Компенсатор жесткости

,ЯО 6 Р 1 08 ВГ";Ц И)не,рц.ц, ВИЬЛИОТЦу ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССВ 297771, кл . Е 21 С 19/00.2, Расчеты прочности судовых кон(54) (57) КОИПЕНСАТОР ЖЕСТКОСТИ, размещаемый между виброизолируемь объектом и основанием параллельно основному упругому элементу, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения компенсации жесткости при пространственных колебаниях объекта, он содержит якорь,выполненный в виде тела вращенияи закрепляемый на объекте, и взаимодействующий с ним магнит, выполненный в виде сферы и закрепляемыйна основании в направляющих с возможностью перемещения с трением втрех взаимно перпендикулярных направлениях, якорь размещен с зазоромвнутри магнита, а усилие взаимодействия между ними выбрано равнымили меньшим сил трения в направляю10 15 20 25 30 40 50 55 Изобретение отно "ится к машиностроению и может бьггь использовано в различных отраслях народного хозяйства для защиты объектов от виб- рациИ.Известен компенсатор жесткости, содержащий шагающие упругие элементы, выполненные в виде консольных рессор, закрепленных на корпусе и связанных через призматические ножи с ползунками, фиксирующимися силами сухого трения на виброизолируемом объекте 1"13.Недостатком указанного компенсатора является нелинейность его характеристики и неполная компенсация вследствие этого усилий при относительных перемещениях основанияи виброизолируемого объекта,Наиболее близким по технической с ущн ости к пр едла гае мому я вл яет сякомпенсатор жесткости, размещаемыймежду виброизолируемым объектоми основанием параллельно основномуупругому элементу и включающий в себя шатуны, ползуны, пружины и огра ничители хода ползунов 1 2.Недостатком известного компенсатора является то, что он обеспечивает компенсацию жесткости только водном направлении,Цель изобретения - обеспечениекомпенсации жесткосги при пространственных колебаниях объекта.Указанная цель достигается тем,что компенсатор жесткости, размещаемый между виброизолируемым объектом и основанием параллельно основному упругому элементу, содержитякорь, выполненный в виде тела вращения и закрепляемый на виброизоли-.руемом объекте, и взаимодействующийс ним магнит, выполненный в видесферы и закрепляемьи на основаниис возможностью перемещения с трением в трех взаимно перпендикулярныхнаправлениях, якорь размещен с зазором внутри магнита, а усилие вза -имодействия между ними выбрано равным или меньшим сил трения в направляющих.На фиг. 1 представлена схема компенсатора жесткости 1 на фиг. 2силовая характеристика подвески.Компенсатор жесткости содержитсферический якорь 1, жестко закрепленный посредством штока 2 на основании 3, и магнит 4, неподвижнозакрепленный на пол зуне 5. Магнит 4 выполнен в виде сферы, содержащей набор магнитов 6, установленных неподвижно в диамагнитном материале. Ползун 5 расположен в подпятнике 7 и прижимается к нему с помощью пружины 8 и тормозной колодки 9. Подпятник 7 установлен на виброиэолируемом объекте 10 и прижимается к нему при помощи пружины 11 и шайбы 12. Объект 10 соединен с основанием 3 упругими элементами 13. Квазинулевая жесткость подвески по всем направ. лениям достигается за счет параллельной работы упругих элементов 13 и компенсатора жесткости, как показано на фиг, 2, гдеа - силовая характеристика упругого элемента 13(ВГ), В - силовая характеристика компенсатора жесткости (В Г, ).Последняя подобрана так, что угол ее наклона к оси Х равен по величине, но противоположен по знаку углу наклона характеристики упругого элемента 13, В результате сложения этих характеристик получается характеристика подвески (фиг. 28) участок ВГ для амплитуд колебаний, не превьппающих г.Компенсатор работает следующим образом. При колебаниях основания 3, например, в направлении оси х (фиг. 1), амплитуда которых не превьнпает (где г - зазор между якорем 1 и магнитом 4), якорь 1 перемещается внутри магнита 4, не соприкасаясь с ним, и подвеска имеет силовую характеристику В Г (фиг. 2) . При движении основания 3 вверх (или вниз) на величину, большую г, якорь 1 упирается в сферическую поверхность магнита 4, и ползун 5 проскальзывает вверх (или вниз) относительно подпятника 7. Таким образом происходит перестройка компенсатора на новую характеристику ДЕ 2 (или АВ, или любую другую, параллельную оси абсцисс), При амплитуде колебания основания 3 в горизонтальной плоскости, большей г, перемещаться будет подпятник 7 относительно объекта 10, и силовые характеристики по этим направлениям. будут аналогичны приведенным на фиг, 2. С целью предотвращения залипания якоря 1 на внутренней сферической поверхности магнита 4 силы сухого трения при13604 Составитель Э. НеселовскийРедактор К. Волощук Техред Л .Мартяшова Корректор,Л. Пилипенко Заказ 6554/30 Тираж 912 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 11 перемещении ползуна 5 и подпятника 7 превышают силы притяжения якоря 1 и магнита 4.Если амплитуды колебаний виброизолируемого тела одинаковы по всем направлениям, то якорь 1 выполняется в виде шара. Если амплитуды колебаний различны, то якорь 1 может быть выполнен в виде эллипсоида 4так, чтобы зазоры между ним и внутренней сферической поверхностью магнита 4 равнялись этим амплитудам.Применение предлагаемого компенсатора жесткости позволяет получить квазинулевую жесткость по трем взаимно перпендикулярным направлениям и существенно упростить кинематическую схему подвески.