SU1746095A1

SU1746095A1 - Electrically controlled shock absorber

Info

Publication number: SU1746095A1
Application number: SU894749803A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Богданов; Юрий Георгиевич Ильенко; Вадим Владимирович Медведев; Игорь Иванович Туркин; Олег Юрьевич Шуганов
Original assignee: Ленинградское высшее военно-морское инженерное училище им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1989-10-17
Publication date: 1992-07-07

Abstract

Использование: машиностроение, виброизол ции фундаментов и других опорных конструкций от вибрации установленных на них механизмов. Сущность: амортизатор содержит размещенные в ортогональных направлени х между колеблющимс 1 и изолируемым 2 объектами опорные и упорные элемента, представл ющие собой проточные газовые опоры 3 с жесткими основани ми и раздел ющим их газовым слоем. Последовательно с ними закреплены на изолируемом объекте 2 электромеханические динамометры 4, к выходам которых подключены цепи 6 управлени . Электромеханические вибраторы 5 св заны с цеп ми 6 управлени дл воздействи на изолируемый объект 2. Амортизатор имеет также источник 8 сжатого газа, св занный трубопроводами 9 с газовыми опорами 3. 1 ил.Usage: mechanical engineering, vibration isolation of foundations and other supporting structures from vibration of the mechanisms installed on them. SUBSTANCE: shock absorber contains supporting and stop elements arranged in orthogonal directions between oscillating 1 and 2 objects being insulated, which are flow gas supports 3 with rigid bases and a gas layer separating them. In series with them, electromechanical dynamometers 4 are fixed on the insulated object 2, to the outputs of which the control circuits 6 are connected. Electromechanical vibrators 5 are connected to control circuits 6 for acting on the insulated object 2. The shock absorber also has a source 8 of compressed gas connected by pipe 9 with gas supports 3. 1 sludge.

Description

Изобретение относится к технике управляемой виброзащиты приборов и оборудования и может быть использовано, например, для изоляции фундаментов и других опорных конструкций от вибрации 5 установленных на этих конструкциях механизмов.The invention relates to techniques for controlled vibration protection of instruments and equipment and can be used, for example, to isolate foundations and other supporting structures from vibration 5 of mechanisms installed on these structures.

Известны виброзащитные устройства с обратной связью, в которых сигнал, снятый с датчика вибрации, усиливается и подается 10 в противофазе на исполнительное устройство.Known vibration protection devices with feedback, in which the signal taken from the vibration sensor is amplified and 10 is supplied in antiphase to the actuator.

Однако это устройство обеспечивает частичное гашение колебаний и работает на принципе разнесения частот. 15However, this device provides partial damping of oscillations and operates on the principle of frequency diversity. fifteen

Известен амортизатор с автоматическим управлением, содержащий размещенные в ортогональных направлениях между колеблящимся объектом и изолируемым объектом опорные и упорные элементы, ус- 20 тановленные последовательно с последними электромеханические динамометры, закрепляемые на изолируемом объекте, цепи управления, подключенные к выходам электромеханических динамометров и элек- 25 тромеханические вибраторы для воздействия на изолируемый объект.A shock absorber with automatic control is known, comprising support and thrust elements arranged in orthogonal directions between the oscillating object and the insulated object, 20 mounted in series with the last electromechanical dynamometers mounted on the insulated object, control circuits connected to the outputs of the electromechanical dynamometers and electromechanical 25 vibrators to act on an isolated object.

В известном устройстве эффективность виброзащиты снижается за счет передачи на изолируемый объект поперечных состав- 30 ляющих динамических сил.In the known device, the effectiveness of vibration protection is reduced due to the transfer of transverse components of dynamic forces to the insulated object.

Цель изобретения - увеличение эффективности виброзащиты за счет уменьшения передачи на изолируемый объект поперечных составляющих динамических сил, 35The purpose of the invention is to increase the efficiency of vibration protection by reducing the transmission of transverse components of dynamic forces to an insulated object, 35

Это достигается тем, что опорные и упорные элементы выполнены в виде газовых опор с жесткими основаниями и разделяющим газовым слоем, а амортизатор снабжен источником сжатого газа и трубоп- 40 роводами, связывающими последний с газовым опорами.This is achieved by the fact that the support and thrust elements are made in the form of gas supports with rigid bases and a separating gas layer, and the shock absorber is equipped with a source of compressed gas and pipelines connecting the latter with gas supports.

На фиг. 1 изображена схема амортизатора с автоматическим управлением.In FIG. 1 shows a shock absorber circuit with automatic control.

Амортизатор содержит колеблющийся 45 объект 1 (например, работающий механизм), изолируемый объект 2 (например, фундамент), опорные и упорные элементы, представляющие собой газовые опоры 3 с жесткими основаниями 7, размещенные в 50 ортогональных направлениях между колеблющимся 1 и изолируемым 2 объектами, электромеханические динамометры 4, электромеханические вибраторы 5, каждый из которых воздействует на изолируемый объ- 55 ект 2 вблизи соответствующего опорного или упорного элемента 3, вдоль его рабочей оси, цепи управления 6, подключенные к выходам электромеханических динамометров 4 и входам соответствующих вибрато ров 5, источник 8 сжатого газа (например, компрессор), трубопроводы 9, связывающие последний с газовыми опорами 3. Рабочее тело (например, газ) под давлением подводится по трубопроводам 9 в зазор между газовыми опорами 3 и их жесткими основаниями 7 и образует разделяющий смазочный слой.The shock absorber contains an oscillating object 45 (for example, a working mechanism), an insulated object 2 (for example, a foundation), support and thrust elements, which are gas supports 3 with rigid bases 7, placed in 50 orthogonal directions between the oscillating 1 and the insulated 2 objects, electromechanical dynamometers 4, electromechanical vibrators 5, each of which acts on the insulated object 55 near the corresponding support or thrust element 3, along its working axis, control circuits 6 connected to the output I will give electromechanical dynamometers 4 and the inputs of the corresponding vibrators 5, a source of compressed gas 8 (for example, a compressor), pipelines 9 connecting the latter to gas supports 3. A working fluid (for example, gas) is supplied under pressure through pipelines 9 to the gap between gas supports 3 and their rigid bases 7 and forms a separating lubricating layer.

Амортизатор с автоматическим управлением работает следующим образом.The shock absorber with automatic control works as follows.

Под действием колеблющегося объекта 1 в опорных и упорных элементах - газовых опорах 3 с жесткими основаниями 7 возникают динамические реакции только в направлениях рабочей оси (в данном случае, перпендикулярно плоскости смазочного слоя). Они, передаваясь на изолируемый объект 2 через электромеханические динамометры 4, преобразуются последними в электрические сигналы, мгновенные значения которых пропорциональны усилиям. Эти сигналы, усиливаясь в цепи 6 управления, выбираются с таким расчетом, чтобы сила, развиваемая подключенным к ее выходу вибратором 5 и приложенная к изолируемому объекту 2, была близка по величине и противоположна по фазе силе, передаваемой на него соответствующими опорными и упорными элементами - газовыми опорами 3 с жесткими основаниями 7. Поскольку две указанные силы приложены к изолируемому объекту 2 в близких точках, они взаимно компенсируют друг друга. Компенсация имеет место одновременно во всех точках действия возмущающих сил на изолируемый объект 2. Поэтому вибрация последнего существенно уменьшается. Поскольку в амортизаторе с автоматическим управлением на электромеханические динамометры 4 действуют силы только в направлении их рабочих осей, точность измерения динамических сил увеличивается, что приводит к увеличению эффективности каждого канала управления, и, как следствие, повышает эффективность всей виброзащитной системы.Under the action of the oscillating object 1 in the support and thrust elements - gas supports 3 with rigid bases 7, dynamic reactions occur only in the directions of the working axis (in this case, perpendicular to the plane of the lubricating layer). They, transmitted to the insulated object 2 through electromechanical dynamometers 4, are converted last into electrical signals, the instantaneous values of which are proportional to the efforts. These signals, amplifying in the control circuit 6, are selected so that the force developed by the vibrator 5 connected to its output and applied to the insulated object 2 is close in magnitude and opposite in phase to the force transmitted to it by the corresponding support and thrust elements - gas supports 3 with rigid bases 7. Since the two indicated forces are applied to the insulated object 2 at close points, they mutually cancel each other. Compensation takes place simultaneously at all points of action of disturbing forces on the insulated object 2. Therefore, the vibration of the latter is significantly reduced. Since in the shock absorber with automatic control, the forces act only on the electromechanical dynamometers 4 in the direction of their working axes, the accuracy of the measurement of dynamic forces increases, which leads to an increase in the efficiency of each control channel, and, as a result, increases the efficiency of the entire vibration protection system.

Общий эффект виброзащиты складывается из компенсации осевых составляющих динамических сил, проходящих через опорные и упорные элементы - газовые опоры 3 с жесткими основаниями 7 за счет управления вибраторами и уменьшения передачи на изолируемый объект поперечных составляющих динамических сил за счет отсутствия поперечной жесткости в разделяющем слое газовых опор 3 с жесткими основаниями 7.The overall effect of vibration protection consists of compensation of the axial components of the dynamic forces passing through the support and thrust elements - gas supports 3 with rigid bases 7 due to the control of vibrators and reduction of the transmission of transverse components of dynamic forces to the insulated object due to the absence of lateral rigidity in the separating layer of gas supports 3 with hard bases 7.

Опорные и упорные элементы газовые опоры 3 с жесткими основаниями 7 могут быть выполнены в виде опор скольжения.Supporting and thrust elements gas supports 3 with rigid bases 7 can be made in the form of sliding supports.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A shock absorber with automatic control comprising 5 support and thrust elements arranged in orthogonal directions between the oscillating and insulated objects 5, mounted in series with the last electromechanical dynamometers, mounted on the insulated object, control circuits connected to the outputs of the electromechanical dynamometers, and electromechanical vibrators to act on insulated object, characterized in that, in order to increase the efficiency of vibration protection by reducing ne edachi object on an insulated transverse components dynamic forces, and the supporting elements bearings are gas bearings with hard bases and separating the gas layer, and a shock absorber provided with a source of compressed gas and conduits 10 linking the latter with gas bearings.