一种万向半主动磁流变减振装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108869613A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810865476.X(22)申请日2018.08.01(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人田利董旭荣坤杰陈城(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵敏玲(51)Int.Cl.F16F9/53(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种万向半主动磁流变减振装置(57)摘要本发明公开了一种万向半主动磁流变减振装置，包括内、外筒体和转盘。在转盘上固定有内筒体，内筒体在转盘作用下发生任意方向的转动。转盘与感应控制装置连接。在内筒体底板内部设有连接块，连接块上固定一个工作缸。在工作缸内部设有隔板，将其分为中心腔和阻尼腔。在中心腔内设有能沿工作缸轴线方向水平移动的质量块。质量块与能沿工作腔轴向运动的活塞杆固定在一起。在阻尼腔内部设有活塞，活塞杆穿过预留在隔板上的通孔延伸到阻尼腔内，与活塞固定连接在一起。形状记忆合金弹簧套在处于工作腔内的活塞杆上，并且一端固定连接在质量块上，另一端固定在隔板上。在阻尼腔内部充满磁流变液，外部缠绕有通电线圈，通电线圈与感应控制装置连接。CN108869613ACN108869613A权利要求书1/1页1.一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，包括内筒体和转盘；所述的内筒体放置在转盘上；所述的转盘与感应控制装置连接；在所述的内筒体内部设有一个工作缸，工作缸通过连接块固定在内筒体底板上；在所述的工作缸内部设有两个隔板且隔板上预留通孔，两个隔板将工作缸分为一个中心腔和两个阻尼腔；在所述的中心腔内设有能沿工作缸轴线方向移动的质量块；在所述的质量块两侧固定有能沿工作缸轴线方向移动的活塞杆；所述的活塞杆穿过隔板上的预留通孔延伸到阻尼腔中，在两个所述的阻尼腔内部设有活塞，活塞固定连接在活塞杆上；在所述质量块和隔板之间的活塞杆上套有弹簧，并且该弹簧的两端分别与质量块和隔板固定；所述的两个阻尼腔内部用于填充磁流变液，外部缠绕有通电线圈；所述的通电线圈与感应控制装置连接。2.如权利要求1所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，还包括一个外筒体，所述的内筒体和转盘放置于所述的外筒体内部；所述的外筒体由不锈钢绝缘材料制成。3.如权利要求1所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，所述的外筒体固定安装在主体结构振动的敏感位置。4.如权利要求1所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，所述的隔板固定在工作缸上，预留通孔处设有橡胶密封圈。5.如权利要求1所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，所述的弹簧采用形状记忆合金弹簧。6.如权利要求1所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，所述的活塞直径小于阻尼腔内径，使得在阻尼腔内留有磁流变液的流动通道。7.如权利要求1所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征于，所述的工作缸轴线方向的两端阻尼腔外部缠绕的通电线圈串联。8.如权利要求1所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，所述的感应控制装置是依次串联的外部电源、控制器、压电地震仪和震动开关组成的控制电路；且通电线圈也串联在该控制电路中。9.如权利要求8所述的一种万向半主动磁流变减振装置，其特征在于，所述的压电地震仪将结构的机械振动转化为电信号，电信号中包含结构在地震作用下的振动强弱和主要方向；所述的压电地震仪安置在受控结构的振动敏感位置上。2CN108869613A说明书1/5页一种万向半主动磁流变减振装置技术领域[0001]本发明涉及建筑结构领域，具体来说是一种万向半主动磁流变减振装置，主要应用于高耸等相关结构的减振控制。背景技术[0002]随着社会经济的发展，建筑结构形式逐渐趋向多样化和复杂化，对风雨或地震灾害的敏感程度也日益显著。在风荷载或地震作用下，建筑结构产生强烈的振动响应，结构构件发生疲劳而出现不同程度的损伤，一旦失效会出现连续性损坏，导致建筑结构发生严重的局部或整体倒塌现象。目前，结构振动控制技术是减小主体结构振动响应的有效方法。[0003]结构振动控制根据外部能量输入程度可分为被动控制、半主动控制和主动控制。被动控制技术原理简单，也是实际工程中应用最为广泛的技术，但是被动控制的多向控制频率一般为定值，无法根据结构具体的振动响应实时调整阻尼器的工作状态，易造成失谐现象的发生。主动控制在结构振动过程中通过作动器对主结构施加一定影响，实现显著的减振效果，但是其制造复杂，造价昂贵。相比而言，半主动控制是一种新型的结构控制方法，其不需要输入较多的能量即可达到与主动控制相近的控制效果，具有广泛的应用前景。[0004]目前对于结构振动控制