重庆大学杨显刚获国家专利权
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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种无阻尼动力减振器及其控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119103303B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411437697.9,技术领域涉及:F16F15/02;该发明授权一种无阻尼动力减振器及其控制方法是由杨显刚;牙举道;罗睿;成世烨;裴鹏飞设计研发完成,并于2024-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种无阻尼动力减振器及其控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种无阻尼动力减振器及其控制方法,包括箱体和直杆,直杆的两端固定在箱体上;直杆上设置有可滑动的质量块、第一锥形弹簧和第二锥形弹簧;直杆的左侧设置有可滑动的移动块,移动块上设置有与直杆配合的导向孔;移动块的下方设置有带动移动块的直线模组。还包括S1‑S6等控制方法步骤。本发明通过控制系统控制电机转动,从而进行运动块与质量块相对位置的调节控制,对锥形弹簧进行压缩并改变压缩量,这样能够有效地调节整个减振器的固有频率,能够实现无阻尼动力减振器固有频率自动跟踪工作频率,从而实现更好的减振效果。
本发明授权一种无阻尼动力减振器及其控制方法在权利要求书中公布了:1.一种无阻尼动力减振器的控制方法,无阻尼动力减振器包括箱体和直杆6,所述直杆6的两端固定在箱体上;所述直杆6上设置有可滑动的质量块9、第一锥形弹簧8和第二锥形弹簧10,所述第一锥形弹簧8设置在质量块9的左侧,所述第二锥形弹簧10设置在质量块9的右侧;所述直杆6的左侧设置有可滑动的移动块7,所述移动块7上设置有与直杆6配合的导向孔,所述第一锥形弹簧8位于可滑动的移动块7与质量块9之间;所述移动块7的下方设置有直线模组5,所述直线模组5用于带动移动块7移动;其特征在于: 包括如下步骤: S1、根据待减振设备的转速n,计算出减振器内锥形弹簧的所需弹簧刚度K,具体的计算公式如下: ; 其中,为减振器的固有频率,为减振器的等效质量,为待减振设备的工作频率; S2、根据锥形弹簧的所需弹簧刚度K,计算出在工作频率条件下施加的给锥形弹簧的载荷,具体的计算公式如下: ; ; ; ;其中,、、分别为第一计算项、第二计算项、第三计算项,n为锥形弹簧的弹簧圈数量,t为弹簧的节距,为锥形弹簧的材料切变模量;为锥形弹簧的接触圈数,为锥形弹簧的变形量,d为弹簧丝线径,为未压并状态下锥形弹簧的最小半径,为未压并状态下锥形弹簧的最大半径; S3、根据施加载荷计算锥形弹簧压缩量,计算公式如下: ; 其中; S4:将锥形弹簧压缩量作为增益调度的参变量,获得增益调度系数,具体公式如下: GK=11+f2con_k其中,GK为增益调度系数,con_k为常数; S5:将增益调度系数作为无阻尼动力减振器的PID控制策略的初始参数,通过PID控制策略实现减振器固有频率对被控对象工作频率的追踪,具体公式如下: ; 其中,为锥弹簧压缩量的变化量,,,分别为比例系数、积分系数、微分系数; 为减振器固有频率与减振设备工作频率的差值,为一阶导数,为锥弹簧压缩量的变化量; S6:利用爬山法最优控制策略对减振器中锥形弹簧压缩量工作点附近的振动工频进行最优控制。
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