一种液体谐振阻尼器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种液体谐振阻尼器，包括：单个或一组形成联通回路的多边形管状腔体；以及，设置在腔体内的流体介质，解决了现有技术中风力发电机叶片的振动问题。技术中风力发电机叶片的振动问题。技术中风力发电机叶片的振动问题。

【技术实现步骤摘要】
一种液体谐振阻尼器


[0001]本技术涉及机械设备振动控制
，具体涉及一种液体谐振阻尼器。

技术介绍

[0002]近年来，风机叶片向轻质超长的方向发展，叶片经常由于风荷载产生的抖振、涡振或颤振而破坏。增加叶片阻尼可降低抖振和涡振的振幅并提高颤振临界风速，是较为经济可靠的解决措施。但是由于叶片姿态、离心力、气动刚度、气动阻尼以及内部空间限制和维护条件的影响，常规阻尼器难以适用，其中尤其受到叶片姿态影响显著，对于调谐质量阻尼器、调谐液体阻尼器和调谐液柱阻尼器，仅在叶片竖直姿态时可以正常工作。如何设计合适的阻尼器，成为本领域技术人员研究的课题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术提供了一种液体谐振阻尼器，以适应叶片使用工况、空间限制和维护条件。
[0004]本技术提供了一种液体谐振阻尼器，包括：单个或一组形成联通回路的多边形管状腔体，固定于腔体内部的挡板，以及腔体内的流体介质。
[0005]在一个实施例中，腔体为六边形。
[0006]在一个实施例中，腔体为正三角形。
[0007]在一个实施例中，腔体为倒立正三角形。
[0008]在一个实施例中，腔体截面为圆管、矩形管或多边形管。
[0009]在一个实施例中，腔体内具有单片或多片分布设置的挡板。
[0010]在一个实施例中，多片挡板沿腔体内回路方向均匀分布。
[0011]在一个实施例中，单片或多片挡板沿腔体内回路方向集中于某一区段布置。
[0012]在一个实施例中，单片或多片挡板沿腔体内回路方向集中于几个区段布置，所述区段根据腔体的几何特征对称分布。
[0013]在一个实施例中，单片或多片挡板集中于除三角形外的多边形管状腔体的长边中间区段或三角形管状腔体的每边中间区段布置。
[0014]在一个实施例中，挡板具有任意形状的开孔。
[0015]在一个实施例中，挡板开孔均匀分布。
[0016]在一个实施例中，挡板中心具有单个或多个主要开孔，周边具有多个相对主要开孔较小的次要开孔。
[0017]在一个实施例中，腔体上设置有进液通孔及孔盖。
[0018]在一个实施例中，腔体内部分填充流体介质。
[0019]在一个实施例中，一组腔体内部分填充不同体积的流体介质。
[0020]在一个实施例中，腔体流体介质具有防冻特性。
[0021]根据本技术提供的液体谐振阻尼器，将其设置于风机叶片靠近其尖端的内部
位置，叶片振动时将带动液体谐振阻尼器腔体内的流体介质产生沿腔体回路方向的振动，腔体两边液位差产生的不平衡压差提供流体介质回到静止位置的回复力，使流体介质具有一个固有振动频率，该频率与叶片振动频率接近，从而产生的具有相位差的振动并吸收叶片振动的能量进行减振，该振动能量由挡板进一步耗散。
[0022]与此同时，本技术液体谐振阻尼器还在如下方面进行了优化：(1)液体谐振阻尼器具有与风机叶片对应的对称构造，使风机的三个叶片在与竖直方向夹角呈0度、60度、120度及其附近的位置时，液体谐振阻尼器的流体介质通过联通回路重新分布，稳定后其分布形状和固有振动频率不会改变。(2)液体谐振阻尼器的多边形构造使内部流体介质的惯性力矢量和方向随振幅变化较小，优于圆环形构造。(3)采用一组腔体且内部分填充不同体积的流体介质时，液体谐振阻尼器具有更宽的减振带宽，可应对叶片由于制造误差、约束条件和气动刚度造成的频率偏差。(4)采用集中于几个区段布置单个或多挡板，所述区段根据腔体的几何特征对称分布，此时液体谐振阻尼器具有多级阻尼，可控制流体介质最大振幅，以免产生相位偏差导致减振效率降低。(5)采用具有防冻特性的流体介质可时液体谐振阻尼器在较低气温下正常工作。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例提供的液体谐振阻尼器的应用场景示意图。
[0024]图2为本技术一实施例提供的液体谐振阻尼器的立体图。
[0025]图3中a、b、c为液体谐振阻尼器三种实施例的腔体构造立面图。
[0026]图4为图3所示液体谐振阻尼器的A
‑
A剖面图的4种设置方式。
[0027]图5为本技术一实施例提供的液体谐振阻尼器设置于叶片的振动仿真结果。
[0028]其中，附图标记如下：液体谐振阻尼器10、叶片20、腔体11、挡板12、流体介质13。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]图1为本技术实施例提供的液体谐振阻尼器的应用场景示意图。如图1所示，该应用场景包括液体谐振阻尼器10和叶片20。液体谐振阻尼器10设置于叶片20靠近尖端的位置，通过连接构造与叶片20固定。由于叶片20和液体谐振阻尼器10频率相近，叶片20振动带动液体谐振阻尼器10产生具有相位差的振动并吸收叶片20振动的能量进行减振，该振动能量由挡板12进一步耗散。
[0031]图2为本技术一实施例提供的液体谐振阻尼器的立体图。
[0032]图3为三种实施例的腔体构造立面图，分别为六边形(a)、正三角形(b)和倒立正三角形(c)。
[0033]图4为图3所示液体谐振阻尼器的剖面图，可存在a、b、c、d四种形式。其中挡板12的开孔构造与腔体11的剖面形状并无关联。结合图2、图3和图4所示，液体谐振阻尼器10包括腔体11、挡板12和流体介质13。
[0034]在一个实施例中，如图3的a所示，液体谐振阻尼器具有六边形腔体11，腔体11截面为矩形管，腔体11三条长边内部每端设置有一片挡板12，挡板12具有均匀分布的圆形开孔，腔体11内部分填充流体介质13。
[0035]在一个实施例中，如图3的b所示，液体谐振阻尼器具有正三角形腔体11，腔体11截面为圆管，腔体11三条边内部每端设置有两个有一定间距的挡板12，挡板12中心具有一个圆形开孔以及周边六个半圆形开孔，腔体11内部分填充流体介质13。
[0036]在一个实施例中，如图3的c所示，液体谐振阻尼器具有倒立三角形腔体11，腔体11截面为矩形管，腔体11三条边内部每端设置有一片挡板12，挡板12中心具有一个圆形开孔以及周边六个半圆形开孔，腔体11内部分填充流体介质13。
[0037]图5为本技术图3中a实施例提供的液体谐振阻尼器10的减振效果，显示有或无液体谐振阻尼器10的情况下叶片的振动位移时程。参阅图5所示，液体谐振阻尼器10对叶片增加了约2％的附加阻尼比，振幅降低约80％。
[0038]为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体谐振阻尼器，其特征在于，包括：单个或一组形成联通回路的多边形管状腔体；以及，设置在腔体内的流体介质。2.根据权利要求1所述的液体谐振阻尼器，其特征在于，所述腔体截面为圆管、矩形管或多边形管。3.根据权利要求1所述的液体谐振阻尼器，其特征在于，所述腔体内具有单片或多片分布设置的挡板。4.根据权利要求3所述的液体谐振阻尼器，其特征在于，所述多片挡板沿腔体内回路方向均匀分布。5.根据权利要求3所述的液体谐振阻尼器，其特征在于，所述单片或多片挡板沿腔体内回路方向集中于某一区段布置。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聃，曹铁柱，
申请(专利权)人：北京筑信润捷科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：