[發明專利]一種磁流變阻尼器調諧質量升頻饋能的方法及阻尼器

有效

• 申請號: 201711325562.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108087483B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 史嘯天;李鶴
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;F16F9/53;F16F9/50;F16F9/32
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

1.一種磁流變阻尼器調諧質量升頻饋能的方法，其特征在于：該阻尼器為附加在主振動結構上的減振子結構，當主振動結構受到外部載荷發生振動時，阻尼器隨著主振動結構一起振動，通過適當調整阻尼器參數，使作為調諧質量的缸體產生反作用于主振動結構的慣性力，與加在主振動結構上的激振力相抵消，進而達到減小甚至消除主振動結構的振動的目的；相當于主振動結構的振動能量被轉移到調諧質量上，使調諧質量達到與激振頻率的共振，達到第一次升頻；調諧質量上固定有環狀的彈性膜片，當活塞桿相對缸體運動時，撞擊頭碰撞彈性膜片產生高頻的自激振動，達到二次升頻，使得附加在彈性膜片上壓電材料發生高頻的拉升與壓縮，既實現主振動結構的減振又實現了振動能量的高效轉化；彈性膜片上設有壓電材料薄片，當活塞桿相對缸體運動時，撞擊頭碰撞彈性膜片產生高頻的自激振動，使得壓電材料發生高頻的拉伸與壓縮，基于壓電效應，實現振動能量向電能的高效轉化；

主振動結構中設置傳感器，當外部激勵發生變化時，所述傳感器反饋出系統的運動信號，經控制器模塊調節磁流變阻尼器的電壓，控制感應線圈上的電流，產生可控的電磁場，使得磁流變彈性體發生磁流變效應，從而調節阻尼器的剛度和阻尼；使作為調諧質量的缸體產生反作用主振動結構的慣性力，來達到減小甚至消除主振動結構振動的目的，形成一種閉環結構。

2.一種實現權利要求1所述方法的磁流變阻尼器，其特征在于：包括彈性膜片、壓電材料薄片、磁流變彈性體、活塞、活塞桿、連接支座、上端蓋、撞擊頭、缸壁、感應線圈和下端蓋；缸體充滿磁流變彈性體，活塞桿的兩端伸出缸體；活塞桿的一端通過連接支座連接主振動結構，另一端設有撞擊頭；活塞桿上設置有活塞，在缸體內滑動，活塞設有環狀凹槽，凹槽里纏繞感應線圈，感應線圈上接有導線；上端蓋設有平行布置于撞擊頭上下兩側的環狀彈性膜片，彈性膜片上徑向分布有壓電材料薄片，壓電材料薄片上連接導線接入儲能裝置；活塞桿來回運動時帶動撞擊頭與彈性膜片撞擊。

3.根據權利要求2所述的磁流變阻尼器，其特征在于：所述傳感器將振動結構產生的傳感信號傳輸至控制器，控制器根據所述傳感信號對從儲能裝置施加給線圈的電壓進行控制，來調整振動結構參數。