[發明專利]一種限位型輸電桿塔減振阻尼器

無效

• 申請號: 201010296422.X
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102011826A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 劉建軍;程永峰;王景朝;朱寬軍;楊靖波
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53;F16F9/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及工程減振技術，具體地講，涉及阻尼器。

背景技術

近年來，輸電工程結構頻繁受到雪災、地震等的侵襲，各種動力破壞作用給電網工程結構造成的損失日益加劇，輸電桿塔減振控制和阻尼技術的發展正逐漸推廣應用。

目前流體阻尼技術是一種性能優良的減振控制方法，它基于孔隙流動的原理，通過調節變截面孔隙的大小，從而調節阻尼系數的取值范圍，具有很好的減振耗能效果，近年來以磁流變液為代表的智能材料的出現為阻尼技術的發展注入了新的生機，它將屈服流體阻尼技術與主動控制的策略相結合，已經逐漸在各種減振領域發揮了很大的應用價值。但是目前市場上的磁流變阻尼器件絕大多數都需要電源控制，而且往往需要穩定的低壓直流電源，這在災害性破壞作用下往往是難以保證的。另一方面，由于地震、颶風等災難性破壞作用往往事先難以預估，阻尼器性能的有效發揮又很大程度依賴于外界控制系統的決策和驅動，因此對控制律和傳感系統都有較高的要求，由于控制律的選擇不當以及傳感系統的誤差都會給阻尼器的性能品質帶來較大的影響。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種限位型輸電桿塔減振阻尼器，在工作狀態時，該阻尼器可以根據外界振動能量大小，自動切換相應減振形態，有很好的限位自適應作用；在振動能量較小時，阻尼器振動輻值亦較小，此時阻尼器主要表現為耗能狀態；在振動能量較大時，阻尼器振動輻值亦較大，此時阻尼器主要表現為限位狀態，該阻尼器是一種性能良好的耗能減振裝置，適用于輸電線路桿塔結構減振控制。

本發明提供的一種限位型輸電桿塔減振阻尼器，包括缸筒、活塞桿和活塞；其改進之處在于所述缸筒內設有節流通道，個數至少為2個的活塞位于節流通道中，軸向永磁活塞芯和活塞阻磁體位于活塞之間；所述缸筒的內側壁上設有輻向永磁缸筒套、缸筒阻磁體和缸筒導磁體；所述活塞桿穿過缸筒與活塞連接；所述缸筒內充滿磁流變液；所述缸筒的外側設有磁屏蔽套。

本發明提供的第一優選的限位型輸電桿塔減振阻尼器，所述活塞阻磁體位于軸向永磁活塞芯的兩側；所述缸筒導磁體位于缸筒的內側壁上，永磁缸筒套和缸筒阻磁體并排位于缸筒導磁體上。

本發明提供的第二優選的限位型輸電桿塔減振阻尼器，所述活塞桿一端位于缸筒內與活塞連接，另一端位于缸筒外，且活塞桿位于缸筒外的端部設有球頭或耳環。

本發明提供的第三優選的限位型輸電桿塔減振阻尼器，所述活塞桿與缸筒相接的位置設有動力密封圈。

本發明提供的一種限位型輸電桿塔減振阻尼器工作原理：

1、在承受較小沖擊荷載時，此時阻尼器活塞及活塞桿的振動能量較小，阻尼器應主要表現為耗能作用，阻尼器內屈服流體無需達到屈服狀態，粘滯力起主要作用，使用時，阻尼器兩端的往復外力推動活塞桿2相對于缸筒3在中心平衡點周圍作小幅往復運動，此時阻尼器的阻尼力以粘滯力為主，位移較小，但速度較大；

2、在承受較大沖擊荷載時，此時阻尼器活塞及活塞桿的振動能量也較大，阻尼器應主要表現為限位和鎖定作用，此狀態下阻尼器內屈服流體應以流體屈服力為主，故需較大的電流控制。使用時，阻尼器兩端的往復外力推動活塞桿2相對于缸筒3做較大振幅的往復振動，當振幅偏離平衡中心到一定程度后，阻尼器平衡態切換，由耗能狀態變換為限位狀態，此時由于活塞體內軸向永磁活塞芯磁場方向與缸筒內的輻向永磁缸筒套的磁場方向構成閉合回路，節流通道中磁流變液發生流變效應，此時阻尼器以屈服力為主，阻尼器對外鎖定。

與現有技術相比，本發明提供的一種限位型輸電桿塔減振阻尼器具有如下優點：

1、阻尼器內設永磁體，在外界振動過程中無須任何外界能源，更無穩定的電源要求，節能、環保、控制穩定性好；

2、阻尼器內通過永磁活塞芯和永磁缸筒套的巧妙設置，分別針對不同的振動形態，自動切換相應阻尼器功能形式，自適應性能和魯棒性均較好；

3、通過不同強力永磁體以及活塞間距的設置，可有效調節阻尼的限位功能；

4、結構設計簡單、加工、拆卸方便、可重復使用，具有良好的可靠性和應用價值。

5、具有環境自適應和振動限位的特點，同時不需要外界能量和傳感系統，具有隨環境激勵自動改變阻尼特性的特點，同時具有良好的穩定性和魯棒性能；

6、無需外界控制中心的指令，同時也不需要準確的傳感系統，甚至也不需要電源及其他能量輸入，而且振動過程中通過不同能量平衡點地切換穩定而可靠。

附圖說明

圖1是：本發明提供的一種限位型輸電桿塔減振阻尼器-帶有兩個活塞片的結構圖；

圖2是：本發明提供的一種限位型輸電桿塔減振阻尼器-帶有三個活塞片的結構圖；