SU846883A1 - Электромагнитный демпфер - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕМПФЕР

1

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к устройствам дл  упругого подвеса и демпфировани .узлов машин, станков и приборов.

Известен электромагнитный демпфер поступательных колебаний, содержащий электрическую обмотку, обойму и размещенный соосно с ней подпружиненный узел Cll

Недостаток известного демпфера заключаетс  в малой величине жесткости и коэффициента демпфировани ., а при малых медленных смещени х подвижного узла демпфирование практически отсутствует.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  электромагнитный демпфер, содержащий электрическую обмотку управлени , обойму и размещенный в ней подвижный узел в виде цилиндрического стержн , на сопр гаемых поверхност х которых выполнены группы равноотсто щих одна от другой канавок, канавки обоймы смещены относительно канавок стержн , и систему управлени , св занную с электрическими обмотками, причем смещение канавок, расположен-

ных с разных сторон обойма, направлено в противоположные стороны С2.|

Недостаток данного демпфера состоит в мсшой величине жесткости и , коэффициента демпфировани  колебаний . Применение автоматической системы управлени , увеличивающей ток в электрической йбмотке пропорционально величине и скорости смещени 

10 подвижного узла, дл  такого демпфера не приводит к большому увеличению жесткости и коэффициента демпфировани , так как одновременно увеличиваютс  составл ющие электромагнит15 ной силы, действующие как в одну, так и в противоположную сторону, т.е. демпфирование малых медленных колебаний подвижного узла не эффективно, так как силы, противодействующие

20 этим колебани м, малы. Кроме того, из-за нерационального расположени  электрической обмотки в таком демпфере достигнуть большой величины намагничивающей силы без заметного

25 увеличени  габаритов демпфера невозможно .

Цель изобретени  - -повышение эффективности демпфировани .

Указанна  цель достигаетс  тем, 30 что демпфер снабжен дополнительной

бмоткой, имеющей обойму и располоенной соосно основной, кажда  из бойм выполнена в виде пучка стержей , равномерно расположенных по кружности, на стержне выполнена опол.нительна , аналогична  основной , группа канавок, вход ща  в ополнительную обойму, и встречно смещенна  относительно канавок основной обоймы.

На фиг. 1изображен предлагаемый емпфер в разрезе, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. If на фиг. 3 -блок-схема системы автоматического управлени  током в обмотках емпфера.

Демпфер содержит основную и дополнительную обмотки 1 и 2 управлени  с магнитонесв занными и соосно расположенными обоймами 3 и 4 и размещенный в них подвижный узел в виде цилиндрического стержн  5. На сопр гаемых поверхност х обойм 3 и 4 и стержн  5 выполнены группы равноотсто щих одна от другой кольцевых канавок б-, 7 и 8,9. Смещение канавок, расположенных/ с разных сторон в каждой из обойм 3 и 4, направлено в одну сторону, а дополнительна  группа канавок 8 встречно смещена относительно группы канавок 6 основной обоймы 3. Кажда  из обойм 3 и 4 выполнена в виде пучка стержней 10, равномерно расположенных по окружности и электрически св занных между собой. Демпфер содержит также систему управлени , состо щую из датчика 11 -положени , подвижногоузла, выполненного в виде цилиндрического стержн  5 и св занных с ним корректирующего или интегрально-дифференцирующего звена 12, сумматора 13 и усилителей 14 и 15, один 14 из которых питает электрические обмотки 1, принадлежащие обойме 3, а другой усилитель 15 - электрические обмотки 2, принадлежащие обойме 4.

Демпфер работает следующим образом .

Когда подвижный узел в виде ци линдрического стержн  5 находитс  в положении равновеси , сигнал с датчика 11 положени  отсутствует, а через обмотки 1 и 2 течет ток смещени  усилителей 14 и 15. Обмотки 1 и 2 создают в каждой из обойм 3 и 4 два независимых магнитных потока, замыкающихс  через пучок стержней 10, выступы кольцевых канавок 7 и 9 обойм 3 и 4, выступы кольцевых канавок 6 и 8 стержн  5 и воздушный зазор между ними. Из-за смещени  кольцевых канавок на стержень 5 со стороны обойм 3 и 4 действуют равные по величине, но противоположно направленные осевые электромагнитные силы.

При осевом смещении стержн  5 в каком-либо направлении, например в. направлении обоймы 3, на выходе датчика 11 по вл етс  сигнал, велична которого пропорциональна величине смещени  стержн  5, а знак зависит от направлени  смещени . Сигнал с датчика 11 поступает на корректирующее звено 12, суммируетс  сумматором 13 с выходным сигналом корректирующего звена 12 и подаетс  на выходы усилителей 14 и 15. Знак этого сигнала таков, что ток в обмотке 1, принадлежащей обойме 3, уменьшаетс  а ток в обмотке 2, принадлежащей обойме 4, увеличиваетс . В результате осева  электромагнитна  сила, действующа  на стержень 5 со стороны обоймы 3, уменьшаетс , а сила, действующа  со стороны обоймы 4, увеличиваетс . По вл етс  результиругада  осева  сила, противодействующа  смещению стержн  5. Величина этой силы пропорциональна  величине смещени  стержн  5, скорости смещени  и интегралу по времени от смещени  .

При смещении стержн  5 в направлнии обоймы 4 демпфер работает аналогичным образом

Таким образом, введение интегрално-дифференцирующего или корректирующего -звена 12 позвол ет, с одной стороны, за счет дифференцировани  сигнала датчика 11 получить демпфируклцую силу, пропорциональную скорости смещени  стержн  5, а, с другой стороны, за счет интегрировани  сигнала датчика 11 добитьс  эффектиного демпфировани  малых медленных колебаний подвижного узла, выполненного в виде стержн  5.

Предлагаемый демпфер повышает жесткость и коэффициент демпфировани  .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электромагнитный демпфер, содержащий электрическую обмотку управлени , обойму и размещенный в ней подвижный узел в виде цилиндрического стержн , .на сопр гаемых поверхност х которых выполнены группы равноотсто щих одна от другой канавок , канавки обоймы смещены относительно канавок стержн , и систему управлени , св занную с электрическими обмотками, отличающийс   тем, что, с целью повышени 

   0 э ффективности демпфировани , он снабжен дополнительной обмоткой, имеющей обойму и расположенной соосно основной, кажда  из обойм выполнена в виде пучка стержней,

   5 равномерно расположенных по окружное-