[發明專利]一種用于風機的調諧碰撞慣容質量阻尼裝置

有效

• 申請號: 202010063874.7
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111287916B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 孔凡;張慧敏;李書進;蘇小峰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F03D80/50
• 分類號: F03D80/50;F03D80/00;F03D7/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明公開了一種用于風機的調諧碰撞慣容質量阻尼裝置，包括承托機構、阻尼器、質量塊、多個慣容機構和多個碰撞機構；所述承托機構設于平臺上，阻尼器安裝于承托機構上，阻尼器的上部與質量塊的下部相連，阻尼器的活塞桿固接于承托機構上，質量塊通過若干連接機構與風機發電機艙的艙壁相連；所述慣容機構和碰撞機構分別間隔設于質量塊的外側，所述慣容機構的一端與質量塊的外壁連接固定，慣容機構的另一端分別與風機發電機艙的艙壁相連；所述碰撞機構與質量塊的外壁留有碰撞間隙。本發明的有益效果為：本發明將慣容機構與碰撞機構結合起來，利用二者耦合產生的慣性力、慣容力、碰撞力和阻尼力進行結構減振，并減小質量塊的工作空間。

技術領域

本發明涉及一種阻尼器，具體涉及一種用于風機的調諧碰撞慣容質量阻尼裝置。

技術背景

風能作為一種無污染、可再生的清潔能源，成為當今各國爭相開發的能源之一，風力發電機的制造和維護也有了重要的研究意義與價值。近海單樁風力發電機主要受風、波浪等荷載，在這些荷載以及環境因素（如土壤效應）聯合作用下，風力發電機會承受過大的振動。為減輕振動對發電機帶來的不利影響，保持系統正常運轉，維持其良好的輸電狀態并延長其使用壽命，通過在風力發電機機艙內加入阻尼器，利用控制裝置以達到減振的目的。

目前已有多種類型的阻尼器應用到風機減振上，其中被動控制因其技術相對成熟、切實可靠而被廣泛使用。傳統調諧質量阻尼器（Tuned mass damper，簡稱TMD）作為一種設計簡單、成本低廉的減振控制裝置，可以有效的減小風力發電機振動響應。然而，傳統阻尼器都需要一定的附加質量，隨著風力發電技術的發展，風力發電機體型和種類都在逐漸增加，有時需要在頂端附加一個顯著的質量才能達到較為滿意的減振效果。但是風機發電機內安裝空間有限，大型或重型TMD無法滿足現役發電機的設計安裝要求。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種將碰撞機構與慣容機構耦合利用的用于風機的調諧碰撞慣容質量阻尼器。

本發明采用的技術方案為：一種用于風機的調諧碰撞慣容質量阻尼裝置，包括承托機構、阻尼器、質量塊、多個慣容機構和多個碰撞機構；所述承托機構設于平臺上，阻尼器安裝于承托機構上，阻尼器的上部與質量塊的下部相連，阻尼器的活塞桿固接于承托機構上，質量塊通過若干連接機構與風機發電機艙的艙壁相連；所述慣容機構和碰撞機構分別間隔設于質量塊的外側，所述慣容機構的一端與質量塊的外壁連接固定，慣容機構的另一端分別與風機發電機艙的艙壁相連；所述碰撞機構與質量塊的外壁留有碰撞間隙。

按上述方案，所述碰撞機構包括設于質量塊外側的擋板，質量塊與擋板之間留有間隙；擋板的下端安裝于承托機構上；擋板位于質量塊一側的表面設有粘彈性材料。

按上述方案，擋板下端與滾輪連接，滾輪設置于限位卡槽內且可沿限位卡槽滑動，所述限位卡槽開設于承托機構上。

按上述方案，所述質量塊的橫截面呈十字型；所述擋板設有四組，分設于質量塊的四角。

按上述方案，所述承托機構包括動力機構和轉盤，所述動力機構設于平臺上，動力機構的上部安裝轉盤，驅動轉盤轉動；所述轉盤上設附座，阻尼器的活塞桿固接于兩端附座上；所述限位卡槽可安裝于承托機構的轉盤上。

按上述方案，所述承托機構還增設有限位導軌，限位導軌的底部設于轉盤上，其兩端通過附座限位固定。

按上述方案，所述限位導軌內設有弧形的導槽；在質量塊的底部由若干支撐機構支撐，支撐機構的上端與質量塊固連，支撐機構與導槽配合安裝，且可沿導槽滑動或滾動，具體地，所述支撐結構可為導輪。

按上述方案，所述連接機構為彈簧。