[发明专利]一种用于风机的调谐碰撞惯容质量阻尼装置

说明书

本发明公开了一种用于风机的调谐碰撞惯容质量阻尼装置，包括承托机构、阻尼器、质量块、多个惯容机构和多个碰撞机构；所述承托机构设于平台上，阻尼器安装于承托机构上，阻尼器的上部与质量块的下部相连，阻尼器的活塞杆固接于承托机构上，质量块通过若干连接机构与风机发电机舱的舱壁相连；所述惯容机构和碰撞机构分别间隔设于质量块的外侧，所述惯容机构的一端与质量块的外壁连接固定，惯容机构的另一端分别与风机发电机舱的舱壁相连；所述碰撞机构与质量块的外壁留有碰撞间隙。本发明的有益效果为：本发明将惯容机构与碰撞机构结合起来，利用二者耦合产生的惯性力、惯容力、碰撞力和阻尼力进行结构减振，并减小质量块的工作空间。

技术领域

本发明涉及一种阻尼器，具体涉及一种用于风机的调谐碰撞惯容质量阻尼装置。

技术背景

风能作为一种无污染、可再生的清洁能源，成为当今各国争相开发的能源之一，风力发电机的制造和维护也有了重要的研究意义与价值。近海单桩风力发电机主要受风、波浪等荷载，在这些荷载以及环境因素（如土壤效应）联合作用下，风力发电机会承受过大的振动。为减轻振动对发电机带来的不利影响，保持系统正常运转，维持其良好的输电状态并延长其使用寿命，通过在风力发电机机舱内加入阻尼器，利用控制装置以达到减振的目的。

目前已有多种类型的阻尼器应用到风机减振上，其中被动控制因其技术相对成熟、切实可靠而被广泛使用。传统调谐质量阻尼器（Tuned mass damper，简称TMD）作为一种设计简单、成本低廉的减振控制装置，可以有效的减小风力发电机振动响应。然而，传统阻尼器都需要一定的附加质量，随着风力发电技术的发展，风力发电机体型和种类都在逐渐增加，有时需要在顶端附加一个显著的质量才能达到较为满意的减振效果。但是风机发电机内安装空间有限，大型或重型TMD无法满足现役发电机的设计安装要求。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种将碰撞机构与惯容机构耦合利用的用于风机的调谐碰撞惯容质量阻尼器。

本发明采用的技术方案为：一种用于风机的调谐碰撞惯容质量阻尼装置，包括承托机构、阻尼器、质量块、多个惯容机构和多个碰撞机构；所述承托机构设于平台上，阻尼器安装于承托机构上，阻尼器的上部与质量块的下部相连，阻尼器的活塞杆固接于承托机构上，质量块通过若干连接机构与风机发电机舱的舱壁相连；所述惯容机构和碰撞机构分别间隔设于质量块的外侧，所述惯容机构的一端与质量块的外壁连接固定，惯容机构的另一端分别与风机发电机舱的舱壁相连；所述碰撞机构与质量块的外壁留有碰撞间隙。

按上述方案，所述碰撞机构包括设于质量块外侧的挡板，质量块与挡板之间留有间隙；挡板的下端安装于承托机构上；挡板位于质量块一侧的表面设有粘弹性材料。

按上述方案，挡板下端与滚轮连接，滚轮设置于限位卡槽内且可沿限位卡槽滑动，所述限位卡槽开设于承托机构上。

按上述方案，所述质量块的横截面呈十字型；所述挡板设有四组，分设于质量块的四角。

按上述方案，所述承托机构包括动力机构和转盘，所述动力机构设于平台上，动力机构的上部安装转盘，驱动转盘转动；所述转盘上设附座，阻尼器的活塞杆固接于两端附座上；所述限位卡槽可安装于承托机构的转盘上。

按上述方案，所述承托机构还增设有限位导轨，限位导轨的底部设于转盘上，其两端通过附座限位固定。

按上述方案，所述限位导轨内设有弧形的导槽；在质量块的底部由若干支撑机构支撑，支撑机构的上端与质量块固连，支撑机构与导槽配合安装，且可沿导槽滑动或滚动，具体地，所述支撑结构可为导轮。

按上述方案，所述连接机构为弹簧。