[發明專利]一種磁性導軌吸振器及其減振方法

在審

• 申請號: 202010797222.6
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111810566A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 陳悅;李敬豪;龐靖;袁昊;邢海波;阮圣奇;吳仲;肖宇煊;陳開峰;邵飛;朱濤;宋勇;任磊;胡中強
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司華東電力試驗研究院;大唐鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
• 主分類號: F16F7/10
• 分類號: F16F7/10;H02K5/24;G06F30/17;G06F17/11;G06F119/14
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種磁性導軌吸振器，其特征在于，包括支架和兩個相互垂直且固定連接的磁性導軌，所述支架底部固定在電機上，支架上端與兩個磁性導軌的連接節點固定連接，支撐所述磁性導軌，每個磁性導軌的端部均滑動連接一個質量塊，每個所述質量塊與兩個磁性導軌的連接節點之間均連接有一個彈簧，彈簧纏繞在磁性導軌上，質量塊為以磁性導軌為中心軸纏繞的線圈，線圈的兩端通過導線連接一個電阻R。

2.根據權利要求1所述的一種磁性導軌吸振器，其特征在于，所述彈簧為彈簧阻尼器。

3.根據權利要求1所述的一種磁性導軌吸振器，其特征在于，所述支架包括四個等長度支撐腿，每個支撐腿的一端均固定在電機上，每個支撐腿的另一端連接在一起并與兩個磁性導軌的連接節點固定連接，四個支撐腿的一端圍成矩形。

4.根據權利要求1所述的一種磁性導軌吸振器，其特征在于，所述電機為立式旋轉設備的電機。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種磁性導軌吸振器的減振方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一：獲取在電機的激振力作用下兩自由度雙阻尼振動系統的振動方程；

步驟二：獲取穩定狀態下受迫振動的復數方程并求解該復數方程，根據該復數方程的解獲取質量塊作用于電機上表面的力；

步驟三：選取吸振器的參數，使得振動有所吸收；

步驟四：調整放大因子使電機在激振力作用下的位移在全頻帶上最小即單自由度振動系統在穩定狀態下振動的復數解最小，獲取最優的吸振器的阻尼比以及最優的吸振器的固有頻率。

6.根據權利要求5所述的一種磁性導軌吸振器的減振方法，其特征在于，所述步驟一包括：

利用公式獲取在電機的激振力作用下兩自由度雙阻尼振動系統的振動方程；其中，M表示電機的質量，m表示質量塊的質量，K表示電機的彈性系數，k表示質量塊的彈性系數，C₁表示電機的阻尼系數，C₂表示質量塊的阻尼系數，x₁表示電機的位移，x₂表示質量塊的位移，P(t)表示激振力。

7.根據權利要求5所述的一種磁性導軌吸振器的減振方法，其特征在于，所述步驟二包括：

若電機的激振力為簡諧力，對兩自由度雙阻尼振動系統的振動方程作變換，獲取穩定狀態下受迫振動的復數方程為

其中，ω表示激振頻率，i表示復數虛部單位，X₁表示電機的位移的復變量，X₂表示質量塊的位移的復變量，P表示激振力的復變量，求解復數方程得

通過公式獲取質量塊作用于電機上表面的力，其中，F₁表示質量塊作用于電機上表面的力。

8.根據權利要求5所述的一種磁性導軌吸振器的減振方法，其特征在于，所述步驟三包括：

通過公式X₁₀＝P/(K-Mω²+iωC₁)獲取單自由度振動系統在穩定狀態下振動的復數解；

通過公式F₁₀＝(K+iωC₁)P/(K-Mω²+iωC₁)獲取電機本身的作用力，其中，F₁₀表示電機本身的作用力；

通過公式獲取吸振性能與激振力頻率之間的關系式，其中，ξ表示吸振系數，E₁表示質量塊作用于電機以后的振動能量，E₁₀表示電機本身的振動能量，V₁表示質量塊作用于電機以后振動速度的復變量，V₁₀表示電機本身振動速度的復變量；

利用電機本身振動速度的復變量的最強頻率通過公式選取吸振器的參數使得ξ0，其中，ω_r為電機本身振動速度的復變量的最強頻率。