Способ демпфирования колебаний многослойных консолей и устройство для его осуществления

(23) Приоритет до делам изобретений н открытей(7 ) Заявитель кутский политехнический институт 54) СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСОЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ продольные растягиваюусилия 2),ацример, действующегощего усилия его расслоен прикладываю или сжимаюшии увеличении нсоль сжимаю ментущие на Изобретение относится к способам демпфирования колебаний консолей и устройствам для его осуществления и может быть использовано при проектировании и создании устройств для гашения колебаний механической5 руки манипулятора.Известен способ гашения колебаний длин- номерных консолей, заключающийся в том, что к консоли прикрепляют посредством упругих связей инерционную массу в виде стерж 0 ня, к противоположному концу которого при. кладывают силы вязкого трения 11.Однако этот способ не обеспечивает эффективного гашения колебаний в низкочастотной области. Введение демпфирования, хотя и снижает резонансные пики, но ухудшает гаше. ние колебаний на частоте антирезонанса.По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемо му является способ демпфирования колебаний многослойных консолей, заключающий. ся в изменении жесткости консоли путем соединения или разъединения ее продольных элементов, цля чего к многослойному эленая жесткость падает интенсивнее, чем нерасслоенная. Вследствие этого относительнаяжесткость консоли, равная отношению нерасслоенной жесткости к расслоенной, увеличи ается, что и приводит к возрастанию макимального коэффициента рассеивания, По этому способу варьированием величинои и направлением продольных усилии можно в широких пределах изменять демпфируюшие свойства многослойного элемента,Однако данный способ не обеспечивает максимального демпфирования в системах с переменными параметрами и при переменных возмущающих нагрузках, так как конструктив ное демпфирование наиболее эффективно лишь при определенном соотношении возмущающей силы и суммарной силы трения в слоях консоли.Реализует данный способ устройство для демпфирования колебаний многослойных кон863934 солей, слои которых ца одном конце связаны поперечным элемецгом, а пругие - рас. положены в запорном узле, вкгтючающем пру. жину сжатия, устанавливаемую перпендикуляр. цо направлению слоев консоли, и упорную пластину, взаимодействующую с пружиной,4У тройсгво работ;тс стте;тукттттилт образом.При когтсб;тттттях коттсо:тттсигцттл с дат. вгиком 5 угловой скоросги ц пагчика 6 уг. лового смещения поступает в блок 7 формирования управлякнцей функции, где осуществляется умттожетттте сигналов с последующей операцией сравнения.Нелостатком устройства, реалцзуклцего лац. ный способ, является его сложность и мало. эффективность.Цель изобретения - повьццецие эффективности работы.Указанная цель достигается тем, что измеряют угловук скорость и угловое смешение консоли. формируют управляющую функцию О г д Ч, а соепицецие или разъединение продольных элементов косоли осутцествляктт поперечной силой соответственно при 0 Ъ а или О (стгпе д Чугловое смешение консоли:Ь Мугловая скорость консоли;О - максимально возможное значениеуправлявшей функции;т- - постоянная величина.Отличие устройства, позволякгщего осуществить новый сттособ. сосгоиг в том, что оно сттабжетто датчиками угловой скорости и Углового смешения коттсотти, блоком формирования уцравляюшей функции, вхол которого связан с датчиками, элеметромагнитов, установленном соосцо пружине, обмотки которого связаны с выходом блока формирования управляющей функции.На чертеже изображецо устройство для осу.ществлеция способа лсмпфирования колебаний консолей.Устройство лля лемпфирования колебаний ягногослойцых консолей 1, слои которых на одном конце связаны поперечным элементом 2, .а другие расположены в запорном узле 3, размещенном в опоре 4, содержит датчик 5 угловой скорости и датчик 6 углового смещения, устанавливаемые на консоли 1, блок 7 формирования управляющей функции, вход которого связан с датчиками 5 и 6, Запорный узел 3 солержит пружину 8 сжатия, устанавливаемую перпенликулярно направлению слоев консоли 1, и упорную пластину 9, взаимодействутотцую с пружиной 8, и сжимающей слои консоли 1, Сила поджатия пружины 8 регулируется винтом О, связанным с корпусом 11 запорного узла 3, Соосно пружине 8 с помощью винта 12 установлен с зазором относительно упорной пластины 9 кольцевой электромагнит 13. Слои консоли 1 по длине связаны в пакет направляющей 14 с возможностью их взаимного скольжения, а слои консоли раэмегцецные в опоре 4 крепятся винтами 5. 1:,слиЪт ЬМ Эстгле д тР - . угловое смецтсцис консоли приколебаниях,д сгугловая скорость колебания кон.соли;тэ - заранее заданная величина (а 4 Одля исключеция возможных ав.токолебаций в положении стати.ческого равновесия),контакты реле блока формирования управляющей функции 7 будут разомкнуты, силовойэлектромагнит 13 обесточен и пластины эле.20мента 1 сжаты пружиной 8 с силой, обеспечивающей удельное давление 1 Пацовко Я. Г,Внутреннее трение при колебаниях упругихсистем. Ч., 1960, с. 152)Ъ гюлхР4 ЯЬигде 9- максимально возможная воэмущаютцая нагрузка;- коэффициент трения;за - ширина и толщина сечения пласти 30ны,Консоль 1 работает как монолитцая балкас жесткостью1 Ьл ттМЗ 5 где Е - модуль упругости;3 - длина пластины:- число пластин в пакете,При ЬЧ тМ(см, контакты реле замыка ются, силовой электромагнит 13 подключается к сети, упорная пластина 9 гтрижмется к его поверхности, а значит сжимающая слои нагрузка исчезает и слои свободно проскальзывают односительно друг друга.45При этом суммарная жесткость пластин снижается и стает равнойЕЪой,ц фЪЗа период колебаний жесткость консоли 1меняется дважды, что приводит к лемпфированито колебаний,Формула изобретения1. Способ демпфирования колебаний много. слойных консолей, эаключаюттптйся в измене863934 Составитель О. Мальце Техред Л.Пекарь Корректор У Пономаре Хоь Редак дписное Тираж 1009арственного комитета Собретений и открытий- 35, Раушская наб., д. аз 7739/5 И.1 ИИПИ Г по делам 13035, МоскваФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5нии жесткости консоли путем соединения или разъединения ее пролольных элементов, о тл и ч а юющийся гем,что,сцелью повышения эффективности, измеряют угловуюость и угловое смешение консоли фор. скорость уф мируют управляюгцую функцию О=Ь Ь, а соединение или разъединение продольных элементов консоли осушесвтляют поперечной си. лой соответственно при О )д ил нО (сгде ЬЧ - угловое смешение консоли;дскб - угловая скорость консоли;9 - максимально возможное значе.ние управляющей функции;а - постоянная величина,2. Устройство для демпфирования колебаний многослойных консолей, слои которых на одном конце связаны поперечным элемен. том, а другие - расположены в запорном 6узле, включающем пружину сжатия, устанавливаемую перпендикулярно направлению слоевконсоли и упорную пластину, взаимодействующую с пружиной, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьцшеция эффективностиработы, оцо снабжено датчиками утловои скорости и углового смещения консоли, блокомформирования управляющей функции, вход которого связан с датчиками, электромагнитом,1 О уст ановленным соосцо пружине, обмотки кото.рого связаны с выходом блока формированияуправляющей функции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свилезельство ГГГР О 8026,кл. Г 1 б Е 15/04. 1978.2. Авторское свидетельство ГССР Иф 589483,кл. Р 16 Р 1 ЯОб, 1978 (прототип).