[实用新型]一种闭环隔振液压装置

说明书

技术领域

本实用新型属于工程结构振动控制技术领域，具体涉及一种闭环隔振液压装置。

背景技术

地震是世界上主要的自然灾害之一，其对建筑物的破坏而导致对人的生命和对产的损失是十分惊人的，因此现在的建筑设计中已把地震对建筑物的影响，作为主要影响因素之一面考虑进去，从而使建筑全参价大幅度的提高。

为了提高建筑物的抗震能力，同时降低工程造价，各种结构振动控制技术营运而生。目前为止，在结构振动控制技术领域内，除了由外界能源对被控制对象的主动控制方法外，现主要有基底隔振、阻尼减振和吸振等。

隔振体系主要在结构底部与基础面之间设置隔扳消能装里。这种方法使结构刚度降低，对抗风不利，另外可使结构产生不可恢复的永久位移和扭转，故这种方法对低矮刚性结构效果好，对高层建筑、高耸结构不适用。

阻尼耗能减振体系，在结构或设备上安装若干个耗能材料制造的部件。当结构或设备振动时，这些部件通过阻尼消耗振动的能量，这种减振体系在工程上已有应用，但对庞大的建筑物铸安装大量的这种耗能部件，使建筑造价大幅度地提高。

针对大型结构上的隔振系统，传统上大多是开环控制，不利于快速的实现对振动的有效控制。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种能够快速实现对振动的有效控制的闭环隔振液压装置。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种闭环隔振液压装置，包括两个第一液压缸、两个第二液压缸、弹性元件、阻尼元件和位移速度闭环控制器，其中，两个第一液压缸的第一活塞杆分别安装在工程结构物的两端，两个第一液压缸的无杆腔分别与两个第二液压缸的无杆腔之间通过液压管道连通，两个第二液压缸的第二活塞杆分别与质量块的两端相连，质量块的两端还分别与地基之间并连有弹性元件和阻尼元件；质量块的一侧的地基上安装有用于探测质量块位移速度的位移速度传感器，质量块相对的两侧的地基上安装有用于控制质量块位移速度的机械手，位移速度传感器与位移速度闭环控制器的输入端相连，机械手与位移速度闭环控制器的输出端相连。

本实用新型可安装在工程结构物的底部，不受系统质量控制，节约工程造价。本实用新型增加弹性元件及阻尼元件，通过合理模型参数的选取，能有效快速的控制工程结构物的振动。本实用新型通过增加位移速度闭环控制器，能有效的解决传统开环控制振动耗时长，不稳定的缺点，对于工程结构物的振动时间，振动幅度的控制都有很好的控制，能使工程结构物快速地稳定下来，减少因振动时间过长造成的不安全性因素增加的现象。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是单自由度线性振动系统的振动原理示意图。

图中各个标号的含义为：1-工程结构物，2-第一活塞杆，3-第一液压缸，4-液压管道，5-第二液压缸，6-第二活塞杆，7-质量块，8-位移速度闭环控制器，9-弹性元件，10-阻尼元件，11-位移速度传感器，12-机械手，13-地基。

以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。

具体实施方式

本实用新型的基本原理为：将工程结构物1的振动能量转移给质量块7，由于本装置中的质量块7可设在工程结构物1的底层，安装在地基13上，因此使本装置具备了很大的灵活性，从而使其在工程应用成为现实。

单自由度线性系统的运动原理图如图2所示，质量块7受到外界激励F(t)的作用，在本实用新型中F(t)为工程结构物1振动通过液压管道4产生的激励；以x(t)表示以质量块7静平衡位置为起点的位移，在本实用新型中可代表从开始振动后质量块7产生的位移。单自由度线性系统的运动微分方程为：式中：m表示质量块7的质量，c表示阻尼元件10阻尼系数，k表示弹性元件9的倔强系数，根据相应的振动学原理可以选择合适的控制参数使工程结构物1很快稳定下来。

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。