[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)吸振器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710232330.7
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107023603B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭君;盧春華;蔣國盛;張濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學（武漢）
• 主分類號: F16F9/06
• 分類號: F16F9/06;F16F9/34;F16F15/02;F16F15/023;F16F15/04;F16F15/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 楊曉燕

一種自適應(yīng)吸振器，包括吸振系統(tǒng)和主控系統(tǒng)兩大部分，吸振系統(tǒng)和主控系統(tǒng)集成在一個殼體中，殼體自上而下包括上殼體、中殼體、下殼體，吸振系統(tǒng)至少包括設(shè)置在上殼體與蓋板之間的質(zhì)量塊、螺旋彈簧，以及設(shè)置在蓋板與中殼體之間的空氣彈簧、分隔活塞、螺桿、下伺服電機、選擇齒輪、主齒輪、上伺服電機；空氣彈簧的氣室內(nèi)部設(shè)置一個可上下移動的分隔活塞，分隔活塞將空氣彈簧的氣室分隔為上氣室、下氣室，上氣室、下氣室的容積比通過分隔活塞上、下運動改變；主控系統(tǒng)包括穿墻插座、電源、主控板卡和傳感器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低，振動抑制能力好，且功耗相比于主動振動抑制方法大為降低；減振效率高，能適應(yīng)各種工況，應(yīng)用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及振動抑制裝置領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)吸振器，用于抑制各種機械設(shè)備結(jié)構(gòu)件振動。

背景技術(shù)

振動是各種機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中不可避免地產(chǎn)生的一種運動形式。振動的危害有很多，輕則造成設(shè)備噪聲過大、定位不準確、工作性能下降等問題，重則使設(shè)備運動失常，過早產(chǎn)生疲勞破壞，危害人身和財產(chǎn)安全。因此，對于設(shè)備結(jié)構(gòu)件的振動抑制一直是工程技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點。

目前，對于設(shè)備振動的抑制通常是采用兩種方式，即主動式和被動式。其中，主動式振動抑制是采用傳感器實時監(jiān)測設(shè)備的振動狀態(tài)，通過一定的算法預(yù)先估計出設(shè)備的運動狀態(tài)，進而通過執(zhí)行機構(gòu)采取一定的措施，使設(shè)備的振動量級大為降低。主動式振動抑制具有效果好、精度高等優(yōu)點，但由于需要通過執(zhí)行器直接對設(shè)備進行驅(qū)動，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高，且需要提供大量能源，因而使其應(yīng)用范圍受到一定的限制。被動式振動抑制則通過改善設(shè)備結(jié)構(gòu)件的剛度和阻尼等動力學特征，使設(shè)備在同等擾動激勵下的振動幅度更小，被動方式結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低、無需供能，應(yīng)用范圍十分廣泛，但由于被動振動抑制方式結(jié)構(gòu)參數(shù)固定、適應(yīng)性差，當工況發(fā)生變化時，振動抑制效果大為降低。

在對振動抑制效果有較高要求，且能源供應(yīng)不便利的情況下，主動振動抑制和被動振動抑制方法均存在局限性，尤其是野外作業(yè)設(shè)備的振動抑制。主動振動抑制雖然效果好、在不同的工況下性能不會下降，但其成本和功耗是制約其廣泛應(yīng)用的瓶頸。被動振動抑制雖然可靠性高、無需供能，但其振動抑制能力隨著使用工況不同而發(fā)生顯著變化，難以滿足復(fù)雜工況下的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有設(shè)備振動抑制技術(shù)存在的上述不足，提供一種自適應(yīng)吸振器，該吸振器結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、使用方便、成本低，能夠根據(jù)環(huán)境工況的不同自動調(diào)整自身參數(shù)，而無需人為干預(yù)，使其始終具有較好的振動抑制能力，且功耗相比于主動振動抑制方法大為降低；減振效率高，能自適應(yīng)各種工況，應(yīng)用范圍廣。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種自適應(yīng)吸振器，包括吸振系統(tǒng)和主控系統(tǒng)兩大部分，吸振系統(tǒng)和主控系統(tǒng)集成在一個殼體中，殼體自上而下包括上殼體、中殼體、下殼體，中殼體上端通過蓋板與上殼體固定連接，中殼體下端與下殼體固定連接；

所述吸振系統(tǒng)至少包括設(shè)置在上殼體與蓋板之間的質(zhì)量塊、螺旋彈簧，以及設(shè)置在蓋板與中殼體之間的空氣彈簧、分隔活塞、螺桿、下伺服電機、選擇齒輪、主齒輪、上伺服電機；所述質(zhì)量塊的下端設(shè)置在蓋板上、上端與螺旋彈簧的下端固定連接，螺旋彈簧的上端與安裝在上殼體頂部的彈簧座固定連接；