Кресло виброгасящее

Предлагаемое кресло виброгасящее относится к средствам виброзащиты и может быть использовано на установках и транспортных средствах, где требуется защита оператора от вибраций, вызванных работой механизмов или неровностями дороги.
Известна подвеска транспортного средства (патент РФ №2434758, публикация 27.11.2011), в которой для демпфирования колебаний сидения кресла оператора применяется гидравлический демпфер. Подвеска включает в себя подвижную часть (сиденье) и основание. Между подвижной частью и основанием установлены последовательно друг за другом упругие элементы (пружины) и гидравлический демпфер. Гидравлический демпфер состоит из камеры, разделенной поршнем, в котором имеются дросселирующие отверстия. Поршень совершает колебания под действием сил, вызывающих вибрации сидения кресла. Демпфирование колебаний происходит в гидравлическом демпфере за счет диссипации энергии колебаний поршня при протекании жидкости через дросселирующие отверстия.
Недостаток работы подвески обусловлен, в первую очередь, зависимостью характеристик подвески от температуры окружающей среды и вязкости жидкости, особенно при низких температурах, в результате чего гашение вибраций и режим работы подвески в целом становятся нестабильными. С целью обеспечения стабильности работы виброгасящих кресел конструкцию их подвески приходится усложнять. Например, в конструкцию активной подвески сиденья транспортного средства (патент РФ №2363598, публикация 10.08.2009) к гидравлическому амортизатору прибавляется пневматическая система демпфирования, электронные датчики вибраций, электронный блок управления, электропневмоклапаны, ресивер газа и другие элементы. Недостатком такой усложненной подвески является сложность обслуживания пневмогидравлической активной подвески сиденья транспортного средства.
Технической задачей настоящей полезной модели является упрощение конструкции виброгасящего кресла и обеспечение эффективного демпфирования вибраций. Поставленная задача решается тем, что в конструкции подвески виброгасящего кресла вместо гидравлического демпфера устанавливается более простое по конструкции демпфирующее устройство магнитоиндукционного типа. Известно, что при движении проводящего тела поперек силовых линий магнитного поля в этом поле возбуждается индукционный ток. Индукционный ток (ток Фуко) взаимодействует с магнитным полем, создавая силу, тормозящую проводящее тело (Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Электричество. 1983 г., стр. 270). Этот эффект используется для успокоения колебаний стрелки в измерительных приборах различного вида. Например, в магнитоиндукционном успокоителе поперечных колебаний (патент №2143119, публикация 29.10.1999 г.) для демпфирования колебаний стрелки прибора используется короткозамкнутый виток ленты, закрепленной на свободном конце стрелки, помещенный в магнитное поле.
На рис. 1 изображена схема виброгасящего кресла транспортного средства. На рисунке обозначено 1 - основание, 2 - опора, 3 - пружина, 4 - сиденье, 5 - спинка, 6 - магнит, 7 - рамка. Между верхней частью виброгасящего кресла, в которую входят сиденье и спинка, и опорой 2 установлены упругие элементы 3 и демпфирующий узел.
Демпфирующий колебания узел образован закрепленным на опоре 2 подковообразным магнитом 6 и прикрепленной к спинке 5 кресла рамкой 7 с прорезями такого размера, что полюса магнита входят в прорези с небольшим зазором. Магнит и рамка установлены так, что при колебаниях верхней части кресла полюса магнита свободно скользят в прорезях рамки.
Согласно предложенной полезной модели, сидение имеет возможность совершать вертикальные колебания. Колеблющаяся вместе с верхней частью кресла рамка центральной своей частью пересекает силовые линии магнитного поля подковообразного магнита, и в этой части рамки генерируется ЭДС индукции. Так как рамка сделана из электропроводного материала, ЭДС вызывает в ней электрический ток, который в соответствии с формой рамки образует левую (на рис. 1 обозначено LM) и правую (PQ) петли тока. В результате взаимодействия тока и магнитного поля создается сила, которая действует на центральную часть рамки. Эта сила тормозит движение рамки, а следовательно, уменьшает интенсивность колебаний верхней части кресла. В конечном итоге уменьшение энергии колебаний приводит к нагреву рамки.
Из рис. 1 видно, что правую и левую петли тока можно рассматривать как два соединенных вместе короткозамкнутых витка, общая часть которых помещена в магнитное поле. Возможен также вариант конструкции рамки демпфирующего узла, в котором для настройки системы виброзащиты и регулирования эффективности гашения колебаний в одну из петель вводится регулирующий ток реостат, как показано на рис. 2. Для этого одна сторона рамки разрезается и между сторонами разреза устанавливается реостат.