб- розащищаемой конструкции 2. На опорных площадках 3 наход тс  подвижные опоры 4 динамического гасител , включающего упругую балку 5 с сосредоточенной массой 6. Вал 7 источника возбуждени  св зан с ведущим валом вариатора 8, продольно-подвижно соединенным с валом 9 центробежного тахометрического датчика 10, вращающа с  муфта 11 которого шарнирно соединена с подвижными опорами 4 посредством двуплечего рычага 12 и нераст жимых тросов 13, переброшенных через блоки 14. Подвижные опоры 4 упругими св з ми 15 соединены с опорными площадками 3.The harmonic oscillation source 1 is mounted on a vibration-proof structure 2. On the support platforms 3 there are movable supports 4 of a dynamic damper, including an elastic beam 5 with a concentrated mass 6. Shaft 7 of the excitation source is connected to the drive shaft of the variator 8, which is connected longitudinally and movably with the shaft 9 of the centrifugal tachometer sensor 10, the rotating coupling 11 of which is pivotally connected to the movable supports 4 by means of a two-arm lever 12 and non-expandable cables 13, thrown over the blocks 14. Movable support 4 elastic connections 15 are connected to support sites 3.

Жесткость пружины центробежного тахометрического датчика нелинейно зависит от угловой скорости источника возбуждени  колебанийThe spring stiffness of a centrifugal tachometer sensor is nonlinearly dependent on the angular velocity of the excitation source

,1,one

Г -G -

где тпwhere tp

(О ПЫхГ(About Pyhg

А BUT

- масса груза на конце рычага центробежного датчика; углова  скорость вала центробежного тахометрического датчика;- the mass of the load at the end of the lever of the centrifugal sensor; angular velocity of the shaft of a centrifugal tachometer sensor;

А - коэффициент, завис щий от соотношени  размеров звеньев центробежного датчика. С другой стороны, частота колебаний груза гасител  колебаний нелинейно зависит от расчетной длины балки гасител A is the coefficient depending on the ratio of the sizes of the links of the centrifugal sensor. On the other hand, the frequency of oscillations of the load of the damper oscillations non-linearly depends on the estimated length of the damper beam

EI - жесткость балки;EI - beam stiffness;

М - приведенна  масса гасител M - the reduced mass of the quencher

колебаний;fluctuations;

1 - расчетна  длина балки гасител , измен юща с  при перемещени х опор 4.1 is the calculated length of the quencher beam, which varies with the movements of the supports 4.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Дл  обеспечени  надежного гашени  колебаний демпфируемой конструкции во всем диапазоне изменени  частот возбудител  колебаний необходимо обеспечить синхронность изменени  частот возбудител  и гасител  колебаний , что достигаетс  при посто нстве масс m и М подбором нелинейной пружины с жесткой характеристикой и величиной изменени  длины балки гасител .To ensure reliable damping of oscillations of the damped structure throughout the entire range of frequencies of the exciter of vibrations, it is necessary to ensure synchronism of frequencies of the exciter and damper, which is achieved at constant masses m and M by selecting a nonlinear spring with a rigid characteristic and the magnitude of the change of the length of the damper beam.

Конец рычага 12 соединен с центробежным датчиком 10 с возможностью его вращени  и одновременного возвратно-поступательного перемещени  конца рычага 12. Дл  этой цели конец рычага 12 выполнен в виде вилки с прорезью 16, высота которой равна диаметру осей 17, расположенных диаметрально втулке 18. Длина прорези 16 сдвинута несимметрично к концу вилки рычага 12 с тем, чтобы при перемещени х нижних (подвижных) звеньев центробежного датчика 10 вверх- вниз в месте контакта вилки с ос ми втулки 18 не возникало заклинивани . Второй конец прорези вилок без люфта прилегает к ос м втулки 18 при нейт- ральном положении центробежного датчика. Сама втулка 18, охватывающа  муфту 19 между ее выступами 20 и снабженна  ос ми 17, выполнена из двух полуколец, соединенных болтами в плоскости, перпендикул рной плоскости расположени  осей 17. Между трущимис  поверхност ми втулка- муфта и муфта-вал центробежного датчика помещены прокладки 21 с низким коэффициентом трени , например, из фторопласта. Нижний, как и верхний, конец вала центробежного регул тора имеет подшипниковую опору 22 и соединен с концом рычага 12.The end of the lever 12 is connected to the centrifugal sensor 10 with the possibility of its rotation and simultaneous reciprocating movement of the end of the lever 12. For this purpose, the end of the lever 12 is made in the form of a fork with a slot 16, the height of which is equal to the diameter of the axes 17 located diametrically to the sleeve 18. The slot length 16 is shifted asymmetrically to the end of the fork of the lever 12 so that when the lower (movable) links of the centrifugal sensor 10 move up and down at the point of contact of the fork with the axles of the sleeve 18, no jamming occurs. The second end of the slotted forks without play is adjacent to the axis of the sleeve 18 when the centrifugal sensor is in the neutral position. The sleeve 18 itself, which surrounds the coupling 19 between its protrusions 20 and is provided with axes 17, is made of two half-rings connected by bolts in the plane perpendicular to the axis 17. The sleeve 21 and the coupling-shaft of the centrifugal sensor are placed with a low coefficient of friction, for example, from fluoroplastic. The lower, as well as the upper, end of the shaft of the centrifugal regulator has a bearing support 22 and is connected to the end of the lever 12.

Устройство дл  гашени  колебаний работает следующим образом.The device for damping vibrations operates as follows.

В рабочем режиме источника 1 возбуждени  гармонических колебаний вращение вала 7 передаетс  через ос ь вариатора 8, продольно-подвижно соединенного с валом 9, на центробежный тахометрический датчик 10. При этом вал центробежного датчика 9 зафиксирован опорой 17 от вертикальных перемещений.In the operating mode of the harmonic oscillation source 1, the rotation of the shaft 7 is transmitted through the axis of the variator 8, which is longitudinally and movably connected to the shaft 9, to the centrifugal tachometer sensor 10. At the same time, the shaft of the centrifugal sensor 9 is fixed by the support 17 from vertical movements.

Перемещение центробежного тахометрического датчика 10, вызванное изменением частоты возбуждени , подаетс  на подвижные опоры 4 через муфту 11, рычаг 12 и т ги 13, переброшенные через блоки 14. При установившемс  режиме работы положение подвижных опор 4 посто нно и определ етс  величиной частоты возбуждени . Ее увеличение сопровождаетс  перемещением вверх муфты 11, соединенного с ней конца рычага 12, взаимным сближением подвижных опор 4, что увеличивает жесткость балки 5 гасител  и, следовательно, частоту ее колебаний. С уменьшением частоты возбуждени  происходит увеличение длины балки 5 гасител  (уменьшение частоты ее колебаний) благодар  опусканию рычага 12 вместе с муфтой 11 и выбору ослаблени  нат жени  нераст жимых тросов возвратными пружинами 15.The movement of the centrifugal tachometer sensor 10, caused by a change in the frequency of the excitation, is supplied to the movable supports 4 through the coupling 11, the lever 12 and the thrusts 13, thrown through the blocks 14. In the steady state operation, the position of the movable supports 4 is constant and determined by the magnitude of the excitation frequency. Its increase is accompanied by upward movement of the coupling 11, the end of the lever 12 connected to it, the mutual convergence of the movable supports 4, which increases the rigidity of the damper beam 5 and, consequently, the frequency of its oscillations. With a decrease in the frequency of excitation, an increase in the length of the beam 5 of the damper occurs (a decrease in the frequency of its oscillations) due to lowering the lever 12 together with the clutch 11 and the choice of loosening the tension of inextensible cables by the return springs 15.

Учитыва , что жесткость пружины центробежного тахометрического датчика нелинейно зависит от угловой скорости возбуждени  колебани , а частота колебаний гасител  также нелинейно зависит от изменени  длины балки гасител , синхронность изменени  частоты колебаний гасител  и возбудител  колебаний достигаетс  подбором нелинейной пружины с жесткой характеристикой центробежного тахометрического датчика, соотношением плеч рычага, характеристики упругой балки и массы гасител ,Taking into account that the spring stiffness of a centrifugal tachometer sensor nonlinearly depends on the angular excitation rate of the oscillation, and the oscillation frequency of the damper also nonlinearly depends on the change in the length of the damper beam, the synchronism of the oscillation frequency of the damper and the exciter is achieved by selecting a non-linear spring with a hard characteristic of the centrifugal tachometer sensor, lever, characteristics of the elastic beam and the mass of the damper,

В этом случае на демпфирующую конструкцию со стороны гасител  будет действовать сила, равна  возмущающей и наход щейс  с ней в противофазе пр любых режимах работы источника возбуждени , поскольку жесткость (частота колебаний) гасител  измен етс  в след щем режиме за изменением частоты возбуждени .In this case, a damper will be exerted on the damper side by a force equal to the disturbing and out of phase in any operating mode of the excitation source, since the stiffness (oscillation frequency) of the damper changes in the following mode due to a change in the excitation frequency.

Регулирование жесткости (частоты колебаний) гасител  позвол ет осуAdjusting the stiffness (oscillation frequency) of the damper allows the

ществл ть в сравнении с известным решением в автоматическом режиме оптимальную настройку гасител  на частоту источника возбуждени  гармонических колебаний в широком диапазоне ее изменени , что расшир ет сферу применени  гасителей. Слежение собственной частоты гасител  за частотой возбуждени  благодар  надлежащему подбору параметров устройства, обеспечивает полное гашение колебаний демпфируемой конструкции.in comparison with the known solution, in the automatic mode there is an optimal tuning of the damper to the frequency of the source of harmonic oscillations in a wide range of its variation, which expands the scope of dampers. Tracking the natural frequency of the quencher for the excitation frequency, due to the proper selection of the device parameters, provides complete damping of the oscillations of the damped structure.

Claims (2)

1. Устройство дл  гашени  колебаний строительной конструкции от вибрации технологического оборудовани , включающее балку с инерционной массой и подвижные опоры балки, установленные на опорных площадках, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности гашени  колебаний за счет обеспечени  автоматической настройки устройства, оно снабжено центробежным тахометри- ческим датчиком, установленным на1. A device for damping vibrations of a building structure from the vibration of technological equipment, including a beam with inertial mass and movable supports of the beam, mounted on supporting platforms, characterized in that, in order to increase the efficiency of damping vibrations by providing automatic adjustment of the device, it is equipped with a centrifugal tachometer - a cage sensor mounted on валу, св занном с валом технологического оборудовани  одним концом и выполненным с подвижной муфтой на другом, блоками, прикрепленными к опорным площадкам, упругими элементами , соедин ющими подвижные опоры с опорными площадками, двуплечим рычагом и тросами, причем последние прикреплены к подвижным опорам и одному плечу двуплечего рычага, другое плечо которого выполнено с шарнирно прикрепленной к нему втулкой, надетой на муфту вала.the shaft connected to the technological equipment shaft by one end and made with a movable coupling on the other, blocks attached to the supporting platforms, elastic elements connecting the movable supports with the supporting platforms, two levers with arms and cables, the latter being attached to the movable supports and one shoulder two shoulders of the lever, the other shoulder of which is made with a hinge attached to it by a sleeve, put on the shaft coupling. 2. Устройство по п.отличающеес  тем, что, тахометри- ческий датчик выполнен с нелинейной пружиной с жесткой характеристикой.2. The device according to p. Is distinguished by the fact that the tachometer sensor is made with a nonlinear spring with a rigid characteristic. А-АAa Фи,г.ЗFi, g.Z. 1212 1818 Фш.1FSh.1
SU874213607A 1987-03-26 1987-03-26 Arrangement for damping oscillations of fixed structure SU1477870A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874213607A SU1477870A1 (en) 1987-03-26 1987-03-26 Arrangement for damping oscillations of fixed structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874213607A SU1477870A1 (en) 1987-03-26 1987-03-26 Arrangement for damping oscillations of fixed structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1477870A1 true SU1477870A1 (en) 1989-05-07

Family

ID=21292207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874213607A SU1477870A1 (en) 1987-03-26 1987-03-26 Arrangement for damping oscillations of fixed structure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1477870A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5800078A (en) * 1995-04-10 1998-09-01 Tommeraasen; Paul E. Earthquake attenuating apparatus
RU2795751C1 (en) * 2022-10-19 2023-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" Belt-cable system with single-acting hydro cylinders for suppression of vibrations in structures

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 493537, кл. Е 04 В 1/98, 1973. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5800078A (en) * 1995-04-10 1998-09-01 Tommeraasen; Paul E. Earthquake attenuating apparatus
RU2795751C1 (en) * 2022-10-19 2023-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" Belt-cable system with single-acting hydro cylinders for suppression of vibrations in structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0838556B1 (en) Self-tuning type vibration damping apparatus
US4807840A (en) Tuned mass damping system and method
EP0618380A1 (en) Dynamic vibration absorber for pendulum type structure
US4320602A (en) Stabilizing structures against oscillation
SU1477870A1 (en) Arrangement for damping oscillations of fixed structure
EP0001014B1 (en) Improvements in or relating to the reduction of vibration from mechanisms
WO2004003306A1 (en) Simple pendulum with variable restoring force
JP2970476B2 (en) Damping device and damping method
JP2003227540A (en) Vibration isolating device
KR102142154B1 (en) Vibration absorbing device
SU742649A1 (en) Vibration-isolating apparatus
SU1218205A1 (en) Dynamic vibration damper
RU2176042C2 (en) Dynamic oscillation suppressor
SU712884A1 (en) Wire oscillation damper
JPH09133180A (en) Weight supporting structure for structure vibration damping device
SU894260A1 (en) Vibration isolation apparatus
SU1361400A1 (en) Vibration-damping device
JPH0735147Y2 (en) Impact type vibration control device
SU748063A1 (en) Dynamic-oscillation supressor
SU1165830A1 (en) Vibration damper
JP3289064B2 (en) Band saw device
SU945520A1 (en) Vibration-isolating device
SU1301948A1 (en) Pendulum-type dynamic oscillation damper
RU1768320C (en) Mechanical vibration device
JPH01320346A (en) Torsional vibration preventing device