[發(fā)明專利]一種具有智能監(jiān)測功能的多階段位移控制型阻尼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110142888.2
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112943835B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋神友;過超;崖崗;范傳斌;徐源慶;黃艷林;王志強;李沖;劉建波;王曉佳;劉海亮;吳玲正;張精岳;肖正豪
• 申請（專利權(quán)）人: 中交公路長大橋建設(shè)國家工程研究中心有限公司;深中通道管理中心
• 主分類號: F16F9/19
• 分類號: F16F9/19;F16F9/34;F16F9/32
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種具有智能監(jiān)測功能的多階段位移控制型阻尼器，其特征在于，包括多階段位移控制型阻尼器和智能檢測評估系統(tǒng)；

所述多階段位移控制型阻尼器包括筒狀缸體(5)、設(shè)置在所述缸體(5)兩端的密封蓋板(3)、以及貫穿所述缸體(5)的活塞桿(2)，所述密封蓋板(3)內(nèi)測分別設(shè)置一限位彈性裝置(4)，所述限位彈性裝置(4)之間填充阻尼介質(zhì)(7)并設(shè)置一活塞組件(6)，所述活塞桿(2)貫穿所述密封蓋板(3)、限位彈性裝置(4)及活塞組件(6)并延伸至所述缸體(5)外部，所述活塞桿(2)的一端連接耳板(1)，所述缸體(5)相對的另一端設(shè)置連接筒(8)及與所述連接筒(8)連接的耳板(1)；所述活塞組件(6)設(shè)置有節(jié)流小孔(61)和多個單向液壓閥，所述單向液壓閥包括允許阻尼介質(zhì)從左腔體流向右腔體的左單向液壓閥(63)和允許阻尼介質(zhì)從右腔體流向左腔體的右單向液壓閥(62)，所述左單向液壓閥(63)和右單向液壓閥(62)數(shù)量相等且呈依次間隔環(huán)形排列；所述左單向液壓閥(63)和右單向液壓閥(62)均設(shè)置啟動壓力P_ci，i＝1～n，n為正整數(shù)，P_c1～P_cn呈非線性增大，且當(dāng)腔體內(nèi)壓力大于P_ci時，第i個單向液壓閥門開啟，允許阻尼介質(zhì)流過；所述多階段位移控制型阻尼器在設(shè)計運動行程范圍內(nèi)設(shè)置不同運動速度區(qū)間，具體包括：

由溫度作用引起的梁端運動，記為低速運動；

由車輛、脈動風(fēng)引起的梁端往復(fù)運動，記為中速運動；

由地震引起的主梁往復(fù)運動，記為快速運動；

所述不同運動速度區(qū)間的本構(gòu)關(guān)系為：

其中，F(xiàn)_c為中速運動區(qū)間內(nèi)的輸出荷載值；u為運動位移；為運動速度值；d_x為阻尼器的設(shè)計運動行程；k為超過設(shè)計運動行程后的限位剛度值；C為快速運動區(qū)間內(nèi)的阻尼系數(shù)；α快速運動區(qū)間內(nèi)的速度指數(shù)；V_t為低速運動速度；V_c為中速運動速度；V_D為快速運動速度；

所述智能檢測評估系統(tǒng)包括阻尼器數(shù)據(jù)采集模塊、分析評估模塊及客戶端；

所述阻尼器數(shù)據(jù)采集模塊用于監(jiān)測多階段位移控制型阻尼器的位移、腔體壓強及阻尼介質(zhì)溫度，將監(jiān)測數(shù)據(jù)保存并傳輸至所述分析評估模塊；

所述分析評估模塊用于根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計算多階段位移控制型阻尼器的輸出阻尼力、運動速度、累計位移參數(shù)，并根據(jù)設(shè)計指標(biāo)對多階段位移控制型阻尼器進行定量評估；

所述客戶端用于實時顯示多階段位移控制型阻尼器的性能指標(biāo)，能夠自動反饋本身的服役狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有智能監(jiān)測功能的多階段位移控制型阻尼器，其特征在于，所述限位彈性裝置(4)為碟形彈簧、螺旋彈簧、鋼板彈簧、環(huán)形彈簧、橡膠彈簧、聚氨酯彈性體彈簧、液壓彈簧中任意一個或多個彈簧的復(fù)合體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有智能監(jiān)測功能的多階段位移控制型阻尼器，其特征在于，所述阻尼器數(shù)據(jù)采集模塊包括設(shè)置在多階段位移控制型阻尼器上的壓力傳感器、溫度傳感器和位移傳感器，以及與各個傳感器連接的數(shù)據(jù)采集儀；所述壓力傳感器用于監(jiān)測多階段位移控制型阻尼器的左腔體和右腔體的壓強數(shù)據(jù)，所述溫度傳感器用于監(jiān)測多階段位移控制型阻尼器的左腔體和右腔體中阻尼介質(zhì)的溫度數(shù)據(jù)，所述位移傳感器用于監(jiān)測多階段位移控制型阻尼器的位移數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集儀用于采集壓力傳感器、溫度傳感器和位移傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)保存并傳輸至所述分析評估模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有智能監(jiān)測功能的多階段位移控制型阻尼器，其特征在于，所述分析評估模塊包括數(shù)據(jù)處理器和存儲于所述數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)分析程序，用于對數(shù)據(jù)采集模塊傳輸?shù)谋O(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，計算多階段位移控制型阻尼器的輸出阻尼力、運動速度、累計位移參數(shù)，并根據(jù)設(shè)計指標(biāo)對多階段位移控制型阻尼器進行定量評估。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有智能監(jiān)測功能的多階段位移控制型阻尼器，其特征在于，所述客戶端包括可移動顯示器和存儲于所述可移動顯示器的智能軟件，用于實時顯示多階段位移控制型阻尼器的性能指標(biāo)，能夠自動反饋本身的服役狀態(tài)。