JPH0545281U - 能動型流体式動吸振器 - Google Patents
能動型流体式動吸振器Info
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- JPH0545281U JPH0545281U JP6590691U JP6590691U JPH0545281U JP H0545281 U JPH0545281 U JP H0545281U JP 6590691 U JP6590691 U JP 6590691U JP 6590691 U JP6590691 U JP 6590691U JP H0545281 U JPH0545281 U JP H0545281U
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Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 船舶等の構造物に生ずる振動を吸振するのに
従来はＵ字形タンクに水を満たし、左右のタンクの頂部
に独立した空気室を設け、その空気室を圧力空気源に連
結する方式の流体式動吸振器が使用されているが、水の
比重が小さいためにタンクが大型になり、設置のスペー
スも大きくなるという欠点があるのでこれを改善する。 【構成】 Ｕ字形タンクの連通タンク２の部分に励振板
１０を設け、これを駆動軸１１、駆動装置１２、駆動ア
ンプ１３で駆動するようにし、制振対象構造物の振動、
水の圧力分布等のデータを積分器１６等によって演算し
て制振の目的に合致した振幅及び位相の信号を駆動アン
プに出力して水を励振し、水に加速度を与えることによ
り、タンクを小型にした。
従来はＵ字形タンクに水を満たし、左右のタンクの頂部
に独立した空気室を設け、その空気室を圧力空気源に連
結する方式の流体式動吸振器が使用されているが、水の
比重が小さいためにタンクが大型になり、設置のスペー
スも大きくなるという欠点があるのでこれを改善する。 【構成】 Ｕ字形タンクの連通タンク２の部分に励振板
１０を設け、これを駆動軸１１、駆動装置１２、駆動ア
ンプ１３で駆動するようにし、制振対象構造物の振動、
水の圧力分布等のデータを積分器１６等によって演算し
て制振の目的に合致した振幅及び位相の信号を駆動アン
プに出力して水を励振し、水に加速度を与えることによ
り、タンクを小型にした。
Description
【０００１】
本考案は能動型流体式動吸振器に関する。
【０００２】
従来普通に用いられる流体式動吸振器は、図２に示すように左右２個の竪型タ ンク１ａ，１ｂの下部を連通タンク２により接続し、全体としてＵ字形の連通管 式タンクとしたもので、内部には、一般に水３が入れられている。左右の竪型タ ンクの上部には独立に空気室４ａ，４ｂが設けられ、この空気室４ａ，４ｂには 、それぞれ通気管５ａ，５ｂ，それらに連結するバルブ６ａ，６ｂ及び空気供給 管７ａ，７ｂを経て、圧力空気源８が連結している。
【０００３】 しかしながら、この種の従来の流体式動吸振器の液体には、安全性の点から一 般に水が用いられており、下式で判るように水の比重が１．０と小さいため、タ ンクの大きさに対し、制振効果が小さい。 Ｆ＝ｍ・α＝Ｖ・ρ・α／Ｇ ここで、 Ｆ：制振力 ｍ：水の質量 α：水の加速度 Ｖ：水の体積 ρ：水の比重（１．０） Ｇ：重力加速度 これは、比重の大きい水銀等は安全性の問題から使用できず、止むを得ず、比 重の軽い水を使用することによるが、このため大きな制振効果を得るには、大き なタンクが必要となるから設備費がかさみ、設置のスペースが大きくなる等の問 題がある。
【０００４】
本考案はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、大きなタンクを必要 とせず、設置のスペースが小さく、従ってまた設備費の安い能動型流体式動吸振 器を提供することを目的とする。
【０００５】
そのため本考案は、左右２個の竪型タンクの下部を連通タンクによって接続し たＵ字形タンクの左右２個の竪型タンクの上部にのみ空気室が残るように水を満 たし、かつ前記空気室をバルブを経由して圧縮空気源に接続してなる流体式動吸 振器において、前記連通タンクの中央部に駆動装置に連結した駆動軸および該駆 動軸に取付けられた励振板と、同駆動装置を制御するための駆動アンプと、制振 対象構造物に加えられた振動を検出して制振に必要な励振量を算出して同駆動ア ンプに出力する検出器および算出器を具えたことを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、前記した制振力Ｆを示す式からも明らかなように、 加速度αを大きくとることができるために、流体の質量ｍをさほど大きくしなく ても、大きな制振力を得ることができ、大きなＵ字型タンクを必要とせず、した がって設置スペースも小さくてすみ、設備費がかさむこともない。
【０００７】
本考案の一実施例を図面について説明すると、図１はそのブロック図である。 同図において、左右２個の竪型タンク１ａ，１ｂの下部を連通タンク２により接 続し、全体としてＵ字形タンクとし、左右の竪型タンク１ａ，１ｂの上部に独立 の空気室４ａ，４ｂを設けている点は従来のものと同一である。 本考案では、制振効果を大きくするため、連通タンク部２に流体の振動を加速 する励振板１０とその駆動軸１１を具え、この駆動軸１１はタンク外部で駆動装 置１２と連結され、この駆動装置１２は駆動アンプ１３で駆動される。 一方、駆動アンプ１３は、制振対象構造物９にセットされた振動検出器１４ａ とそのアンプ１４ｂ及びタンク２にセットされた圧力検出器１８ａとそのアンプ １８ｂで計測された振動と圧力変動信号をそれぞれ正反転増幅器１５，１９を通 した信号Ｓ１５，Ｓ１９と、別途振動と圧力変動信号をそれぞれ積分器１６，２ ０と正反転増幅器１７，２１を通した信号Ｓ１７，Ｓ２１を加算器２２で合成し 、この合成した信号をフイードバック信号増幅器２３で任意に増幅した信号２３ で、駆動装置１２を駆動する構成となっている。
【０００８】 流体動吸振器は、空気室の設定圧力と液体の有効長さで決定される固有振動数 を持つので、この固有振動数を対象構造物の固有振動数にチユーニングさせるよ うに、空気源８とバルブ６ａ，６ｂを用い空気室４ａ，４ｂの圧力を設定する。 このチユーニングによりタンク内部の液体３が対象構造物９の振動で振動する ため、圧力変動として圧力計１８ａ，１８ｂで検出される。また対象構造物にセ ットしている振動計１４ａ，１４ｂで振動信号が検出される。 これらの圧力変動信号と振動信号とそれぞれ正転又は反転増幅器１５，１９を 通した信号と、積分し正転又は反転増幅器１６，２０；１７，２１を通した信号 を加算器２２で合成し、フイードバック信号増幅器２３で増幅した信号を駆動ア ンプ１３に入力して、励振板１０を駆動制御する。 ここで、正反転増幅器１５，１９の正転，反転性と増幅ゲイン及び積分後の正 反転増幅器１７，２１の正転，反転性と増幅ゲインを実験的に決定することによ り、加算器２２の出力合成信号を最適フイードバック信号として作ることができ る。 積分器１６，２０は本フイードバック信号を作る上で重要なもので、積分器１ ６，２０を通した後の積分信号は、積分器を通す前の元の信号に対し、位相を９ ０°進めることができるので、これら２つの信号の正転と反転と増幅度（振幅） を変更した信号を合成することにより、元の信号に対して０〜３６０°間の任意 の位相差を持つ時間遅れのない信号を作ることができる。 圧力と振動の信号を加算器２２に入力させているのは例えば位相調整された振 動信号のみをフイードバック信号として用いる場合もあるし、逆に位相調整され た圧力信号のみをフイードバック信号として用いる場合もあることによる。 通常は、２つの振動と圧力の合成信号でないとフイードバックの安定性が悪い 。
【０００９】
要するに本考案によれば、左右２個の竪型タンクの下部を連通タンクによって 接続したＵ字形タンクの左右２個の竪型タンクの上部にのみ空気室が残るように 水を満たし、かつ前記空気室をバルブを経由して圧縮空気源に接続してなる流体 式動吸振器において、前記連通タンクの中央部に駆動装置に連結した駆動軸およ び該駆動軸に取付けられた励振板と、同駆動装置を制御するための駆動アンプと 、制振対象構造物に加えられた振動を検出して制振に必要な励振量を算出して同 駆動アンプに出力する検出器および算出器を具えたことにより、大きなタンクを 必要とせず、設置のスペースが小さく、従ってまた設備費の安い能動型流体式動 吸振器を得るから、本考案は産業上極めて有益なものである。
【提出日】平成４年１１月１３日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】考案の詳細な説明
【補正方法】変更
【０００１】
本考案は能動型流体式動吸振器に関する。
【０００２】
従来普通に用いられる流体式動吸振器は、図２に示すように左右２個の竪型タ ンク１ａ，１ｂの下部を連通タンク２により接続し、全体としてＵ字形の連通管 式タンクとしたもので、内部には、一般に水３が入れられている。左右の竪型タ ンクの上部には独立に空気室４ａ，４ｂが設けられ、この空気室４ａ，４ｂには 、それぞれ通気管５ａ，５ｂ，それらに連結するバルブ６ａ，６ｂ及び空気供給 管７ａ，７ｂを経て、圧力空気源８が連結している。
【０００３】 しかしながら、この種の従来の流体式動吸振器の液体には、安全性の点から一 般に水が用いられており、下式で判るように水の比重が１．０と小さいため、タ ンクの大きさに対し、制振効果が小さい。 Ｆ＝ｍ・α＝Ｖ・ρ・α／Ｇ ここで、 Ｆ：制振力 ｍ：水の質量 α：水の加速度 Ｖ：水の体積 ρ：水の比重（１．０） Ｇ：重力加速度 これは、比重の大きい水銀等は安全性の問題から使用できず、止むを得ず、比 重の軽い水を使用することによるが、このため大きな制振効果を得るには、大き なタンクが必要となるから設備費がかさみ、設置のスペースが大きくなる等の問 題がある。
【０００４】
本考案はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、大きなタンクを必要 とせず、設置のスペースが小さく、従ってまた設備費の安い能動型流体式動吸振 器を提供することを目的とする。
【０００５】
そのため本考案は、左右２個の竪型タンクの下部を連通タンクによって接続し たＵ字形タンクの左右２個の竪型タンクの上部にのみ空気室が残るように水を満 たし、かつ前記空気室をバルブを経由して圧縮空気源に接続してなる流体式動吸 振器において、前記連通タンクの中央部に駆動装置に連結した駆動軸および該駆 動軸に取付けられた励振板と、同駆動装置を制御するための駆動アンプと、制振 対象構造物に加えられた振動を検出して制振に必要な励振量を算出して同駆動ア ンプに出力する検出器および算出器を具えたことを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、前記した制振力Ｆを示す式からも明らかなように、 加速度αを大きくとることができるために、流体の質量ｍをさほど大きくしなく ても、大きな制振力を得ることができ、大きなＵ字型タンクを必要とせず、した がって設置スペースも小さくてすみ、設備費がかさむこともない。
【０００７】
本考案の一実施例を図面について説明すると、図１はそのブロック図である。 同図において、左右２個の竪型タンク１ａ，１ｂの下部を連通タンク２により接 続し、全体としてＵ字形タンクとし、左右の竪型タンク１ａ，１ｂの上部に独立 の空気室４ａ，４ｂを設けている点は従来のものと同一である。 本考案では、制振効果を大きくするため、連通タンク部２に流体の振動を加速 する励振板１０とその駆動軸１１を具え、この駆動軸１１はタンク外部で駆動装 置１２と連結され、この駆動装置１２は駆動アンプ１３で駆動される。 一方、駆動アンプ１３は、制振対象構造物９にセットされた振動検出器１４ａ とそのアンプ１４ｂ及びタンク２にセットされた圧力検出器１８ａとそのアンプ １８ｂで計測された振動と圧力変動信号をそれぞれ正反転増幅器１５，１９を通 した信号Ｓ１５，Ｓ１９と、別途振動と圧力変動信号をそれぞれ積分器１６，２ ０と正反転増幅器１７，２１を通した信号Ｓ１７，Ｓ２１を加算器２２で合成し 、この合成した信号をフイードバック信号増幅器２３で任意に増幅した信号２３ で、駆動装置１２を駆動する構成となっている。
【０００８】 流体動吸振器は、空気室の設定圧力と液体の有効長さで決定される固有振動数 を持つので、この固有振動数を対象構造物の固有振動数にチユーニングさせるよ うに、空気源８とバルブ６ａ，６ｂを用い空気室４ａ，４ｂの圧力を設定する。 このチユーニングによりタンク内部の液体３が対象構造物９の振動で振動する ため、圧力変動として圧力計１８ａ，１８ｂで検出される。また対象構造物にセ ットしている振動計１４ａ，１４ｂで振動信号が検出される。 これらの圧力変動信号と振動信号とそれぞれ正転又は反転増幅器１５，１９を 通した信号と、積分し正転又は反転増幅器１６，２０；１７，２１を通した信号 を加算器２２で合成し、フイードバック信号増幅器２３で増幅した信号を駆動ア ンプ１３に入力して、励振板１０を駆動制御する。 ここで、正反転増幅器１５，１９の正転，反転性と増幅ゲイン及び積分後の正 反転増幅器１７，２１の正転，反転性と増幅ゲインを実験的に決定することによ り、加算器２２の出力合成信号を最適フイードバック信号として作ることができ る。 積分器１６，２０は本フイードバック信号を作る上で重要なもので、積分器１ ６，２０を通した後の積分信号は、積分器を通す前の元の信号に対し、位相を９ ０°進めることができるので、これら２つの信号の正転と反転と増幅度（振幅） を変更した信号を合成することにより、元の信号に対して０〜３６０°間の任意 の位相差を持つ時間遅れのない信号を作ることができる。 圧力と振動の信号を加算器２２に入力させているのは例えば位相調整された振 動信号のみをフイードバック信号として用いる場合もあるし、逆に位相調整され た圧力信号のみをフイードバック信号として用いる場合もあることによる。 通常は、２つの振動と圧力の合成信号でないとフイードバックの安定性が悪い 。
【０００９】
要するに本考案によれば、左右２個の竪型タンクの下部を連通タンクによって 接続したＵ字形タンクの左右２個の竪型タンクの上部にのみ空気室が残るように 水を満たし、かつ前記空気室をバルブを経由して圧縮空気源に接続してなる流体 式動吸振器において、前記連通タンクの中央部に駆動装置に連結した駆動軸およ び該駆動軸に取付けられた励振板と、同駆動装置を制御するための駆動アンプと 、制振対象構造物に加えられた振動を検出して制振に必要な励振量を算出して同 駆動アンプに出力する検出器および算出器を具えたことにより、大きなタンクを 必要とせず、設置のスペースが小さく、従ってまた設備費の安い能動型流体式動 吸振器を得るから、本考案は産業上極めて有益なものである。
【図１】本考案の一実施例の構成を示す能動型流体式動
吸振器の全体ブロック図である。
吸振器の全体ブロック図である。
【図２】従来の流体式動吸振器の構成を示す縦断面図で
ある。
ある。
１ａ，１ｂ 左右の竪型タンク ２ 連通タンク ３ タンク内の液体 ４ａ，４ｂ 竪型タンク上部の空気室 ５ａ，５ｂ 通気管 ６ａ，６ｂ バルブ ７ａ，７ｂ 空気供給管 ８ 圧縮空気源 ９ 制振対象構造物 １０ 励振板 １１ 駆動軸 １２ 駆動装置 １３ 駆動アンプ １４ 振動計 １４ａ 振動検出器 １４ｂ 振動検出器用アンプ １５ 正反転増幅器 Ｓ１５ 正反転増幅器の出力信号 １６ 積分器 １７ 正反転増幅器 Ｓ１７ 正反転増幅器の出力信号 １８ 圧力計 １８ａ 圧力検出器 １８ｂ 圧力検出器用アンプ １９ 正反転増幅器 Ｓ１９ 正反転増幅器の出力信号 ２０ 積分器 ２１ 正反転増幅器 Ｓ２１ 正反転増幅器の出力信号 ２２ 加算器 ２３ フイードバック信号増幅器 Ｓ２３ フイードバック信号増幅器の出力信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【実用新案登録請求の範囲】
Claims (1)
- 【請求項１】 左右２個の竪型タンクの下部を連通タン
クによって接続したＵ字形タンクの左右２個の竪型タン
クの上部にのみ空気室が残るように水を満たし、かつ前
記空気室をバルブを経由して圧縮空気源に接続してなる
流体式動吸振器において、前記連通タンクの中央部に駆
動装置に連結した駆動軸および該駆動軸に取付けられた
励振板と、同駆動装置を制御するための駆動アンプと、
制振対象構造物に加えられた振動を検出して制振に必要
な励振量を算出して同駆動アンプに出力する検出器およ
び算出器を具えたことを特徴とする能動型流体式動吸振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6590691U JPH0545281U (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 能動型流体式動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6590691U JPH0545281U (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 能動型流体式動吸振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545281U true JPH0545281U (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=13300475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6590691U Pending JPH0545281U (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 能動型流体式動吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545281U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015163490A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 減揺装置及び船舶 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337445A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御装置付き防振タンク |
| JPH0363363A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Ohbayashi Corp | 構造物の制振装置 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP6590691U patent/JPH0545281U/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337445A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御装置付き防振タンク |
| JPH0363363A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Ohbayashi Corp | 構造物の制振装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015163490A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 減揺装置及び船舶 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960305 |