[实用新型]一种限位自适应减振阻尼装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程减振技术，具体地讲，涉及阻尼器。

背景技术

近年来，输电工程结构频繁受到雪灾、地震等的侵袭，各种动力破坏作用给电网工程结构造成的损失日益加剧，输电杆塔减振控制和阻尼技术的发展正逐渐推广应用。

目前流体阻尼技术是一种性能优良的减振控制方法，它基于孔隙流动的原理，通过调节变截面孔隙的大小，从而调节阻尼系数的取值范围，具有很好的减振耗能效果，近年来以磁流变液为代表的智能材料的出现为阻尼技术的发展注入了新的生机，它将屈服流体阻尼技术与主动控制的策略相结合，已经逐渐在各种减振领域发挥了很大的应用价值。但是目前市场上的磁流变阻尼器件绝大多数都需要电源控制，而且往往需要稳定的低压直流电源，这在灾害性破坏作用下往往是难以保证的。另一方面，由于地震、飓风等灾难性破坏作用往往事先难以预估，阻尼器性能的有效发挥又很大程度依赖于外界控制系统的决策和驱动，因此对控制律和传感系统都有较高的要求，由于控制律的选择不当以及传感系统的误差都会给阻尼器的性能品质带来较大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种限位自适应减振阻尼装置，在工作状态时，该阻尼器可以根据外界振动能量大小，自动切换相应减振形态，有很好的限位自适应作用；在振动能量较小时，阻尼器振动辐值亦较小，此时阻尼器主要表现为耗能状态；在振动能量较大时，阻尼器振动辐值亦较大，此时阻尼器主要表现为限位状态，该阻尼器是一种性能良好的耗能减振装置，适用于输电线路杆塔结构减振控制。

本实用新型提供的一种限位自适应减振阻尼装置，包括缸筒、活塞杆和活塞；其改进之处在于所述缸筒的内壁与活塞的外壁间设有节流通道；活塞与轴向永磁活塞芯连接，轴向永磁活塞芯的两侧设有活塞阻磁体；所述缸筒的内侧壁上设有辐向永磁缸筒套、缸筒阻磁体和缸筒导磁体，永磁缸筒套和缸筒阻磁体并排位于缸筒导磁体上；所述活塞杆穿过缸筒与活塞连接，活塞杆一端位于缸筒内与活塞连接，另一端位于缸筒外；所述缸筒的外侧设有磁屏蔽套。

本实用新型提供的第一优选的限位自适应减振阻尼装置，所述缸筒内充满磁流变液。

本实用新型提供的第二优选的限位自适应减振阻尼装置，所述活塞杆位于缸筒外的端部设有球头或耳环；所述活塞杆与缸筒相接的位置设有动力密封圈。

本实用新型提供的第三优选的限位自适应减振阻尼装置，所述缸筒沿宽度方向的两端设有端盖。

本实用新型提供的第三优选的限位自适应减振阻尼装置，活塞至少为2个。

本实用新型提供的一种限位自适应减振阻尼装置工作原理：

1、在承受较小冲击荷载时，此时阻尼器活塞及活塞杆的振动能量较小，阻尼器应主要表现为耗能作用，阻尼器内屈服流体无需达到屈服状态，粘滞力起主要作用，使用时，阻尼器两端的往复外力推动活塞杆相对于缸筒在中心平衡点周围作小幅往复运动，此时阻尼器的阻尼力以粘滞力为主，位移较小，但速度较大；

2、在承受较大冲击荷载时，此时阻尼器活塞及活塞杆的振动能量也较大，阻尼器应主要表现为限位和锁定作用，此状态下阻尼器内屈服流体应以流体屈服力为主，故需较大的电流控制。使用时，阻尼器两端的往复外力推动活塞杆相对于缸筒做较大振幅的往复振动，当振幅偏离平衡中心到一定程度后，阻尼器平衡态切换，由耗能状态变换为限位状态，此时由于活塞体内轴向永磁活塞芯磁场方向与缸筒内的辐向永磁缸筒套的磁场方向构成闭合回路，节流通道中磁流变液发生流变效应，此时阻尼器以屈服力为主，阻尼器对外锁定。

与现有技术相比，本发明提供的一种限位自适应减振阻尼装置具有如下优点：

1、阻尼器内设永磁体，在外界振动过程中无须任何外界能源，更无稳定的电源要求，节能、环保、控制稳定性好；

2、阻尼器内通过永磁活塞芯和永磁缸筒套的巧妙设置，分别针对不同的振动形态，自动切换相应阻尼器功能形式，自适应性能和鲁棒性均较好；

3、通过不同强力永磁体以及活塞间距的设置，可有效调节阻尼的限位功能；

4、结构设计简单、加工、拆卸方便、可重复使用，具有良好的可靠性和应用价值。

5、具有环境自适应和振动限位的特点，同时不需要外界能量和传感系统，具有随环境激励自动改变阻尼特性的特点，同时具有良好的稳定性和鲁棒性能；

6、无需外界控制中心的指令，同时也不需要准确的传感系统，甚至也不需要电源及其他能量输入，而且振动过程中通过不同能量平衡点地切换稳定而可靠。

附图说明