一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器及結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器及結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)。該阻尼器可方便地調(diào)節(jié)阻尼和頻率,從而實(shí)現(xiàn)被控結(jié)構(gòu)物不同施工階段和不同強(qiáng)度荷載下的最優(yōu)減振/震效果。本實(shí)用新型的新型阻尼器有兩個(gè)特征,一是在U型管的水平段設(shè)置可以調(diào)節(jié)阻尼力的阻尼閥,該阻尼閥采用磁流變摩擦型或電磁鐵摩擦型阻尼閥;二是U型管的兩側(cè)豎直段還封閉了一段氣柱,且安裝了氣壓調(diào)節(jié)裝置,通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓改變阻尼器的頻率,用至少一個(gè)所述阻尼器、至少一個(gè)用于測(cè)量結(jié)構(gòu)振動(dòng)狀態(tài)的傳感器,和至少一個(gè)控制器,組成一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)在不同施工階段、不同使用工況、不同作用荷載強(qiáng)度下的最優(yōu)振動(dòng)控制效果的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器及結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于建筑、橋梁、海洋平臺(tái)、輸電塔等結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的新型調(diào)諧氣液柱阻尼器及結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng),通過(guò)對(duì)阻尼和頻率的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的最優(yōu)效果。
【背景技術(shù)】
[0002]高層建筑、大跨結(jié)構(gòu)由于自身的柔度大、阻尼低等特點(diǎn),容易在風(fēng)、地震、使用荷載等外力作用下發(fā)生大幅振動(dòng),應(yīng)用阻尼器進(jìn)行結(jié)構(gòu)的減振/震是行之有效的方法。
[0003]調(diào)諧液柱阻尼器(Tuned Liquid Column Damper, TIXD)是在調(diào)諧液體阻尼器基礎(chǔ)上發(fā)展而形成的有效的減振裝置,TLCD裝置通常做成U型,由兩個(gè)豎直段和一個(gè)水平段組成,當(dāng)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí),U型管內(nèi)的液體發(fā)生流動(dòng)或者振蕩,產(chǎn)生與結(jié)構(gòu)振動(dòng)方向相反的作用力,從而達(dá)到減振/震的目的。通過(guò)設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)U型管內(nèi)液體長(zhǎng)度等固有特性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定結(jié)構(gòu)在特定振動(dòng)模態(tài)下的最優(yōu)減振效果。但這種傳統(tǒng)的TLCD的系統(tǒng)參數(shù)相對(duì)固定,無(wú)法針對(duì)結(jié)構(gòu)不同施工階段和不同強(qiáng)度荷載作用做出方便快速的調(diào)節(jié),從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)減振/震效果。
[0004]對(duì)傳統(tǒng)的TLCD進(jìn)行改善,或與其他新型耗能構(gòu)件相結(jié)合,具有實(shí)際工程意義。這些改進(jìn)的TLCD在本領(lǐng)域是公知的。如:陳永祥在2004年4月7日提交的名為“螺槳控制的主動(dòng)式諧調(diào)液柱阻尼器”的中國(guó)專利CN 2610162Y及其Yung-Hsiang Chen在2004年4月9 日提交的 “Propeller-controlled active tuned-liquid-column damper (螺獎(jiǎng)控制的主動(dòng)調(diào)諧液柱阻尼器)”的美國(guó)專利US 2004/0201153A1 ;由王修勇于2007年6月4日提交的名為“磁流變式調(diào)諧液柱阻尼器”的中國(guó)專利CN 101070893A ;ffang等用磁流變(MR)液代替?zhèn)鹘y(tǒng)TIXD中的水做成MR-TIXD來(lái)提高阻尼器的性能,Shum等[2]采用增壓的TIXD裝置對(duì)大跨斜拉橋在風(fēng)荷載作用下的振動(dòng)進(jìn)行控制。
[0005]TLCD對(duì)被控結(jié)構(gòu)的減振/震性能與其固有頻率和阻尼有著密切的關(guān)系。通常,需要設(shè)計(jì)TLCD的固有頻率與結(jié)構(gòu)的某一階頻率接近,同時(shí),TLCD的阻尼也需要按照不同的頻率進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)。二者相輔相成,對(duì)振動(dòng)控制效果起著決定性的作用。已有的針對(duì)傳統(tǒng)TLCD進(jìn)行的改進(jìn)和研究,都只是針對(duì)頻率或者阻尼中的單一因素,未能具有雙重調(diào)節(jié)的功能,對(duì)TLCD的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果改善有限,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)不同工況和不同荷載下的最優(yōu)減振/震效果。同時(shí),如Wang等提出的MR-TLCD對(duì)調(diào)節(jié)阻尼有良好的性能,但是其造價(jià)昂貴,而且不具備調(diào)節(jié)頻率的功能,當(dāng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率遠(yuǎn)離阻尼器固有頻率時(shí),減振/震效果明顯下降;王修勇提交的專利(CN 101070893A),只是在U型管水平段采用磁流變液,減少了磁流變液的用量,但由于磁流變阻尼器的強(qiáng)非線性特性,在實(shí)際建模和應(yīng)用中具有限制,而且也不具備調(diào)節(jié)頻率的功能。因而,工程中迫切需要一種具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的TLCD。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型首先所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有頻率和阻尼雙重可調(diào)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,并且具有耗能小、成本低、模型簡(jiǎn)單、易于控制和效率高的特點(diǎn)。為此,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,包括具有底部水平管段的U型管,其特征在于所述阻尼器還設(shè)有安置在U型管底部水平管段的阻尼力調(diào)節(jié)裝置、位于U型管內(nèi)的在阻尼力調(diào)節(jié)裝置兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)液柱以及分別作用于兩側(cè)運(yùn)動(dòng)液柱外端的用于改變阻尼器頻率的兩端封閉氣柱;兩端封閉氣柱連接它們的氣壓調(diào)節(jié)裝置。
[0008]在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
[0009]U型管底部水平管段的阻尼力調(diào)節(jié)裝置采用摩擦型阻尼閥。
[0010]U型管底部水平管段的阻尼力調(diào)節(jié)裝置采用磁流變摩擦型阻尼閥或電磁鐵摩擦型阻尼閥,通過(guò)調(diào)節(jié)磁流變摩擦型阻尼閥和電磁鐵摩擦型阻尼閥的輸入電壓或電流改變阻尼閥的阻尼力的大小。
[0011]兩端封閉氣柱分別處在U型管的兩側(cè)豎直段。
[0012]封閉氣柱還連接測(cè)量壓強(qiáng)或壓力的裝置。
[0013]兩端封閉氣柱通過(guò)第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管分別接氣壓調(diào)節(jié)裝置,兩端封閉氣柱之間還通過(guò)連接導(dǎo)管連接;連接導(dǎo)管上設(shè)置第五閥來(lái)控制兩端封閉氣柱之間的導(dǎo)通和隔離;第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管上分別設(shè)置第I閥和第2閥來(lái)控制兩端封閉氣柱與其氣壓調(diào)節(jié)裝置的導(dǎo)通和隔尚。
[0014]所述連接導(dǎo)管連接在第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管之間,第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管在與連接導(dǎo)管連接處前分別設(shè)置第3閥和第4閥,第I閥和第2閥分別設(shè)置在第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管與連接導(dǎo)管連接處后。
[0015]本實(shí)用新型另一個(gè)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種運(yùn)用上述調(diào)諧氣液柱阻尼器的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)。為此,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0016]一種結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在于它包括:
[0017]至少一個(gè)權(quán)利要求1所述的的調(diào)諧氣液柱阻尼器;和
[0018]至少一個(gè)傳感器,用于測(cè)量結(jié)構(gòu)的振動(dòng)狀態(tài);和
[0019]至少一個(gè)控制器,用來(lái)從傳感器接受信號(hào)并且根據(jù)信號(hào)改變阻尼力調(diào)節(jié)裝置的電流或電壓以調(diào)節(jié)阻尼力、控制封閉氣柱的抽放氣以改變封閉氣柱中的氣壓。
[0020]由于采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,本實(shí)用新型為一種新型的調(diào)諧氣液柱阻尼器,與傳統(tǒng)的TLCD相比,在原有裝置上加入了摩擦型阻尼器,并在兩端封閉氣柱,安置了調(diào)節(jié)氣壓的氣泵裝置,實(shí)現(xiàn)了 TLCD的頻率與阻尼的雙重調(diào)節(jié)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)在不同施工階段處于不同工況和不同荷載下的最優(yōu)減振/震效果;同時(shí),應(yīng)用磁流變摩擦型或電磁鐵摩擦型阻尼閥以改變阻尼,應(yīng)用可調(diào)壓強(qiáng)的封閉氣柱改變頻率,實(shí)現(xiàn)了模型簡(jiǎn)單精確、操作方便精準(zhǔn)、減振(震)節(jié)能高效、更換簡(jiǎn)便可行的優(yōu)點(diǎn)。
[0021]綜上,本實(shí)用新型具有以下諸多優(yōu)點(diǎn):
[0022](I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占據(jù)空間小,成本低,安裝方便;
[0023](2)利用磁流變液可調(diào)的性質(zhì),通過(guò)改變電壓/電流調(diào)節(jié)作用在磁流變液上的磁場(chǎng),快速改變磁流變液性態(tài),采用模型簡(jiǎn)單的摩擦型阻尼器,實(shí)現(xiàn)方便準(zhǔn)確地調(diào)整阻尼器的阻尼;[0024](3)根據(jù)電磁鐵的性質(zhì),調(diào)節(jié)電磁鐵上的電壓,改變磁力大小,調(diào)整電磁鐵與活塞連桿之間的摩擦力,實(shí)現(xiàn)阻尼力的方便可調(diào);
[0025](4)具有封閉氣柱和氣壓調(diào)節(jié)裝置,可以按照結(jié)構(gòu)特性調(diào)整阻尼器的頻率。
[0026](5)與傳感器、控制器配合,易于實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的經(jīng)濟(jì)、高效、安全、耐久的閉環(huán)控制。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型所提供的阻尼頻率雙重調(diào)控新型調(diào)諧氣液柱阻尼器實(shí)施例的示意圖。
[0028]圖2a為磁流變摩擦型阻尼閥采用圓形滑桿、單閥雙活塞式時(shí)的示意圖。
[0029]圖2b為磁流變摩擦型阻尼閥采用圓形滑桿、雙閥單活塞式時(shí)的示意圖。
[0030]圖2c為磁流變摩擦型阻尼閥采用圓形滑桿時(shí)的B-B截面剖視圖。
[0031]圖3a為磁流變摩擦型阻尼閥采用矩形滑桿、單閥雙活塞式時(shí)的示意圖。
[0032]圖3b為磁流變摩擦型阻尼閥采用矩形滑桿、雙閥單活塞式時(shí)的示意圖。
[0033]圖3c為磁流變摩擦型阻尼閥采用矩形滑桿時(shí)的C-C截面剖視圖。 [0034]圖4a為電磁鐵摩擦型阻尼閥采用單閥雙活塞式時(shí)的示意圖。
[0035]圖4b為電磁鐵摩擦阻型尼閥采用雙閥單活塞式時(shí)的示意圖。
[0036]圖4c-l、4c-2均為電磁鐵摩擦阻型尼閥的D-D截面剖視圖,分別顯示了滑桿8呈圓形和矩形時(shí)的情況。
[0037]圖5a、5b、5b為活塞的A-A截面剖視圖。
[0038]圖6為阻尼頻率雙重調(diào)控新型調(diào)諧氣液柱阻尼器控制系統(tǒng)示意圖。
[0039]
1——水平管段,2——可調(diào)B力Sljg器,
3,3’——豎與管段,31——運(yùn)動(dòng)液ft, 4,4’——封W氣柱,
5,5’——?dú)?調(diào)節(jié)裝置,51,51* ,52, 52’ ,53——閥門(mén),
6,61——連通導(dǎo)管,7——活塞,
8——滑桿,9——授沾磁流變液_海_缽,
10^勵(lì)磁線圈,11——N定螺母》
——外接電源導(dǎo)線,13——両定支座,
14——電磁鐵,15——限位裝H,
16——沽塞《板?17——節(jié)流孔,
18——活*與水平管段縫隙,19——翁感器,
20——控制器【具體實(shí)施方式】
[0040]本實(shí)用新型中的新型調(diào)諧氣液柱阻尼器(如圖1所示),包含U型管1,安裝于U型管水平段的可以調(diào)節(jié)阻尼力的阻尼閥2,位于U型管豎直段的封閉氣柱4、4’及其相應(yīng)的調(diào)節(jié)壓力裝置5,5’,以及運(yùn)動(dòng)液柱31。
[0041]在該U型管的水平管段處安裝的可以調(diào)節(jié)阻尼力的阻尼閥2采用摩擦型阻尼閥,例如采用磁流變摩擦型阻尼閥或電磁鐵摩擦型阻尼閥,阻尼閥2通過(guò)外接導(dǎo)線12與外部電源相連,改變外部電源的電壓/電流,可以起到調(diào)節(jié)阻尼器阻尼的作用。豎直管段3和3’上面封閉氣柱4和4’,通過(guò)閥門(mén)52、52’、51、51’以及連通導(dǎo)管6、6’與氣壓調(diào)節(jié)裝置5和5’連接,同時(shí),兩段封閉氣柱通過(guò)導(dǎo)管55連接,中間設(shè)置閥門(mén)53。
[0042]所述頻率調(diào)節(jié)功能是通過(guò)氣壓調(diào)節(jié)裝置5、5’和閥門(mén)51、51’、52、52’、53實(shí)現(xiàn)的。
[0043]封閉氣柱4、4’中的氣體可根據(jù)要求和設(shè)計(jì)選取空氣或其它氣體,氣壓調(diào)節(jié)裝置包括氣泵等類似設(shè)備,封閉氣柱4、4’還可連接測(cè)壓裝置,測(cè)壓裝置包括壓強(qiáng)計(jì)、壓力計(jì)等儀器。
[0044]阻尼器的頻率由封閉氣柱的靜態(tài)壓強(qiáng)決定。因而,在需要改變阻尼器頻率時(shí),先將閥門(mén)52、52’、53打開(kāi),使得兩端氣柱導(dǎo)通,壓強(qiáng)相等,而且氣柱體積不隨液體的運(yùn)動(dòng)而改變,從而此時(shí)的氣柱壓強(qiáng)等同于靜態(tài)壓強(qiáng)。之后,導(dǎo)通閥門(mén)51、51’,由氣壓調(diào)節(jié)裝置5、5’通過(guò)抽氣或充氣,將氣柱壓強(qiáng)調(diào)整到目標(biāo)值。然后,關(guān)閉閥門(mén)51、51’。在液柱運(yùn)動(dòng)到平衡位置,即豎直管段液位相平時(shí),關(guān)閉閥門(mén)53,再關(guān)閉閥門(mén)52、52’。此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了頻率的調(diào)節(jié)。通過(guò)氣壓調(diào)節(jié)裝置5、5’的抽氣或充氣可以調(diào)節(jié)氣柱氣壓大于或小于外界氣壓,但難以實(shí)現(xiàn)氣壓為零(完全真空)。為此目的,可以關(guān)閉閥門(mén)51、51’,打開(kāi)閥門(mén)52、52’、53,將兩端氣柱導(dǎo)通,使得液柱上方兩端氣壓相等,所實(shí)現(xiàn)的阻尼器頻率相當(dāng)于封閉氣壓為零時(shí)的情況。
[0045]如上所述,兩端封閉氣柱可以通過(guò)閥門(mén)和導(dǎo)管實(shí)現(xiàn)聯(lián)通或隔離。在調(diào)節(jié)封閉氣柱初始靜態(tài)氣壓時(shí),二者連通,從而使兩端初始靜態(tài)氣壓相等,簡(jiǎn)化阻尼器的初始建模和操作難度。在調(diào)整好初始靜態(tài)氣壓后,將兩端封閉氣柱通過(guò)閥門(mén)隔離封閉,兩端封閉氣柱氣壓隨液柱運(yùn)動(dòng)而改變,起到氣體彈簧的作用,從而起到調(diào)節(jié)阻尼器頻率的作用。對(duì)兩端封閉氣柱空間,通過(guò)充氣或者抽氣,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣柱初始靜態(tài)壓強(qiáng)的調(diào)節(jié)。
[0046]所述磁流變擦型阻尼閥可以采用但不限于圖2a_c和圖3a_c所示的實(shí)現(xiàn)方式。
[0047]圖2a_c所示為圓形滑桿阻尼閥;可以采用但不限于圖2a所示的單閥雙活塞式和圖2b所示的雙閥單活塞式。圖2c所示為圓形滑桿阻尼器閥的截面剖視圖。在浸沾磁流變液的海綿體9外圍纏繞勵(lì)磁線圈10,通過(guò)固定支座13將其固定于水平管段;海綿體9與滑桿8發(fā)生摩擦滑動(dòng),滑桿8與活塞7連接,從而對(duì)運(yùn)動(dòng)液體起到節(jié)流作用。勵(lì)磁線圈10通過(guò)外接電源導(dǎo)線12與外部電源相連,通過(guò)調(diào)整外部電源電壓/電流,海綿體9的性態(tài)發(fā)生變化,與滑桿8之間的摩擦力也發(fā)生改變,從而實(shí)現(xiàn)阻尼器阻尼的調(diào)節(jié)。
[0048]圖3a_c所示為矩形滑桿阻尼器閥;可以采用但不限于圖3a所示的單閥雙活塞式和圖3b所示的雙閥單活塞式。圖3c所示為矩形滑桿阻尼器閥的截面剖視圖。在浸沾磁流變液的海綿體9上下方各設(shè)置電磁鐵(勵(lì)磁線圈)14,通過(guò)固定支座13將其固定于水平管段;海綿體9與滑桿8發(fā)生摩擦滑動(dòng),滑桿8與活塞7連接,從而對(duì)運(yùn)動(dòng)液體起到節(jié)流作用。電磁鐵14通過(guò)外接電源導(dǎo)線12與外部電源相連,通過(guò)調(diào)整外部電源電壓/電流,海綿體9的性態(tài)發(fā)生變化,與滑桿8之間的摩擦力也發(fā)生改變,從而實(shí)現(xiàn)阻尼器阻尼的調(diào)節(jié)。[0049]所述電磁鐵摩擦型阻尼閥可以采用但不限于圖4a、b、c-l、c-2所示的實(shí)現(xiàn)方式。
[0050]圖4a所示為單閥雙活塞式,圖4b所示為雙閥單活塞式等方式。圖4c_l、c_2分別為滑桿8呈圓形和矩形時(shí)的截面剖視圖。通過(guò)固定支座13在水平段管壁上固定有電磁鐵14,由鐵磁材料制作的滑桿8通過(guò)限位裝置15使其與電磁鐵14保持直接接觸;滑桿8與活塞?相連。調(diào)節(jié)電磁鐵14的外接電源的電壓,改變電磁鐵的磁力,從而改變電磁鐵14與滑桿8之間的摩擦力,實(shí)現(xiàn)阻尼器的阻尼調(diào)節(jié)。
[0051]對(duì)于活塞7的實(shí)施方式,可以采用但不限于圖5a_c所示的形式?;钊麚醢?6可以采用如圖5a所示的全封閉式;也可采用如圖5b所示的半封閉式,擋板16設(shè)置為多片,各片間設(shè)有空隙;也可采用如圖5c所示的方式,將活塞擋板16與水平管段內(nèi)壁設(shè)置縫隙18,也可同時(shí)在活塞擋板上設(shè)置不同的數(shù)量和大小的節(jié)流孔17。盡管圖5以圓形滑桿為例示出活塞的實(shí)現(xiàn)方式,類似地,當(dāng)采用矩形滑桿時(shí),活塞也可采用全封閉式、半封閉式和節(jié)流孔式。
[0052]實(shí)際使用時(shí),根據(jù)具體需要,選擇調(diào)諧液體、封閉氣體及U型管材料、截面形狀;選擇合適的阻尼閥,根據(jù)結(jié)構(gòu)不同工況,調(diào)節(jié)電源電壓和氣柱氣壓,改變阻尼器的阻尼和頻率。
[0053]圖6為本實(shí)用新型在應(yīng)用于閉環(huán)振動(dòng)控制時(shí)的系統(tǒng)示意。本實(shí)用新型通常安置在結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生較大振幅的位置,首先根據(jù)結(jié)構(gòu)的固有頻率和阻尼等特性,選取適當(dāng)?shù)念l率和阻尼。通過(guò)安置在結(jié)構(gòu)上的傳感器19獲取結(jié)構(gòu)的振動(dòng)狀態(tài),應(yīng)用控制器20計(jì)算所需的電壓/電流和封閉氣柱壓強(qiáng),并通過(guò)調(diào)壓裝置和閥門(mén)以及外接電源實(shí)現(xiàn)對(duì)阻尼器頻率和阻尼的調(diào)節(jié),以獲得最優(yōu)的減振/震效果。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,包括具有底部水平管段的U型管,其特征在于所述阻尼器還設(shè)有安置在U型管底部水平管段的阻尼力調(diào)節(jié)裝置、位于U型管內(nèi)的在阻尼力調(diào)節(jié)裝置兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)液柱以及分別作用于兩側(cè)運(yùn)動(dòng)液柱外端的用于改變阻尼器頻率的兩端封閉氣柱;兩端封閉氣柱連接它們的氣壓調(diào)節(jié)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,其特征在于,U型管底部水平管段的阻尼力調(diào)節(jié)裝置采用摩擦型阻尼閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,其特征在于,U型管底部水平管段的阻尼力調(diào)節(jié)裝置采用磁流變摩擦型阻尼閥或電磁鐵摩擦型阻尼閥,通過(guò)調(diào)節(jié)磁流變摩擦型阻尼閥和電磁鐵摩擦型阻尼閥的輸入電壓或電流改變阻尼閥的阻尼力的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,其特征在于,兩端封閉氣柱分別處在U型管的兩側(cè)豎直段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,其特征在于,封閉氣柱還連接測(cè)量壓強(qiáng)或壓力的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,其特征在于,兩端封閉氣柱通過(guò)第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管分別接氣壓調(diào)節(jié)裝置,兩端封閉氣柱之間還通過(guò)連接導(dǎo)管連接;連接導(dǎo)管上設(shè)置第五閥來(lái)控制兩端封閉氣柱之間的導(dǎo)通和隔離;第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管上分別設(shè)置第I閥和第2閥來(lái)控制兩端封閉氣柱與其氣壓調(diào)節(jié)裝置的導(dǎo)通和隔離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型的具有阻尼和頻率雙重調(diào)節(jié)功能的調(diào)諧氣液柱阻尼器,其特征在于,所述連接導(dǎo)管連接在第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管之間,第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管在與連接導(dǎo)管連接處前分別設(shè)置第3閥和第4閥,第I閥和第2閥分別設(shè)置在第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管與連接導(dǎo)管連接處后。
8.—種結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在于它包括: 至少一個(gè)權(quán)利要求1所述的調(diào)諧氣液柱阻尼器;和 至少一個(gè)傳感器,用于測(cè)量結(jié)構(gòu)的振動(dòng)狀態(tài);和 至少一個(gè)控制器,用來(lái)從傳感器接受信號(hào)并且根據(jù)信號(hào)改變阻尼力調(diào)節(jié)裝置的電流或電壓以調(diào)節(jié)阻尼力、控制封閉氣柱的抽放氣以改變封閉氣柱中的氣壓。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK203716322SQ201320559830
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】段元鋒, 趙明, 章紅梅, 段元昌 申請(qǐng)人:杭州健而控科技有限公司