SU863792A1

SU863792A1 - Method of damping the dynamic absorber of oscillation

Info

Publication number: SU863792A1
Application number: SU792885585A
Authority: SU
Inventors: Борис Валентинович Остроумов
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1979-12-29
Publication date: 1981-09-15

Description

(54) СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ(54) METHOD OF DAMPING DYNAMIC SUPPORT OF VIBRATIONS

1one

Изобретение относитс к строительству и может быть использовано дл снижени уровн колебаний, например, высотных сооружений/ мостов и т. д.The invention relates to the construction and can be used to reduce the level of vibrations, for example, high-rise buildings / bridges, etc.

Известен способ демпфировани динамического гасител колебаний, заключающийс в том, что в его инерционную массу устанавливают с возможностью перемещени по вертикали полый сердечник , который предварительно наполн ют сыпучим материалом. Демпфирование осуществл етс в результате трени сердечника о контактирующую с ним опорную поверхность .A known method for damping a dynamic vibration damper is that a hollow core that is pre-filled with a flowable material is installed in its inertial mass with the ability to move vertically. Damping is carried out as a result of friction of the core against the contact surface with it.

В данном случае сила трени зависит от коэффициента трени между контактирующими поверхност ми и суммарной массой сердечника и балласта-сыпучего материала, его наполн ющего 1.In this case, the friction force depends on the coefficient of friction between the contacting surfaces and the total mass of the core and the ballast-bulk material that fills it 1.

Указанный способ характеризуетс недостаточной эффективностью, обусловленной сложностью регулировки демпфирующего устройства. Необходимость регулировки демпфирующего устройства вызываетс отличием фактических динамических параметров построенного вооружени от расчетных . Регулирование демпфирующего устройства производитс изменением массы балласта сердечника, которое должно осуществл тьс с достаточной точностью, ибо, в противном случае, не будет обеспечено необходимое затухание колебаний, а изменение массы балласта с достаточной точностью непосредственно на сооружении практически сложно осуществимо и весьма трудоемко.This method is characterized by insufficient efficiency due to the difficulty in adjusting the damping device. The need to adjust the damping device is caused by the difference between the actual dynamic parameters of the built weapon from the calculated one. Adjusting the damping device is carried out by changing the mass of the ballast core, which must be carried out with sufficient accuracy, because otherwise the necessary damping of the oscillations will not be provided, and changing the mass of the ballast with sufficient accuracy directly on the structure is practically difficult and very difficult.

Известен также способ демпфировани динамического гасител колебаний, заключающийс в том, что в его инерционную мас10 су устанавливают с возможностью перемещени по вертикали полый с магнитопроБод щей оболочкой сердечник, который предварительно наполн ют сыпучим материалом с ферромагнитным порощком, и поме15 щают в магнитное поле, которое создаетс тормозной площадкой, представл ющей собой грань магнита или электромагнита.A method of damping a dynamic vibration damper is also known, which consists in the fact that in its inertial mask a vertical hollow core with a magnetic sheath is installed which is prefilled with a granular material with a ferromagnetic powder, and placed in a magnetic field that is created the brake pad, which is the face of a magnet or electromagnet.

Демпфирование инерционной массы осу ществл етс в результате трени за счет прит гивани сердечника к тормозной пло The inertial mass damping is realized as a result of friction due to the attraction of the core to the brake surface.

20 щадке. Регулирование демпфирующих си. достигаетс за счет регулировани магнит ного пол 2.20 spawn. Regulation damping si. This is achieved by adjusting the magnetic field 2.

Недостатком данного решени вл етс его низкий коэффициент полезного действи . Поскольку величина коэффициента трени сердечника по грани магнита сравнительно мала, то необходима величина силы трени создаетс за счет увеличени силы прит жени сердечника к магниту, что влечет за собой большой расход электроэнергии дл создани магнитного пол необходимой , величины..The disadvantage of this solution is its low efficiency. Since the magnitude of the friction coefficient of the core on the edge of the magnet is relatively small, the necessary magnitude of the frictional force is created by increasing the force of attraction of the core to the magnet, which entails a large amount of electricity to create a magnetic field of the required magnitude ..

Наиболее близким решением к предлагаемому по технической-суш,ности и достигаемому эффекту вл етс способ демпфировани динамического гасител колебаний , заключающийс в том, что его инерционную массу помещают в магнитное поле. Магнитное поле создаетс магнитами, которые располагают по бокам инерционной массы, выполн емой также с магнитами. Демпфирование осуществл етс в результате прилипани инерционной массы к магнитам 3.,The closest solution to the one proposed by technical drying, and the effect achieved, is the method of damping a dynamic vibration damper, which consists in placing its inertial mass in a magnetic field. The magnetic field is created by magnets, which are located on the sides of an inertial mass, also performed with magnets. Damping is carried out by sticking inertial mass to magnets 3.,

Указанный способ используют в приборах , где инерционна масса и амплитуда колебаний имеют небольшую величину. Однако этот способ неэффективен дл гашени колебаний высотных сооружений, так как инерционна масса может иметь различную амплитуду колебаний, а следовательно при установке магнитов на рассто нии , равном максимальной расчетной амплитуде , при достижении амплитуды колебаний значительно меньшей величины прит жени инерционной массы магнитами не будет , а если установить магниты на рассто нии меньшем, чем максимальна амплитуда, то при достижении большей амплитуды магниты будут мешать движению инерционной массы и она, име вес в несколько тонн, может разрушить магниты. Кроме того, в указанном способе невозможно регулировать демпфирование при различной амплитуде колебаний инерционной массы.This method is used in devices where the inertial mass and oscillation amplitude are small. However, this method is not effective for damping vibrations of high-rise structures, since the inertial mass can have different amplitude of oscillation, and therefore, when installing the magnets at a distance equal to the maximum calculated amplitude, when the amplitude of oscillation is reached, the magnets will not have a much smaller magnitude, and if the magnets are set at a distance smaller than the maximum amplitude, then when a larger amplitude is reached, the magnets will interfere with the movement of the inertial mass and it, having a weight not How many tons, can destroy magnets. In addition, in the specified method it is impossible to adjust the damping at different amplitudes of oscillations of the inertial mass.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы гасител .The aim of the invention is to increase the efficiency of the quencher.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу демпфировани гасител колебаний , включающему размещение инерционной массы в магнитном поле, к ней прикрепл ют проводники и при достижении инерционной массы величины амплитуды колебаний более половины расчетной по ним пропускают ток.This goal is achieved by the fact that, according to the method of damping an oscillation damper, which includes placing an inertial mass in a magnetic field, conductors are attached to it, and when the inertial mass reaches the magnitude of the oscillation amplitude, more than half of the calculated current passes through it.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты схем размещени рабочих элементов гасителей, с помощью которых осуществл ют предложенный способ.FIG. Figures 1 and 2 show variants of the arrangement of the working elements of absorbers with which the proposed method is carried out.

Способ демпфировани инерционной массы 1 динамического гасител колебаний заключаетс в том, что инерционную массу помещают в магнитное поле 2, возникающее между магнитами 3, 4 и 5: ,К ине1 ционной массе 1 прикрепл ют проводники 6, устанавливают по бокам ее конечные выключатели 7, при помощи которых включают при достижении амплитуды колебаний инерционной массы 1 величины более половины расчетной , электрическую схему и по проводникам 6 пропускают ток.The method of damping the inertial mass 1 of the dynamic oscillation damper is that the inertial mass is placed in a magnetic field 2 arising between the magnets 3, 4 and 5: The conductors 6 are attached to the inertial mass 1, its limit switches 7 are installed on the sides which help when reaching the amplitude of oscillations of the inertial mass 1 magnitude more than half of the calculated one, the electrical circuit and through the conductors 6 pass the current.

Данный способ демпфировани основываетс на взаимодействии магнитного пол и проводников, прикрепленных к инерционной массе, по которым протекает электрический ток. В результате взаимодействи This damping method is based on the interaction of a magnetic field and conductors attached to an inertial mass, through which an electric current flows. As a result of the interaction

проводников с током и магнитного пол возникает механическа сила, воздействующа на проводники, а следовательно и на инерционную массу в направлении, противоположном направлению колебаний инерционной массы и определ емому по правилу левой руки.conductors with a current and a magnetic field arise a mechanical force acting on the conductors, and therefore on the inertial mass in the direction opposite to the direction of oscillation of the inertial mass and determined by the rule of the left hand.

Кроме того, рассе ние энергии колебаний инерционной массы происходит за счет нагревани проводников, как протекающим по ним электрическим током, так и током, возникающим в результате возбуждени в этих проводниках противо-ЭДС, обусловленной движением проводников в магнитном поле.In addition, the energy dissipation of the inertial mass oscillations occurs due to the heating of the conductors, both by the electric current flowing through them, and by the current resulting from the excitation of counter-EMF in these conductors, due to the movement of the conductors in a magnetic field.

При колебани х инерционной массы после прохождени ее через нейтральное положение направление механической силы должно измен тьс . Это достигаетс либо изменением пол рности магнитов, расположенных в противоположных сторонах отWhen the inertial mass oscillates after passing through the neutral position, the direction of the mechanical force must change. This is achieved either by changing the polarity of the magnets located on opposite sides of the

инерционной массы, либо изменением направлени электрического тока в проводниках .inertial mass, or by changing the direction of the electric current in the conductors.

Настройка осуществл етс изменением силы тока, протекающего по проводникам или в катушках электромагнитов, что приводит к изменению силы магнитного пол (магнитной индукции). Это с достаточно высокой точностью можно осуществл ть включенным в электрическую цепь реостатом . Этот способ позвол ет значительно повысить эффективность демпфировани инерционной массы, а след овательно работы гасител колебаний как за счет точности настройки гасител колебаний, так и за счет возможности создани переменной по величине , увеличивающейс с увеличением амплитуды колебаний, демпфирующей силы.The adjustment is made by changing the current flowing through the conductors or in the coils of electromagnets, which leads to a change in the strength of the magnetic field (magnetic induction). With a sufficiently high accuracy, this can be accomplished by a rheostat connected to the circuit. This method makes it possible to significantly increase the efficiency of damping the inertial mass, and the subsequent operation of the vibration damper, both due to the accuracy of the vibration damper setting and the possibility of creating a variable in magnitude that increases with increasing vibration amplitude and damping force.

Claims

1. USSR author's certificate No. 591562, cl. E 04 B 1/98, 1976.

2. USSR author's certificate

According to the application number 2777894 / 29-33, cl. E 04 In 1978.

3. USSR author's certificate number 91170, cl. F 16 F 6/00, 1950.