Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Динамічний гасник кутових коливань довгомірних конструкцій, що містить вібропоглинаючий інерційний елемент, виконаний у вигляді шарнірно закріпленого до амортизованого об'єкта стержня з приєднаною до нього інерційною масою, який відрізняється тим, що інерційна маса виготовлена у вигляді зубчастого сектора, який знаходиться у постійному зачепленні з шестірнею, що через односторонню ковзаючу муфту з'єднана з електрогенератором, встановленим на одному валу з муфтою, що дозволяє за рахунок підвищення інерційності конструкції забезпечити ефективне вібропоглинання у нижчому частотному діапазоні без збільшення габаритів конструкції динамічного гасника кутових коливань та раціонально використати енергію механічних коливань, що, в більшості відомих конструкцій ДГКК, непродуктивно втрачається.

Текст

Динамічний гасник кутових коливань довгомірних конструкцій, що містить вібропоглинаючий інерційний елемент, виконаний у вигляді шарнірно 3 61427 їхні резонансні частоти лежать в діапазоні частот 0,2-0,6 Гц. ДГКК маятникового типу з налаштуванням на такі частоти є великогабаритними і не завжди реалізуються конструктивно. Демпфувальні елементи у патенті ЕР 1008747, як і у більшості аналогічних ДГКК, служать для розсіювання енергії коливань. При цьому енергія коливань втрачається переважно на нагрів конструкції демпфера, а потім розсіюється через теплообмін та теплове випромінювання в оточуючий простір і нераціонально втрачається. У даній корисній моделі запропоновано конструктивне вирішення раціонального способу використання енергії коливань, а саме трансформація її в продуктивну електроенергію. В основу корисної моделі поставлено завдання за рахунок підвищення інерційності конструкції ДГКК без збільшення його габаритів забезпечити ефективне вібропоглинання у нижчому частотному діапазоні та раціональне використання енергії механічних коливань, що, в більшості відомих конструкцій ДГКК, непродуктивно втрачається. Поставлене завдання досягається тим, що у динамічному гаснику кутових коливань довгомірних конструкцій, який містить вібропоглинаючий інерційний елемент, виконаний у вигляді шарнірно закріпленого до амортизованого об'єкта стержня з приєднаною до нього інерційною масою, згідно з корисною моделлю, інерційна маса виготовлена у вигляді зубчастого сектора, який знаходиться у постійному зачепленні з шестернею, що через односторонню ковзаючу муфту з'єднана з електрогенератором, встановленим на одному валу з муфтою. 2 2 4 На Фіг. схематично зображений ДГКК, в якому номери позицій означають наступне: 1 - основна (амортизована) конструкція; 2 - стержень маятника; 3 - інерційна маса маятника (сектор з нижньою зубчастою частиною); 4 - шестерня; 5 - вал; 6 одностороння ковзаюча муфта; 7 - електрогенератор; 8 - опорна платформа муфти та генератора. ДГКК працює наступним чином. Під час роботи основної (амортизованої) конструкції 1 коливання від неї передаються до ДГКК, який починає коливатися та демпфувати коливання основної конструкції на її першій резонансній частоті. Інерційна маса 3 коливається і через шестерню 4 обертає вал 5. Під час руху маятника 2 в одному напрямку (наприклад, зліва-направо) муфта ввімкнена і передає крутний момент на генератор 7. Під час руху маятника 2 у протилежному напрямку муфта 6 розмикається і вал генератора 7 продовжує обертатися за інерцією. У процесі циклічних коливань зубчастого сектора 3 вал 5 генератора 7 поступово розкручується (набирає обертів), поки рівень втрат у системі не досягне певного рівня, який відповідає сумарним втратам на електромагнітний опір котушок генератора (корисна складова) та втратам на тертя у підшипниках. Налаштування частоти ДГКК на резонансну частоту коливань основної конструкції 1 здійснюється шляхом зміни інерційних властивостей обертових елементів: шестерні 4, вала 5, муфти 6 та електрогенератора 7. Резонансна частота може бути розрахована за наступною методикою. Кінетична енергія конструкції визначається за формулою 2 2 L2  d   d   d   d  K  ML2    J   ML2   J 2   , (1)  dt   dt   dt  r  dt  де L - довжина маятника (L=R, де R - радіус зубчастого сектора); М - маса маятника; r - радіус шестерні; J - сумарний момент інерції всіх обертових елементів; φ - кут повороту маятника. Потенційна енергія інерційної маси маятника в наборі в полі тяжіння визначається за формулою Um=-LMm∙g∙sinφ. (2) На основі розрахункових формул (1, 2) отримуємо наступне частотне рівняння (для малих амплітуд коливань) f 1 g . (3) 2 L  L2 J r 2 rM Як видно з формули (3), за рахунок збільшення інерції обертових мас можна значно знизити власну частоту коливань амортизованого об'єкта, а за рахунок зміни параметрів додаткових обертових мас можна налаштувати його на задану робочу частоту. Демпфування у системі може регулюватися за рахунок зміни потужності електрогенератора, яка пропорційна до механічних втрат, що, в свою чергу, пропорційні до інтенсивності демпфуванню. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 61427 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Dynamic angular oscillations damper of ling-length constructions

Автори англійською

Kernytskyi Ivan Stepanovych, Diveiev Bohdan Mykhailovych, Sava Roman Vasyliovych, Kopytko Marta Ivanivna, Maksymiuk Sofia Orestivna

Назва патенту російською

Динамический гаситель угловых колебаний длинномерных конструкций

Автори російською

Керницкий Иван Степанович, Дивеев Богдан Михайлович, Сава Роман Васильевич, Копытко Марта Ивановна, Максимюк Софья Орестовна

МПК / Мітки

МПК: F16F 15/00

Мітки: гасник, динамічний, конструкцій, кутових, довгомірних, коливань

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-61427-dinamichnijj-gasnik-kutovikh-kolivan-dovgomirnikh-konstrukcijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Динамічний гасник кутових коливань довгомірних конструкцій</a>

Подібні патенти