[發明專利]一種多級自適應復合慣容減振裝置、方法及結構

有效

• 申請號: 202110004847.7
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112832399B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 劉勇;魏珍中;李林;李艷麗;宋嘉慶;李洪旺;鄭玉超;李文霞;劉蕊;李天天;劉娜;姜洋彬
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，包括工作箱以及設置于工作箱內部的質量體、傳動機構和磁流變液壓耗能機構；

質量體包括可沿Y方向運動的伸縮箱體，其內部設有多個沿Y方向放置且可沿X方向運動的伸縮板，伸縮板之間通過聯動彈簧連接，最外側的伸縮板通過調諧彈簧與一級導軌相連，以實現伸縮板間的碰撞球在X方向的自適應碰撞；

磁流變液壓耗能機構包括耗能箱，其設有多級滑動框及活塞，且內部還充滿磁流變液，活塞可沿著耗能箱內壁的齒條滑動，耗能箱兩端設有勵磁線圈；

傳動機構包括傳動板，其底部固定在齒條上，傳動板通過復位彈簧連接在工作箱內側壁；傳動板上還安裝有位移傳感器，用以監測傳動板的位移，并通過電磁控制線路與勵磁線圈相連。

2.如權利要求1所述的多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，所述伸縮板的底部、頂部和側邊均安裝滾珠。

3.如權利要求2所述的多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，所述質量體外側設有可沿X和Y方向的運動導梁，運動導梁通過滾珠安裝在二級導軌中，使質量體能夠沿二級導軌在水平兩方向運動。

4.如權利要求2所述的多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，調諧彈簧通過滾珠與一級導軌相連，使調諧彈簧能夠在沿垂直其軸線的方向滑動，且滾珠在一級導軌中的安裝位置與二級導軌的安裝位置上下錯開。

5.如權利要求1所述的多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，工作箱內側壁安裝有限位裝置，限位裝置具有設定長度，以保證質量體運動到任何位置都能起到限位的作用。

6.如權利要求5所述的多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，限位裝置末端設有橡膠，防止質量體與限位裝置碰撞損壞。

7.如權利要求1所述的多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，所述滑動框分為三級：一級滑動框通過端部設置的螺紋與螺紋桿連接，并通過安裝在框壁的一級齒輪沿耗能箱內側的齒條滑動；二級滑動框的框壁安裝二級齒輪，外側壁設有齒條，可由一級齒輪的嚙合帶動二級滑動框滑動；三級滑動框的外側壁設有齒條，端部安裝活塞。

8.如權利要求7所述的多級自適應復合慣容減振裝置，其特征在于，一級滑動框和三級滑動框的數量均是固定的1個；當二級滑動框的數量為n時，活塞位移行程可達到一級滑動框行程的n+2倍，n為整數。

9.一種如權利要求1-8中任一項所述的多級自適應復合慣容減振裝置的工作方法，其特征在于，包括：

當結構發生振動時，質量體內部碰撞球由于慣性在伸縮箱體內部沿水平面發生任意方向的初始運動；在X方向，碰撞球推動伸縮板滑動，伸縮板間距增大，碰撞間隙增大；在Y方向，碰撞球推動伸縮箱體側壁運動，伸縮箱體協同伸縮板展開，碰撞間隙增大；

當質量體運動范圍達到傳動板位置時，質量體側壁推動傳動板運動，傳動板的運動帶動齒條傳動，從而帶動相應齒輪轉動，進而帶動相應級別的滑動框滑動，最終帶動活塞運動；

活塞運動時推動耗能箱內磁流變液體流動，形成液壓慣容機制，傳動板上安裝的位移傳感器監測傳動板的移動情況，通過電磁控制線路調節勵磁線圈所產生的磁場強度，實時改變磁流變液的阻尼大小，調節耗能箱的耗能水平與耗能需求相適應；

當振動結束后，在導軌及調諧彈簧的作用下質量體回歸原位，在聯動彈簧的作用下伸縮板的排列恢復初始位置，在復位彈簧的作用下傳動板回歸原位，磁流變液恢復到流動狀態，整個減振裝置呈現原始狀態。

10.一種結構，其特征在于，包括如權利要求1-8中任一項所述的多級自適應復合慣容減振裝置。