Устройство для гашения колебаний строительной конструкции

/3142136 26.03 54) УСТ ИЙ СТРО Ьвй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) АвторВ 493537, к 89. Бюл. 0 ф 17петровский инженерной институт и Днепропеттитут инженеров железноранспорта им.М.И.Калинина кора, И.А.Карновский, и В,П,Тарасенко(088.8)кое свидетельство СССР л. Е 04 В 1/98, 1973,СТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ(57) Изобретение касается защиты строительных конструкций от вибра 1 ции и колебаний технологического оборудования. Целью изобретения является повышение эффективности гашенияколебаний за счет обеспечения автоматической настройки устройства. Этообеспечивается тем, что вал 7 источника колебаний связан с валом 9 центробежного тахометрического датчика10. Последний посредством рычага 12и тросов 13 связан с подвижными опорами 4, на которых закреплена балка5 с инерционной массой 6. При изменении частоты возбуждения происходитизменение положения опор 4 и, следовательно, изменение жесткости балки5, что обеспечивает автоматическуюнастройку гасителя. 1 з.п. ф-лы,4 ил.ш .)С = --Агде ш - масса груза на конце рычагацентробежного датчика; 40И - угловая скорость вала центробежного тахометрическогодатчика;А - коэффициент,:зависящий отсоотношения размеров зве"ньев центробежного датчика.С другой стороны, частота колебаний груза гасителя колебаний нелинейно зависит от расчетной длины балки гасителя 50 48 Е 1 18 =М 1 Р где Е 1 - жесткость балки;М - приведенная масса гасителяколебаний;1 - расчетная длина балки гасителя, изменяющаяся при перемещениях опор 4. 55 Изобретение относится к строительству, в частности к защите строительных конструкций и сооружений от вибрации и колебаний.Цель изобретения - повышение эффективности гашения колабений за счет обеспечения автоматической настройки устройства.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 - узел Т на фиг.1; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.Источник 1 возбуждения гармонических колебаний установлен на виброзащищаемой конструкции 2. На опорных площадках 3 находятся подвижные опоры 4 динамического гасителя, включающего упругую балку 5 с сосредото ченной массой 6. Вал 7 источника возбуждения связан с ведущим валом вариатора 8, продольно-подвижно соединенным с валом 9 центробежного тахометрического датчика 10, враща ющаяся муфта 11 которого шарнирно соединена с подвижными опорами 4 посредством двуплечего рычага 12 и нерастяжимых тросов 13, переброшенных через блоки 14. Подвижные опоры 30 4 упругими связями 15 соединены с опорными площадками 3.Жесткость пружины центробежного тахометрического датчика нелинейно зависит от угловой скорости источника возбуждения колебаний Для обеспечения надежного гашенияколебаний демпфируемой конструкцииво всем диапазоне изменения частотвозбудителя колебаний необходимообеспечить синхронность изменениячастот возбудителя и гасителя колебаний, что достигается при постоянстве масс ш и М подбором нелинейнойпружины с жесткой характеристикойи величиной изменения длины балкигасителя,Конец рычага 12 соединен с центробежным датчиком 10 с возможностьюего вращения и одновременного возвратно-поступательного перемещения конца рычага 12. Для этой цели конецрычага 12 выполнен в виде вилки спрорезью 16, высота которой равнадиаметру осей 17, расположенных диаметрально втулке 18. Длина прорези16 сдвинута несимметрично к концувилки рычага 12 с тем, чтобы при перемещениях нижних (подвижных) звеньев центробежного датчика 10 вверхвниз в месте контакта вилки с осямивтулки 18 не возникало заклинивания.Второй конец прорези вилок без люфтаприлегает к осям втулки 18 при нейтральном положении центробежногодатчика. Сама втулка 18, охватывающая муфту 19 между ее выступами 20и снабженная осями 17, выполненаиз двух полуколец, соединенных болтами в плоскости, перпендикулярнойплоскости расположения осей 17, Между трущимися поверхностями втулкамуфта и муфта-вал центробежного датчика помещены прокладки 21 с низкимкоэффициентом трения, например, изфторопласта. Нижний, как и верхний,конец вала центробежного регулятораимеет подшипниковую опору 22 и соединен с концом рычага 12Устройство для гашения колебанийработает следующим образом.В рабочем режиме источника 1 воз"буждения гармонических колебанийвращение вала 7 передается черезось вариатора 8, продольно-подвижносоединенного с валом 9, на центробежный тахометрический датчик 10.При этом вал центробежного датчика9 зафиксирован опорой 17 от вертикальных перемещений,Перемещение центробежного тахо- метрического датчика 10, вызванное изменением частоты возбуждения, подается на подвижные опоры 4 через муф 147787025 следящем режиме за изменением частоты возбуждения,Регулирование жесткости (частоты колебаний) гасителя позволяет осу 45 ту 11, рычаг 12 и тяги 13, переброшенные через блоки 14, При установившемся режиме работы положениеподвижных опор 4 постоянно и опре 5деляется величиной частоты возбуждения, Ее увеличение сопровождаетсяперемещением вверх муфты 11, соединенного с ней конца рычага 12, взаимным сближением подвижных опор 4,что увеличивает жесткость балки 5гасителя и, следовательно, частотуее колебаний. С уменьшением частотывозбужденияпроисходит увеличениедлины балки 5 гасителя (уменьшениечастоты ее колебаний) благодаря опусканию рычага 12 вместе с муфтой 11и выбору ослабления натяжения нерастяжимых тросов возвратными пружинами 15.20Учитывая, что жесткость пружиныцентробежного тахометрического датчика нелинейно зависит от угловойскорости возбуждения колебания, ачастота колебаний гасителя такженелинейно зависит от изменения длины балки гасителя, синхронность изменения частоты колебаний гасителяи возбудителя колебаний достигаетсяподбором нелинейной пружины с жесткой характеристикой центробежноготахометрического датчика, соотношением плеч рычага, характеристики упругой балки и массы гасителя,В этом случае на демпфирующую конструкцию со стороны гасителя будетдействовать сила, равная возмущающейи находящейся с ней в противофазе прилюбых режимах работы источника возбуждения, поскольку жесткость (частота колебаний) гасителя изменяется в ществлять в сравнении с известным решением в автоматическом режиме оптимальную настройку гасителя на частоту источника возбуждения гармонических колебаний в широком диапазоне ее изменения, что расширяет сферу применения гасителей. Слежение собственной частоты гасителя за частотой возбуждения благодаря надлежащему подбору параметров устройства, обеспечивает полное гашение колебаний демпфируемой конструкции,Формула изобретения1. Устройство для гашения колебаний строительной конструкции от вибрации технологического оборудования, включающее балку с инерционной массой и подвижные опоры балки, установленные на опорных площадках, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний за счет обеспечения автоматической настройки устройства, оно снабжено центробежным тахометрическим датчиком, установленным на валу, связанном с валом технологического оборудования одним концом и выполненным с подвижной муфтой на другом, блоками, прикрепленными к опорным площадкам, упругими элементами, соединяющими подвижные опоры с опорными площадками, двуплечим рычагом и тросами, причем последние прикреплены к подвижным опорам и одному плечу двуплечего рычага, другое плечо которого выполнено с шарнирно прикрепленной к нему втулкой, надетой на муфту вала.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, тахометрический датчик выполнен с нелинейной . пружиной с жесткой характеристикой.14 77870 А-А и и Б ставитель Г.Смиренная Редактор А,Козориз Техред М.Дидык рректор В.Гирняк Заказ 2334/31 Тираж 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул ари