[发明专利]基于磁流变液的隔振装置

说明书

本发明公开了一种基于磁流变液的隔振装置，包括：钢丝绳隔振器，其包括上基座、下基座及钢丝绳；磁流变液阻尼器，其两端分别连接于上基座和下基座；及控制组件，其包括一用于检测下基座的第一加速度的第一加速度传感器、一用于检测上基座的第二加速度的第二加速度传感器及一控制器，控制器用于当第二加速度和第一加速度的比值大于或等于第一阈值时控制向磁流变液阻尼器输出电流。本发明将钢丝绳隔振器和磁流变液阻尼器结合为一体，其可在稳态振动时，控制器向磁流变液阻尼器的输出电流为零，其可减小隔振装置的阻尼以提高隔振效果，而在共振时其通过，控制器向磁流变液阻尼器输出电流，其可使得磁流变液阻尼器增加隔振装置的阻尼以抑制共振。

技术领域

本发明涉及隔振技术，具体涉及一种基于磁流变液的隔振装置。

背景技术

近代舰载设备经常工作在宽频域和大量级振动的干扰环境中，如何解决这些设备的宽频域隔振、共振的抑制和冲击问题已经成为舰载设备隔振缓冲处理中的一个新课题。随之，对舰载设备的隔振器也提出了新的要求，即保证良好隔振的效果的同时，还要具有良好的隔离冲击作用。

此外，在船舰启动或者停泊过程中，舰船上设备往往会通过一个共振区，此时设备的振动幅值会比较大，控制设备的共振现象显得十分重要。且实际中许多舰载设备出现共振响应往往是不可避免的，因此，在解决舰载设备的普通隔振的同时，对共振现象加以抑制显得非常重要。同时，在系统通过共振区时，增加系统阻尼有利于抑制设备共振，但是在稳态振动时，减少系统阻尼又能提高隔振效果。

目前舰载设备所采用的隔振器主要是金属隔振器、橡胶隔振器等被动方式，一般均具备较好的抗冲能力，但其阻尼不可调节，难以同时兼顾共振抑制、稳态隔振。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种基于磁流变液的隔振装置，解决现有技术中隔振器难以同时兼顾共振抑制、稳态隔振的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种基于磁流变液的隔振装置，包括：

钢丝绳隔振器，其包括上基座、下基座及连接上基座和下基座的钢丝绳；

磁流变液阻尼器，其设于所述上基座和下基座之间且其两端分别连接于所述上基座和下基座；及

控制组件，其包括一用于检测所述下基座的第一加速度的第一加速度传感器、一用于检测所述上基座的第二加速度的第二加速度传感器及一控制器，所述控制器用于当第二加速度和第一加速度的比值大于或等于第一阈值时控制向磁流变液阻尼器输出电流。

优选的，所述控制器包括一用于采集第一加速度传感器检测第一加速度产生的第一加速度电信号的第一加速度信号采集模块、一用于将第一加速度信号和第二加速度信号分别处理为第一加速度数字信号和第二加速度数字信号的第一DSP模块、一用于根据第一加速度数字信号和第二加速度数字信号辨识第一加速度和第二加速度的第一辨识模块、一用于判断第二加速度与第一加速度的比值是否大于或等于第一阈值的第二判断模块及一用于当第二加速度与第一加速度的比值大于或等于第一阈值时向磁流变液阻尼器输出电流的第一电流输出模块。

优选的，所述控制组件还包括一用于检测上基座和下基座之间的相对位移的位移传感器，所述控制器还用于当上基座和下基座之间的相对位移大于第二阈值时控制向磁流变液阻尼器输出电流。

优选的，所述控制器还包括一用于采集位移传感器检测上基座和下基座之间的相对位移而产生相对位移电信号的相对位移信号采集模块、用于将相对位移电信号处理为相对位移数字信号的第二DSP模块、用于根据相对位移数字信号辨识上基座和下基座之间相对位移的第二辨识模块、用于判断上基座和下基座之间相对位移是否大于第二阈值的第二判断模块及一用于当上基座和下基座之间相对位移是否大于第二阈值时向磁流变液阻尼器输出电流的第二电流输出模块。

优选的，所述位移传感器为光电位移传感器，且其设置于所述上基座相对下基座一侧表面。