一种基于非线性调节技术的管道吸振装置制造方法及图纸

一种基于非线性调节技术的管道吸振装置，包括半圆柱形外壳体和半圆柱形内壳体，半圆柱形外壳体和半圆柱形内壳体两侧分别设置有左盖板和右盖板，半圆柱形外壳体和半圆柱形内壳体上下端分别设置有挡板，半圆柱形外壳体、半圆柱形内壳体、左盖板、右盖板和挡板形成一个密封的半圆柱形腔体，腔体通过隔板将腔体空间分割成多个腔室，在每个腔室中有振动体安装在导柱上，导柱固定在箱体壁上，振动体可以沿导柱滑动。本发明专利技术具有结构简单，设计合理，安装操作方便，有效吸振频带宽，吸振耗能效果好的特点。

A kind of pipeline vibration absorption device based on nonlinear regulation technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于非线性调节技术的管道吸振装置
本专利技术涉管道吸振器
，特别涉及一种基于非线性调节技术的管道吸振装置。
技术介绍
振动，指物体的全部或一部分沿直线或曲线往返运动，有一定的时间规律和周期。振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动量如果超过允许范围，机械设备将产生较大的动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命，严重时会导致零部件的早期失效。设计机械设备时，应周密地考虑所设计的对象会出现何种振动:是线性振动还是非线性振动；周期振动还是随机振动；振动的程度。把振动量控制在允许范围内的方法，这是决定设计方案时需要解决的问题。已有的机械设备出现超过允许范围的振动时，需要采取吸振措施。为了减小机械设备本身的振动，可配置各类吸振器。为减小机械设备振动对周围环境的影响，或减小周围环境的振动对机械设备的影响，可采取隔振措施。系统受到瞬态激励时，它的力、位移、速度、加速度发生突然变化的现象，称为冲击。一般机械设备经受得起微弱的冲击，但经受不起强烈的冲击。为了保护机械设备不致于受强烈冲击而破坏，可采取缓冲措施，以减轻冲击的影响。如飞机着落时，轮胎、起落架和缓冲支柱等分别承受和吸收一部分冲击能量，借以保护飞机安全着陆。减小机械噪声的根本途径主要在于控制噪声源的振动,在需要的场合,也可配置消声器。采用隔振技术来降低振动的传递率；用振动阻尼减弱物体振动强度并减低向空间的声辐射；用动态吸振器将机械的振动能量转移并消耗在附加的振动系统上等技术称为振动控制。在噪声控制工程中，振动控制技术是一个重要方面。有些精密机械、精密仪表以及要求低噪声的实验室，也需要振动控制来避免环境振动对它们的影响。振动控制在现代工程中应用十分广泛，很多工程因为没有考虑共振效应而失败，造成经济上的损失和人员上的伤亡。因此，其研究价值不言而喻。通常，对于结构件振动的抑制采用三种方式，即主动控制、被动控制和主被动联合控制。其中，主动控制通过传感器采集受控对象振动信号并输入控制器，控制器根据不同控制方法设计控制参数并输出控制信号，输出的控制信号控制作动器实现对受控对象的振动控制，常见主动控制技术的形式有压电式、电磁式、液\气压式。由于需要外界提供能量源，且实际应用的耐久性、稳定性较差，目前主动控制方式在工业中应用较少。被动控制是不需要系统之外能量源支持的吸振技术，常见管道被动吸振装置有调谐质量阻尼器等。被动控制是一种事中控制和事后控制，其具有结构简单、无需能量源和成本低的特点，但其频带控制范围和吸振效果有限。主被动联合控制就是利用主动控制和被动控制各自的优点，互相弥补各自的不足，实现目标的精确控制，其吸振效果良好，但结构复杂，成本高，且需要能量源，因此使其应用范围也受到了限制。在为了提高设备振动控制的精度和运行的稳定性，且在能源供应不便利的情况下，被动控制应用较为广泛，尤其是多用于工业设备的振动抑制上。另外，从节约能源的角度出发，也需要较好的被动控制吸振装置。被动控制吸振装置是利用结构件自身运动产生的能量带动被动控制吸振装置，使被动控制吸振装置发生运动，吸收和消耗结构件振动产生的能量，实现快速耗能，以降低结构件的振幅，提高运动精度，降低结构件相互之间的运动磨损，提高其疲劳强度。但是，由于常规的被动控制吸振装置往往在运动过程中产生较大的噪音，对作业环境产生污染，且常规的被动控制吸振装置往往都是以线性振动控制为主，因此其使用的频带范围窄，只对几个有效的频率点能进行振动控制，无法实现较宽频域范围的吸振，且振动能量耗散效果不理想。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于非线性调节技术的管道吸振装置，具有结构简单，设计合理，安装操作方便，有效吸振频带宽，吸振耗能效果好的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于非线性调节技术的管道吸振装置，包括同轴的半圆柱形外壳体1和半圆柱形内壳体5，半圆柱形外壳体1和半圆柱形内壳体5两端分别设置有左盖板7和右盖板8，半圆柱形外壳体1的侧边沿和半圆柱形内壳体5的侧边沿之间以挡板6连接，所述的半圆柱形外壳体1、半圆柱形内壳体5、左盖板7、右盖板8和挡板6形成一个密封的半圆柱形腔体，所述的腔体通过隔板3将腔体空间分割成多个腔室，在每个腔室中有振动体2安装在导柱13上，导柱13固定在吸振器腔壁上，振动体2可以沿导柱13滑动。所述的腔体内部的多个腔室中，各振动体2沿导柱13的运动方向可以相同，也可以不同，振动体2沿不同方向的运动可以实现相应方向的振动吸收。所述的腔体中可以放置不带导柱的自由振动体2，自由振动体2至少为一个。所述的振动体2为方形、圆形或任意外形结构。所述的腔体内充满一定量的粘性流体，粘性流体不充满腔体空间，约占腔体空间的70％—95％。所述的内壳体5的内侧安装有吸振垫10，在腔体的挡板6上开设有安装孔。所述的振动体2穿在导柱13上，振动体2其中一端与非线性弹簧12相连接，非线性弹簧另一端与墙壁相连接，所述的振动体2上有与导柱13相平行的阻尼孔11。所述的腔体内充填一定量粘性流体4。本专利技术的有益效果：1.结构设计简单，安装方便，两个吸振器对扣在管道上，通过螺栓连接固定即可，操作简单，吸振效果好，吸振效率高。2.本吸振器中振动体可以具有一定的振动方向，这有利于对某一特定振动方向进行吸振，这也是这一吸振器专利技术的优势。3.本专利技术能有效解决主动控制、主被动控制联合控制难以适用的场合，也能用于管道难以安装吸振支座的场合下使用，可以有效地解决管道振动问题。4.本专利技术的吸振器安装在待吸振管道上，振动体采用非线性弹簧连接，在非线性弹簧的作用下，传递到质量块上的能量传回到结构件上的就比较少，实现大部分能量的转移。质量块和墙壁发生碰撞，起到碰撞耗能的作用。另外，腔内的流体的晃动也可以起到吸收能量的作用，并且流体可以吸收质量块与墙壁发生碰撞产生的噪声和冲击波。多重作用下，使得待吸振结构件的振幅快速衰减下来。5.本专利技术无需外部能源供给，使用成本低。不需要复杂的主动控制系统就可以有效降低结构件的振动。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2为本专利技术整体结构示意图。图3是本专利技术侧视图。图4是本专利技术实施例中某一腔体的结构示意图。1-外壳体；2-振动体；3-隔板；4-粘性流体；5-内壳体；6—挡板；7—左盖板；8—右盖板；9—自由振动体；10—软垫片；11—阻尼孔；12—非线性弹簧；13—导柱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1图2图3所示的一种管道吸振器，其结构为半圆柱形结构，便于安装在管道上。其吸振器结构由半圆柱形外壳体1、半圆柱形内壳体5、挡板6、左盖板7和右盖板8所构成，各零部件通过焊接形成一密闭的半圆柱形壳体。在壳体的内部，通过隔板3将腔体空间分割成多个腔室。在每个腔室中有振动体2安装在导柱13，导柱13固定在箱体壁上，振动体2可以沿导柱13滑动。在壳体内的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非线性调节技术的管道吸振装置，其特征在于，包括同轴的半圆柱形外壳体(1)和半圆柱形内壳体(5)，半圆柱形外壳体(1)和半圆柱形内壳体(5)两端分别设置有左盖板(7)和右盖板(8)，所述的半圆柱形外壳体(1)的侧边沿和半圆柱形内壳体(5)的侧边沿之间以挡板(6)连接，所述的半圆柱形外壳体(1)、半圆柱形内壳体(5)、左盖板(7)、右盖板(8)和挡板(6)形成一个密封的半圆柱形腔体，所述的腔体通过隔板(3)将腔体空间分割成多个腔室，在每个腔室中有振动体(2)安装在导柱(13)上，导柱(13)固定在箱体壁上，振动体(2)沿导柱(13)滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于非线性调节技术的管道吸振装置，其特征在于，包括同轴的半圆柱形外壳体(1)和半圆柱形内壳体(5)，半圆柱形外壳体(1)和半圆柱形内壳体(5)两端分别设置有左盖板(7)和右盖板(8)，所述的半圆柱形外壳体(1)的侧边沿和半圆柱形内壳体(5)的侧边沿之间以挡板(6)连接，所述的半圆柱形外壳体(1)、半圆柱形内壳体(5)、左盖板(7)、右盖板(8)和挡板(6)形成一个密封的半圆柱形腔体，所述的腔体通过隔板(3)将腔体空间分割成多个腔室，在每个腔室中有振动体(2)安装在导柱(13)上，导柱(13)固定在箱体壁上，振动体(2)沿导柱(13)滑动。


2.根据权利要求1所述的一种基于非线性调节技术的管道吸振装置，其特征在于，所述的腔体内部的多个腔室中，各振动体(2)沿导柱(13)的运动方向可以相同，也可以呈任意角度。


3.根据权利要求1所述的一种基于非线性调节技术的管道吸振装置，其特征在于，所述的腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：董雷，陈旭东，卫大为，赵博，蒋建辉，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61