Устройство для демпфирования колебаний длинномерных консолей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюз СоветсннкСециаектнчесиикУесйублик) 2474362/25-28 Г 16 Р 15/ явки М рственный комитетСССРелкм изобретенийи откРытий су п.В.Гужовский и Ю.В.ЧУ Государственный научно"исследовательский и проектныйинститут угольной промышленности УкрНИИпроект 1) Заявите(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ДЛИННОМЕРНЫХ КОНСОЛЕЙИзобретение относится к гашению колебаний в конструкциях и Уменьшению неуравновешенных сил и может быть использовано для снижения динамических нагрузок в элементах металлоконструк-ций и подавления колебаний стреловых конструкций, работа которых предусматривает поворот их вокруг неподвиж" ной .оси, например, разгрузочной стре лы роторного экскаватора.Известно устройство для гашения колебаний объекта путем создания ре активной силы эа счет перемещения дополнительной массы, например массы тележки, перемещающейся исполнитель дым механизмом в функции от сигнала датчика, определяющего положение объ- . екта (Ц .Однако область применения известного устройства ограничена. 2 ОНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство дл демпфирования колебаний длинномер х консолей, по основному авт.св. В 401843, содержащее исполнительный механизм, выполненный в виде пневмоцилиндра двухстороннего действия, в котором расположен поршень, являющийся дополнительной массой, регулятор,включающий в себя распределитель иблок управления им, датчик мгновеннойскорости консоли, состоящий из последовательно соединенных акселерометра и интегратора н соединенный свходом регулятора 1 21.Известное устройство работает следующим образом,Когда скорость колебаний консолипревысит заданный уровень, одна иэкамер пневмоцилиндра соединяется регулятором с источником сжатого воздуха, Поршень перемещается в направлении колебаний койсоли. При этомсила, равная силе инерции поршня,имеет направление, противоположноескорости колебаний консоли, приложена к ней и уменьшает амплитуду колебаний последней.Но такое устройство отличаетсянеэффективным гашением колебаний впроцессе поворота консоли, что увеличивает. динамические нагрузки в элементах конструкции консоли в режимахначала пуска и остановки ее вокругоси, так как демпфирующая сила суммируется с силой инерции консоли, апри достижении поршнем одного изкрайних положений работа Устройствастановится неэффективной.672403 3Цель изобретения - снижение напряжений в элементах консоли.указанная цель достигается тем,что устройство для демпФирования колебаний длинномерных консолей снабжено датчиком скорости поворота корневого сечения консоли, ось поворотакоторого совпадает с осью поворотаконсоли, и сумматором, один вход которого соединен с датчиком скорости - -поворотаконсоли, а выход - .с. входом регулятора.На чертеже представлена блок-схема устройства.На демпФирувмую стреловую консоль1 установлен исполнительный механизм2, например гидроцилиндр, со ытоком(на черт. Не показан) которого жест " ко связана дополнительная масса 3.Управление перемещением исполнительйого механизма осуществляется регулятором 4. Кроме тогО, устройство содержит датчик 5 мгновенной скоростиконца стреловой консолиДаечик бскорости поворота корневого сечениястреловой консоли (например, тахогенератор) н сумматор 7, на вход которого с разнымн знаками поступают сигналы обоих датчиков, а выход подключен к,входу регулятора 4.Устройстио Работает следующим об)раэбмеЕсли стреловая конструкция консоли 1 неподвижна, т,е, не совершаетповорот вокруг точки О корневого сечения, то сигнал с датчика б равеннулю й регулятор 4 Формирует сигналуправления исполнительным механизмом2 в Функции сигнала датчика 5 мгновенной скорости конца стреловой конструкции консоли. В этой случае ускоренное перемещение массы соответствует направлению мгновенной скоростиконца консоли (т.е. деФормацин нейтральной оси стреловой конструкции),вознйкающая при этом сила инерциипрйлежена к стреловой конструкцииНаирввлена.встречно виброскорОсти,уменьщает ее амплитуду и, следовательноснижает динамические нагрузкив элементах металлоконструкции консоли 1.При повороте консоли вокруг точкидатчик 6 вырабатывает сигнал,пропорциональный скорости поворотанедеФОрмированной нейтральной огиконструкции консоли, В это же время датчик 5 вырабатывает сигнал, равный .сумме скорости движения недеФормированной нейтральной оси консоли и скорости ее деФормации относительнонедеФормированной оси, На сумматоре7 происходит операция вычитания сиг нала датчика б из сигнала датчика 5.Следовательно, на вход регулятора 4 поступает сигнал, характеризующийскорость двФормации нейтральной осистреловой конструкции консоли. Регулятор 4 осуществляет управление ис 5 полнитвльным .механизмом 2 таким об" разом, что направление ускорения дополннтельнбй массы 3 соответствуетнаправлению скорости, деФормации нейтральной оси стреловой конструкцииконсоли. Возникающая при этом сила 1 инерции приложена к стреловой конструкцни, направлена встречно скорости деФормации нейтральной оси, уменьшает ее амплитуду и, следовательно,снижает динамические нагрузки в элементах металлоконструкций консоли. В режиме пуска работа предложенного устройства происходит Следующим образом.В первый момент конец консоли начинает бтставать от своего недеФормированного положения из-за инерционности конструкции. Со стороны гасителя к консоли прикладывается .сила, направленная противоположно скорости Отставания; т,е. гаситель ускоряет движение конца консоли и уменьшает время разгона, одновременно умеиьыаядеФормацнв консоли. В режиме торможения гаситель оказывает тормозящее воздействие, уменьыая время торможения и уменьиия деФормацию консоли. Во всех режимахповорота стреловой койструкцни и также при неподвижной стреловой конст-рукции консоли управление виброгаси-телем осуществляется в Функции скорости деФормации нейтральной осистреловой конструкции КОнсоли к на- "правлено в сторону ее умеиьюейия.40Формула изобретенияУстройство для деювфйрованйяколебаний дпинномерщйх консолейпо авт. св, Ю 401843. о т л ич а ю щ в е с я тем, что, с цельюснижения напряжений и элементах йоЫ"соли Оно снабжено датчикОМ скоростипОворОта кОриевОгО сжчейиВ кОнсолиуОсь пОВОРОтэ котОРОгО ООВпадает с50 осью поворота консоли, и сУю 4 атором,Один вход котброгОсоединен с датчи-"ком скорости"пбворота консоли, а вихОд " с 3 ЬОдсм регулятораистбчйики инФОриацийр принятые ВО55 внимание прн зкепертизе1. Патент Англии В 1123377,кл. В 7 Иа, 1968.2. Авторскоесвидетельство СССР9401643, кл, Р 16 Г 1 Ь/03, 1971..1 оловенко Редактор 1138 . Подписго комитета СССРй и открытийская наб., д. 4/5 Заказ 3862/36Ни Тир.ай Ц ИПИ Государствеин по делам изобретен 13035, Москва, 3-35, Раущ