Устройство для управления состоянием объекта защиты
Предложено техническое решение, относящееся к области решения задач об управляемом процессе колебательного движения в механических системах, в котором управляющий материальный объект, размещенный между стойкой и объектом защиты, равномерно распределен в положениях, симметричных относительно оси основного упругого элемента, и соединен со стойкой и объектом защиты последовательностью двух каскадов упругих элементов, конструктивно аналогичных основному упругому элементу. При этом в конструкции управляющего материального объекта применен источник дополнительного управляющего усилия, с возможностью реализации широкого диапазона значений характерных факторов внешних возмущений.
Предлагаемое техническое решение относится к области решения задач об управляемом процессе колебательного движения в механических системах.
Известно техническое решение «гаситель Фрама» поступательных колебаний [1], в котором гашение колебаний материального объекта массой m1 обеспечивается последовательными каскадами материальных объектов массой m1 и m2, снабженных упругими элементами, обладающих соответственно жесткостью с1 и с2, причем упругий элемент первого каскада с1 одним концом присоединен к стойке, к другому его концу крепится объект защиты (m1 ); упругий элемент второго каскада (с2) крепится одним концом к объекту защиты, к другому его концу крепится управляющий материальный объект (m2). Возмущение на механическую систему передается со стороны стойки.
Обеспечивая эффективное управление колебательным процессом объекта защиты (m1), известное решение имеет узкую область применения, так как допускает единственный вариант сочетания признаков m2 и c2 , отвечающий условию полного гашения колебаний объекта защиты (m1), и соответствующий заданным значениям характерных факторов внешнего возмущения (частота, амплитуда), сообщаемого стойке. Это отражено в расчетной формуле для определения частоты гашения колебаний [1].
Кроме того, подвижность стойки и управляющего материального объекта (m 2) требует повышенного внимания к соблюдению габаритных размеров устройства.
Другим известным техническим решением является «устройство для гашения линейных и крутильных колебаний» [2], в котором устранен последний, из перечисленных выше, недостаток, обеспечивая гашение колебаний объекта защиты введением дополнительных элементов в виде управляющих механизмов.
При достижении основной цели - гашение колебаний, - введение в механическую систему этих дополнительных элементов значительно усложняет конструкторское исполнение.
Предлагаемое устройство решает задачу гашения колебаний объекта защиты, удовлетворяя требованиям эффективного контроля соблюдения габаритных размеров механизма, при упрощении конструктивной схемы ее исполнения. Это решение в предлагаемом устройстве для гашения механических колебаний объекта защиты, содержащем стойку - объект внешнего возмущения, упругие элементы и управляющий материальный объект, обеспечивается тем, что управляющий материальный объект, размещенный между стойкой и объектом защиты, равномерно распределен в
положениях, симметричных относительно оси основного упругого элемента, и соединен со стойкой и объектом защиты последовательностью двух каскадов упругих элементов, конструктивно аналогичных основному упругому элементу. При этом в конструкции управляющего материального объекта предусмотрено применение источника дополнительного управляющего усилия, с возможностью реализации широкого диапазона значений характерных факторов внешних возмущений.
Предлагаемое техническое решение поясняется фиг.1, где: 1 - стойка-объект внешнего возмущения, m1 - объект защиты, m2 - управляющий материальный объект, с - жесткость основного упругого элемента, с 1 и с2 - жесткости упругих элементов соответственно первого и второго каскадов, F - управляющее усилие.
Технический результат предлагаемого решения заключается в надежном обеспечении гашения колебаний объекта защиты в простом конструкторском исполнении, при широком диапазоне значений характерных факторов внешнего возмущения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Den Hartog J.P.Focerd vibration with combined coulumb and viscous friction // Trans. ASME. - 1931. - V.53. - P.107-112.
2. Свидетельство РФ на полезную модель №29504.
Устройство для гашения механических колебаний объекта защиты, содержащее стойку - объект внешнего возмущения, упругие элементы и управляющий материальный объект, отличающееся тем, что управляющий материальный объект, размещенный между стойкой и объектом защиты, равномерно распределен в положениях, симметричных относительно оси основного упругого элемента, и соединен со стойкой и объектом защиты последовательностью двух каскадов упругих элементов, конструктивно аналогичных основному упругому элементу, при этом в конструкции управляющего материального объекта применен источник дополнительного управляющего усилия, с возможностью реализации широкого диапазона значений характерных факторов внешних возмущений.
