【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于吸振裝置，具體涉及一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器及吸振方法。
技術介紹
1、電站風機在運行過程中，其轉子部件由于不對中，不平衡的問題會產生轉子運行的倍頻振動引發風機殼體的振動，同時動靜葉片交錯會產生以葉片通過頻率為主的氣流波動，在風機運行過程中受葉片出口處渦流等氣流變化的影響，在風機出口管道處也會產生較強的振動。因此，降低振動對提升電站風機設備的可靠性，保證電站風機的平穩運行具有重要意義。
2、在電站鍋爐的送風管道隨鍋爐工況變化過程中，管道常受風機的氣流、機械激勵，管道內渦流和聲學振動等多方面激勵，當激勵頻率與管道某階固有頻率重合時會引發管道的共振、造成管道出現裂紋或破損導致管道使用壽命下降。由于電站風機管道為支承在支吊架上的薄壁變截面管道結構，不同支吊架之間的管段結構固有頻率不同、聲學駐波特征頻率不同，當激勵源與管道的共振頻點較多，傳統的單頻動力吸振器無法滿足電站風機管道減振技術需求。
3、目前，實用化的動力吸振器仍然以單頻率的定頻吸振器為主，可調式動力吸振器的調頻設計主要有調整吸振器振子質量和調整彈簧剛度兩條技術路線。其中，采用增減固體結構改變吸振器振子質量進行吸振頻率調節的技術方案一般無法對吸振頻率進行連續調節，調節精度有限；通過填充液體改變吸振器振子質量進行吸振頻率調節的技術方案則需要增設供液裝置，結構復雜、環境條件要求較高；現有的改變吸振器振子彈簧剛度的調節方案進行吸振頻率調節的方案僅能在吸振器工作前按照預設吸振頻率調節彈簧剛度，無法在吸振器工作過程中進行調節，例如專利c
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供了一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器及吸振方法，可在特定頻段內連續調節吸收不同共振點處的振動。通過主動控制調節吸振器內彈簧有效長度進而改變吸振器特征頻率，在工作時使動力吸振器特征頻率與管道當前的振動固有頻率重合，保證動力吸振器能夠有效吸收電站風機管道振動，旨在實現針對電站風機管道的多頻點可調減振的功能，解決電站風機管道共振頻點多、結構阻尼小振動幅值高的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，包括彈簧擋圈組合體、吸振振子組合體、彈簧、導軌、作動絲桿、阻尼桿、步進電機、吸振器安裝框架和安裝框架蓋板；
4、吸振器安裝框架和安裝框架蓋板共同構成了吸振器的主框架，吸振器安裝框架上設有框架安裝孔用于連接吸振器和被吸振系統；導軌安裝在主框架上；步進電機安裝在安裝框架蓋板上；作動絲桿一端與吸振器安裝框架連接，另一端與步進電機連接；彈簧擋圈組合體和吸振振子組合體均安裝在兩條導軌上，吸振振子組合體兩側均有彈簧限位，彈簧擋圈組合體一端設置有螺紋與作動絲桿配合；彈簧一端安裝在主框架上，另一端與吸振振子組合體相連；阻尼桿一端安裝在主框架上，另一端與吸振振子組合體相連，且阻尼桿與彈簧同軸安裝。
5、本專利技術進一步的改進在于，彈簧擋圈組合體包括彈簧擋圈底座蓋板、第一線性軸承、彈簧擋圈底座、彈簧擋圈軸承、彈簧擋圈軸承蓋板和彈簧擋圈；彈簧擋圈底座和彈簧擋圈底座蓋板對扣安裝并固定，中間安裝第一線性軸承和彈簧擋圈軸承，彈簧擋圈安裝在彈簧擋圈軸承內環，通過彈簧擋圈軸承蓋板固定，彈簧擋圈與彈簧擋圈軸承蓋板通過螺紋連接。
6、本專利技術進一步的改進在于，彈簧擋圈組合體中間設置有彈簧擋圈，彈簧擋圈通過軸承安裝在彈簧擋圈底座上。
7、本專利技術進一步的改進在于，彈簧擋圈內設置有支臂，工作時支臂嵌入彈簧絲圈內，限制彈簧在支臂處的位移，達到控制彈簧有效長度的目的。
8、本專利技術進一步的改進在于，吸振器組裝完成后彈簧擋圈軸線與彈簧軸線重合，彈簧擋圈能夠繞彈簧軸線自由旋轉，降低彈簧擋圈組合體的運動阻力。
9、本專利技術進一步的改進在于，彈簧擋圈組合體共有兩組，分別位于吸振振子組合體兩側，兩個彈簧擋圈組合體分別通過第一線性軸承安裝在兩條導軌上。
10、本專利技術進一步的改進在于，吸振振子組合體包括吸振振子、振子軸承蓋板和第二線性軸承，吸振振子設置有兩組凹槽用于容納第二線性軸承，第二線性軸承通過振子軸承蓋板壓緊，吸振振子與振子軸承蓋板通過螺栓連接；吸振振子組合體通過第二線性軸承安裝在兩條導軌上。
11、本專利技術進一步的改進在于，彈簧共有兩條，分別從吸振振子組合體的上、下表面連接吸振振子組合體、吸振器安裝框架和安裝框架蓋板，阻尼桿連接吸振振子組合體和安裝框架蓋板，彈簧、阻尼桿的中心線與吸振振子組合體的形心重合。
12、本專利技術進一步的改進在于，作動絲桿上下兩段為螺紋，分別為作動絲桿上段螺紋和作動絲桿下段螺紋，中段為作動絲桿限位段，作動絲桿限位段直徑大于螺紋段，用于限制彈簧擋圈組合體的位移范圍；作動絲桿上段螺紋和作動絲桿下段螺紋牙距相同，旋向相反。
13、一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器的吸振方法，包括：
14、根據吸振振子組合體的質量和彈簧的實際剛度對動力吸振器的特征頻率和步進電機的角位移進行標定；
15、依靠被吸振系統的振動分析系統，對被吸振系統的振動信號進行時頻分析，給出被吸振系統當前的振動響應峰值頻率；
16、調節步進電機角位移，步進電機帶動作動絲桿旋轉，進一步驅動彈簧擋圈組合體沿彈簧軸向運動，在彈簧擋圈組合體沿彈簧軸向運動過程中以彈簧中心為軸線旋轉前進，調整彈簧有效長度，使得動力吸振器特征頻率與被吸振系統當前的振動響應峰值頻率重合。
17、與現有技術相比，本專利技術至少具有以下有益的技術效果：
18、本專利技術提供的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器及吸振方法，通過調節步進電機的角位移，可以精確控制作動絲桿的旋轉，進而驅動彈簧擋圈組合體沿彈簧軸向運動，調整彈簧的有效長度。這種設計使得動力吸振器的特征頻率可以根據被吸振系統的振動響應峰值頻率進行實時調整，從而實現對不同頻率振動的有效抑制；由于動力吸振器的特征頻率可以與被吸振系統的振動響應峰值頻率重合，因此能夠最大限度地吸收和消耗振動能量，減少被吸振系統的振動幅度，提高系統的穩定性和可靠性。結合被吸振系統的振動分析系統，可以實時獲取系統的振動信號并進行時頻分析，自動給出當前振動響應的峰值頻率。這種智能化的控制方式使得動力吸振器的調節更加精準和高效，減少了人工干預的需要。由于動力吸振器的特征頻率可以根據需要進行調整，因此它適用于多種不同頻率的振動環境。無論是低頻振動還是高頻振動，都可以通過調整步進電機的角位移來實現有效的減振效果。
19、綜上，本專利技術采用了主動控制吸振器內彈簧有效長度的設計方式，能夠根據被吸振系統的振動頻率成分在較大范圍內實時調整吸振器的特征頻率，解決了大部分吸振器無法在運行過程中改變吸振頻率的問題，相比不可調本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，包括彈簧擋圈組合體(2)、吸振振子組合體(3)、彈簧(4)、導軌(5)、作動絲桿(6)、阻尼桿(7)、步進電機(9)、吸振器安裝框架(1)和安裝框架蓋板(8)；
2.根據權利要求1所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，彈簧擋圈組合體(2)包括彈簧擋圈底座蓋板(201)、第一線性軸承(202)、彈簧擋圈底座(203)、彈簧擋圈軸承(204)、彈簧擋圈軸承蓋板(205)和彈簧擋圈(206)；彈簧擋圈底座(203)和彈簧擋圈底座蓋板(201)對扣安裝并固定，中間安裝第一線性軸承(202)和彈簧擋圈軸承(204)，彈簧擋圈(206)安裝在彈簧擋圈軸承(204)內環，通過彈簧擋圈軸承蓋板(205)固定，彈簧擋圈(206)與彈簧擋圈軸承蓋板(205)通過螺紋連接。
3.根據權利要求2所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，彈簧擋圈組合體(2)中間設置有彈簧擋圈(206)，彈簧擋圈(206)通過軸承安裝在彈簧擋圈底座(203)上。
4.根據權利要求3所述的一種
5.根據權利要求3所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，吸振器組裝完成后彈簧擋圈(206)軸線與彈簧(4)軸線重合，彈簧擋圈(206)能夠繞彈簧軸線自由旋轉，降低彈簧擋圈組合體(2)的運動阻力。
6.根據權利要求2所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，彈簧擋圈組合體(2)共有兩組，分別位于吸振振子組合體(3)兩側，兩個彈簧擋圈組合體(2)分別通過第一線性軸承(202)安裝在兩條導軌(5)上。
7.根據權利要求6所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，吸振振子組合體(3)包括吸振振子(301)、振子軸承蓋板(302)和第二線性軸承(303)，吸振振子(301)設置有兩組凹槽用于容納第二線性軸承(303)，第二線性軸承(303)通過振子軸承蓋板(302)壓緊，吸振振子(301)與振子軸承蓋板(302)通過螺栓連接；吸振振子組合體(3)通過第二線性軸承(303)安裝在兩條導軌(5)上。
8.根據權利要求1所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，彈簧(4)共有兩條，分別從吸振振子組合體(3)的上、下表面連接吸振振子組合體(3)、吸振器安裝框架(1)和安裝框架蓋板(8)，阻尼桿(7)連接吸振振子組合體(3)和安裝框架蓋板(8)，彈簧、阻尼桿(7)的中心線與吸振振子組合體(3)的形心重合。
9.根據權利要求1所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，作動絲桿(6)上下兩段為螺紋，分別為作動絲桿上段螺紋(601)和作動絲桿下段螺紋(604)，中段為作動絲桿限位段(603)，作動絲桿限位段(603)直徑大于螺紋段，用于限制彈簧擋圈組合體(2)的位移范圍；作動絲桿上段螺紋(601)和作動絲桿下段螺紋(604)牙距相同，旋向相反。
10.權利要求1所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器的吸振方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，包括彈簧擋圈組合體(2)、吸振振子組合體(3)、彈簧(4)、導軌(5)、作動絲桿(6)、阻尼桿(7)、步進電機(9)、吸振器安裝框架(1)和安裝框架蓋板(8)；
2.根據權利要求1所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，彈簧擋圈組合體(2)包括彈簧擋圈底座蓋板(201)、第一線性軸承(202)、彈簧擋圈底座(203)、彈簧擋圈軸承(204)、彈簧擋圈軸承蓋板(205)和彈簧擋圈(206)；彈簧擋圈底座(203)和彈簧擋圈底座蓋板(201)對扣安裝并固定，中間安裝第一線性軸承(202)和彈簧擋圈軸承(204)，彈簧擋圈(206)安裝在彈簧擋圈軸承(204)內環，通過彈簧擋圈軸承蓋板(205)固定，彈簧擋圈(206)與彈簧擋圈軸承蓋板(205)通過螺紋連接。
3.根據權利要求2所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，彈簧擋圈組合體(2)中間設置有彈簧擋圈(206)，彈簧擋圈(206)通過軸承安裝在彈簧擋圈底座(203)上。
4.根據權利要求3所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，彈簧擋圈(206)內設置有支臂(207)，工作時支臂嵌入彈簧(4)絲圈內，限制彈簧(4)在支臂處的位移，達到控制彈簧有效長度的目的。
5.根據權利要求3所述的一種使用步進電機調節的頻率可調動力吸振器，其特征在于，吸振器組裝完成后彈簧擋圈(206)軸線與彈簧(4)軸線重合，彈簧擋圈(206)能夠繞彈簧軸線自由旋轉，降低彈簧擋圈組合體(2)的運動阻力。
6.根據權利要求2所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉準，孫大偉，鄭金，馬翔，石清鑫，陳得勝，王伯平，
申請(專利權)人：西安熱工研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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