Номер патента: 1778884

Авторы: Буймов, Лоос, Лукутин, Очередько, Шпаков

ZIP архив

Текст

(5)5 Н 02 К 49 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Томский политехнический институт имС,М,Кирова(56) Авторское свидетельство СССРМ 1642559, кл. Н 02 К 49/04, 1989.(57) Использование: в системах демпфирования инерционных колебаний космическихлетательных аппаратов и в гироскопическихустройствах. Сущность: инерционный деИзобретение относится к исполнительным элементам авиационной приборной автоматики, имеющим инерционныедемпферы, а также может быть использовано в системахдемпфирования инерционныхколебаний космических летательных аппаратов и в гироскопических устройствах.Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования в широком диапазоне изменения частотывращения,На фиг,1 представлена конструкцияинерционного демпфера; на фиг, 2 - то же,вид сбоку; на фиг, 3-5 схематично показаныразные положения двух соседних дисков.Демпфер содержит вал 1, на которомзакреплено и (в данном случае п=2) немагнитных электропроводящих дисков 2, Дискиротора установлены соосно поочередно си+1 (в данном случае и+1=3) немагнитнымидисками статора 3. Диски статора снабжены мпфер содержит вал, на котором закреплены немагнитные электропроводящие диски. Диски ротора установлены соосно поочередно с немагнитными дисками статора, которые снабжены аксиально ориентированными постоянными магнитами. Магнитные полюса постоянных магнитов крайних дисков статора соединены кольцевыми ферромагнитными сердечниками, которые размещены в немагнитном корпусе, Для изменения степени демпфирования четные или нечетные диски статора выполнены подвижными. Для этого он размещен в подшипнике, 5 ил,аксиально ориентированными постоянными магнитами 4, образующими многополюсную магнитную систему, Магнитные полюса постоянных магнитов крайних дисков статора соединены кольцевыми ферромагнитными сердечниками 5. Ферромагнитные сердечники 5 и диски статора 3 размещены в немагнитном корпусе 6. Для изменения степени демпфирования четные или нечетные диски статора (в данном случае второй) выполнены подвижными. Для этого он размещен в подшипнике 7, что позволяет изменять осевое положение данного диска, Противодействующие пружины 8 позволяют изменять зависимость коэффициента демпфирования от частоты вращения ротора.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии вал 1 инерционного демпфера жестко связан с валом устройства, колебания которого необходимо45 50 55 демпфировать, либо создавать на его валу подтормаживающий момент, Постоянные магниты 4 установленных поочередно статорных дисков 3 образуют последовательную магнитную цепь, магнитный поток которой пересекает немагнитные электро- проводящие диски ротора 2 и замыкается через кольцевые ферромагнитные сердечники 5. При возникновении колебаний вала 1 или его вращении диски ротора 2 начинают перемещаться относительно полюсов постоянных магнитов 4, установленных на дисках статора 3. При перемещении дисков 2 ротора относительно магнитного поля постоянных магнитов 4 в массиве дисков индукцируются ЭДС и возникают токи. Токи дисков ротора создают магнитный поток реакции якоря, который в сумме с потоками постоянных магнитов образует результирующий магнитный поток. Взаимодействие токов диска с результирующим магнитным потоком вызывает возникновение тормозного или демпферного момента, стремящегося уменьшить скорость относительного перемещения дисков ротора и статора. Момент демпфирования колебаний и пропорциональный ему коэффициент или степень демпфирования колебанийМд=Кд (1) где Мд - момент демпфирования;Кд - коэффициент демпфирования; ч - угловая скорость относительного перемещения дисков ротора и статора.Для плавного регулирования степени демпфирования предлагается выполнять часть дисков статора подвижными, На фиг, 2 показана схематично часть инерционного диска, На фиг. 3 показано такое положение подвижного диска статора, когда в воздушном зазоре разноименные полюса двух соседних дисков расположены строго друг против друга. 8 этом случае проводимость потоку в воздушном зазореО=МО - ,ЯбР) где Я - площадь взаимного перекрытия двух разноименных магнитов соседних дисков статора, максимальна, так как максимальна площадь. взаимного перекрытия разноименных магнитов. В этом случае по магнитной цепи протекает максимальный поток, обеспечивая максимальный коэффициент демпфирования Кд. На фиг, 4 показано смещение подвижного диска статора относительно неподвижных. В этом случае коэффициент демпфирования Кд уменьшается в силу уменьшения проводимости воздушного зазора и, следовательно, магнитного потока в магнитопроводе. На 5 10 15 20 25 30 35 40 фиг.5 представлено крайнее расположение дисков статорэ, когда коэффициент демпфирования Кд равен нулю,При отклонении осей разноименных магнитов подвижных и неподвижных дисков статора на подвижные диски статора действует синхронный момент М, который стремится расположить диски таким образом, чтобы оси разноименных постоянных магнитов, расположенных на подвижных и неподвижных статорных дисках, совпадали, а синхронный момент Ма стремится максимально отклонить оси разноименных магнитов. Таким образом, в установившемся режимеМс=Ма . (3) Для изменения зависимости коэффициента демпфирования от частоты вращения ротора подвижные диски статора снабжаются противодействующими пружинами 8, В этом случае на подвижные диски статора кроме синхронного М и асинхронного Ма моментов действует момент, создаваемый противодействующей пружиной - Мпр, В установившемся режиме уравнение моментов, действующих на подвижные диски статора, записывается следующим образом:Мс+Мпр=Ма. (4) Изменяя жесткость противодействующей пружины, можно изменять асинхронный момент, а значит, коэффициент демпфирования,Таким образом, повышение эффективности демпфирования в широком диапазоне изменения частоты вращения достигается тем, что инерционный демпфер снабжен противодействующими пружинами, а статорные диски с постоянными магнитами через один установлены с возможностью разворота в пределах полюсного деления и соединены с противодействующими пружинами,Формула изобретения Инерционный демпфер. содержащий немагнитный электропроводящий дисковый ротор и расположенный на статоре индуктор, выполненный в виде системы аксиально ориентированных постоянных магнитов, которые с одной стороны соединены ферромагнитным сердечником, а другой стороной обращены к торцовой поверхности дискового ротора, ротор снабжен дополнительными немагнитными электропроводными дисками, закрепленными на одном валу с основным, статор снабжен и+2 немагнитными дисками, на которых размещены постоянные магниты, и дополнительным ферромагнитным кольцевымсердечником, при этом основной и дополнительный ферромагнитные сердечники расположены на внешней торцевой поверхности крайних немагнитных дисков статора, электропроводящие диски ротора размещены между соосно с ними установленными немагнитными дисками статора, а расположенные напротив друг друга полюса постоянных магнитов разных немагнитных дисков статора ориентированы в одном направлении, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности демпфирования в широком диапазоне изменения частоты вращения, снабжен 5 противодействующими пружинами, а статорные обмотки с постоянными магнитами через один установлены с возможностью разворота в пределах полюсного деления и 10 соединены с противодействующими пружинами,1778884 оставитель В. Никоноехред М,Моргентал орректор И. Шмакова едактор С. Кулакова аказ 4200Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский омбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Смотреть

Заявка

4835711, 07.06.1990

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА

ЛООС АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ, ЛУКУТИН АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, БУЙМОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ШПАКОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ОЧЕРЕДКО АНАТОЛИЙ МАКСИМОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02K 49/00

Метки: демпфер, инерционный

Опубликовано: 30.11.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1778884-inercionnyjj-dempfer.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Инерционный демпфер</a>

Похожие патенты