[发明专利]一种可调频式阻尼智能管控动力吸振器

权利要求书

1.一种可调频式阻尼智能管控动力吸振器，包括动力吸振器，其特征在于，所述动力吸振器还包括动力吸振器刚度调节装置、动力吸振器阻尼的管控装置；所述动力吸振器刚度调节装置用于调节动力吸振器的刚度；所述动力吸振器阻尼的管控装置用于阻尼管控的精确调节；

所述动力吸振器刚度调节装置包括第一油泵、第二油泵、液位传感器、第一油槽、第二油槽、第一油阀、第二油阀、油泵控制器、油杆、升降器、第一油管、第二油管、第一电机和第二电机；

油泵控制器分别连接第一油泵、第二油泵、第一油阀、第二油阀和液位传感器；第一油阀和第二油阀分别通过第一油管和第二油管连接升降器油缸；液位传感器安装在第一油槽中；第一油泵由第一电机带动，第一油泵一端伸入第一油槽，另一端通过第一油管连接升降器油缸；第二油泵由第二电机带动，第二油泵一端伸入第二油槽，另一端通过第二油管连接升降器油缸。

2.根据权利要求1所述的一种可调频式阻尼智能管控动力吸振器，其特征在于，所述动力吸振器阻尼的管控装置包括位移传感器、阻尼管控控制器、第一铁芯、第一线圈、第二铁芯和第二线圈；由第一线圈缠绕在第一铁芯上构成的第一电磁体嵌设在质量块下部；由第二线圈缠绕在第二铁芯上构成的第二电磁体安装在下台座上，第一电磁体( 11) 与第二电磁体相对设置；固设在下台座的位移传感器，其通过拉线与质量块相连；

在振动过程中，位移传感器监测出质量块的位移方向与位移量；固设在下台座上，与励磁线圈和位移传感器相连接的阻尼管控控制器，所述阻尼管控控制器包括电流控制器和信号反馈器；电流控制器用于控制线圈中的电流，信号反馈器用于接受位移监测信号。

3.一种通过权利要求1所述动力吸振器实现动力吸振器弹簧刚度和阻尼管控的调节方法，其特征在于，所述方法包括动力吸振器弹簧刚度和动力吸振器阻尼管控的调节；

所述动力吸振器弹簧刚度的调节方法如下：

所述方法在识别出主结构的固有振动频率后，根据最优弹簧刚度计算弹簧有效长度，通过调节上承板的升降调节弹簧的有效长度来实现弹簧刚度的调节；调节方法如下：

(1)刚度调小过程，即油杆上升过程，第一油阀和第二油阀均打开，油泵控制器使第一油泵转动，液压油通过第一管路进入升降器，液位传感器监测泵送油量的多少，根据第一油槽内油量与升降器内油量总量一定的原理，监测第一油槽内剩余油量，推算升降器内油量，计算油杆上升高度，进而精确调节上承板的上升高度，弹簧的有效长度增长量，第一油槽内液面下降至计算位置后第一油泵停止工作，第一油阀关闭；

(2)刚度调大过程，即油杆下降过程，油阀均打开，油泵控制器使第二油泵转动，液压油从第二油槽通过第二管路进入升降器内推动油杆下降，等第二油槽的液面高度升至设计高度，油泵控制器控制第二油泵停止工作，第二油阀关闭，弹簧的有效长度减少。

4.根据权利要求3所述的一种实现动力吸振器弹簧刚度和阻尼管控的调节方法，其特征在于，所述最优弹簧刚度计算公式如下：

式中：μ为质量比；m为质量快的质量，m＝μM；M为主结构的质量；K为主结构刚度；Z为主结构的阻尼；ζ为主结构阻尼比。

5.根据权利要求3所述的一种实现动力吸振器弹簧刚度和阻尼管控的调节方法，其特征在于，所述阻尼管控的调节方法步骤如下：

(1)位移传感器实时监测质量块的振动位移变化量ΔL，并传输至信号反馈器；

(2)信号反馈器将位移传感器传输的结果分析后输向电流控制器进行励磁线圈中电流的调控；

线圈中传输电流的I大小计算式为：

其中，N为上线圈和下线圈的匝数，μ₀为真空磁导率，F为需要提供的阻尼力，α为阻尼装置结构决定的阻尼调节系数，μ_r为上铁芯和下铁芯的相对磁导率；

当质量块向上产生位移，即当ΔL为正时，控制电流的方向使上下铁芯互相吸引；而当质量块向下产生位移，即当ΔL为负时，控制电流的方向使上下铁芯互相排斥，从而实现对阻尼管控的调节。

6.根据权利要求5所述的动力吸振器弹簧刚度和阻尼管控的调节方法，其特征在于，所述阻尼调节系数α计算方法为：

其中L₀为上下铁芯的初始间距；q为上下铁芯正方形截面的边长；ΔL为质量块的振动位移变化量。