[發明專利]一種阻尼力可控型粘滯阻尼器及其智能監測與控制系統

有效

• 申請號: 201310116033.8
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103291803A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 袁涌;資道銘;朱宏平;崔文社
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F16F9/18
• 分類號: F16F9/18;F16F9/508;F16F9/32
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種阻尼力可控型的粘滯阻尼器，該阻尼器包括缸體、活塞和活塞桿，其特征在于：

缸體內部被分隔為主缸（1）和副缸（2），其中主缸（1）內充有由聚乙二醇和納米量級二氧化硅粒子共同組成的阻尼介質（5），并且二氧化硅粒子懸浮分散在呈流體狀態的聚乙二醇中；

所述活塞（4）設置在主缸內部并可沿其軸向方向來回移動，由此帶動與之相連的活塞桿（3）一同移動；所述活塞桿（3）的一端貫穿開設在活塞（4）上的阻尼孔（6），另外一端伸入至副缸（2）中。

2.如權利要求1所述的粘滯阻尼器，其特征在于，對于聚乙二醇和納米量級二氧化硅粒子而言，兩者之間按照25:1～34:1的體積比進行配料。

3.如權利要求1或2所述的粘滯阻尼器，其特征在于，所述聚乙二醇為分子量為4000～6000的聚乙二醇并呈現粘稠狀，所述二氧化硅粒子的平均顆粒尺寸為100～150納米。

4.如權利要求1-3任意一項所述的粘滯阻尼器，其特征在于，所述阻尼介質的運動粘度被設定為0.1m²/s～2m²/s的范圍。

5.如權利要求1-4任意一項所述的粘滯阻尼器，其特征在于，所述阻尼介質的粘溫系數根據材料分子量的大小處于0.67～0.75范圍內。

6.一種用于對如權利要求1-5任意一項所述的阻尼器執行智能監測與控制的系統，該系統包括檢測單元、數據采集單元（12）、模數轉換單元（13）、光電轉換器（14）、通信光纖（15）和中央控制單元（16），其特征在于：

所述檢測單元包括設置在阻尼器上的位移傳感器（111）、速度傳感器（112）和拉壓力傳感器（113），它們分別用于對阻尼器相對于自身連接點的相對位移量、相對于自身連接點的相對運動速度信號以及對應于該速度信號的阻尼力進行實時檢測并獲得檢測結果；

所述數據采集單元（12）用于對所獲得的檢測結果執行模擬信號采集，所采集的模擬信號依次經過模數轉換單元（13）和光電轉換器（14）處理后，經由通信光纖（15）傳輸至中央處理單元（16）；

所述中央處理單元（16）將所接收的光信號轉換為數字信號并予以顯示，由此對阻尼器的運行狀態進行實時監控；此外，該中央處理單元（16）可根據需要來調整阻尼器的相對運動速度信號，該速度調整信號轉換為光信號后經由通信光纖返回，然后依次經過光電轉換器（14）和模數轉換單元（13）處理后反饋給阻尼器，由此實現對阻尼器的相應控制。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述位移傳感器（111）為電磁式位移傳感器，所述速度傳感器（112）為磁電式速度傳感器，所述拉壓力傳感器（113）為壓電式拉壓力傳感器。

8.如權利要求6或7所述的系統，其特征在于，當中央處理單元（16）監控到阻尼器的相對運動速度信號超過其設計指標的控制值時，則將其相對運動速度鎖定為控制值。