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专利号: 2013103013901
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:包括:对由浮置板、磁流变隔振器和地基建立的隔振模型的隔振方程和所述隔振模型的性能指标方程进行无量纲化分析,得到所述磁流变隔振器的无量纲化的最佳隔振参数,并将所述无量纲化的最佳隔振参数转化为有量纲的最佳隔振参数。

2.如权利要求1所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:所述隔振参数包括:刚度和阻尼。

3.如权利要求2所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:在所述隔振模型中,所述浮置板表面的中心安装有加速度传感器,所述磁流变隔振器有四个,分别支撑所述浮置板的四顶角,所述四个磁流变隔振器的正下方均安装有力传感器。

4.如权利要求1-3中任一项所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:所述隔振方程包括:垂向振动状态子方程: 其中, 为磁

流变隔振器上的隔振力, 为磁流变隔振器所承受的静载力,u1为隔振模型的总体刚度,u2为隔振模型的总体阻尼,m为浮置板轨道的质量,Fpt为列车轮轨对轨道的垂向振动载荷,G为浮置板轨道的重力,x为浮置板的振动位移, 为浮置板的振动速度, 为浮置板的振动加速度;

激振力子方程: 其中,A0为静载荷,Ai为角频率ωi下的典型荷载幅值;

所述磁流变隔振器的隔振力子方程:FR=Fk+Fμ+Fsq,η+Fsq,τ,其中Fk为弹性力、Fμ为橡胶圈的阻尼、Fsq,η为磁流变材料的粘滞阻尼力,Fsq,τ为库仑阻尼力。

5.如权利要求4所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:所述性能指标方程包括:所述浮置板的最大振动幅值:

传递到所述地基上的振动力的最小有效值:

所述浮置板的振动加速度的最小有效值:

T

其中,u=(u1u2) 为隔振模型的优化目标参数向量,u1为隔振系统的目标刚度,u2为隔振系统的目标阻尼,T为激振力的一个公共周期,T0为列车经过一块浮置板所需的时间,D为磁流变隔振器所允许振动的最大行程。

6.如权利要求5所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:对隔振模型的隔振方程和性能指标方程进行无量纲化分析,得到所述磁流变隔振器的无量纲化的最佳隔振参数,包括:将垂向振动状态子方程:

无量纲化为:

其中,

F为无量纲化过程中的常力,T为

激振力的一个公共周期,D是隔振器的最大行程;

将激振力子方程: 无量纲化为: 其

中,

将 磁 流 变 隔 振 器 的 隔 振 力 子 方 程:FR=Fk+Fμ+Fsq,η+Fsq,τ无 量 纲 化 为:其中,

将所述浮置板的最大振动幅值: 无量纲化为:将所述传递到所述地基上的振动力的最小有效值:无量纲化为:

将所述浮置板的振动加速度的最小有效值: 无量约纲化为: 其中, 为隔振系统的无量纲目标参数向量, 为无量纲目标刚度, 为无量纲目标阻尼, 为列车经过一块浮置板所需的无量纲时间, 为隔振器无量纲化的最大行程, 为无量纲化静载力;

根据上述各式,计算所述磁流变隔振器的无量纲化的最佳隔振参数。

7.如权利要求1-6中任一项所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:所述方法还包括:在确定所述磁流变隔振器的最佳隔振参数之后,根据所述确定的最佳隔振参数,计算所述磁流变隔振器的最佳驱动电流。

8.如权利要求7所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法,其特征在于:所述计算所述磁流变隔振器的最佳驱动电流之后,还包括:采用所述最佳驱动电流驱动所述磁流变隔振器;

获取采用所述最佳驱动电流驱动所述磁流变隔振器的性能评价指标,并根据获取的性能评价指标,对隔振模型的隔振效果进行分析。

9.如权利要求8所述的浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振效果的隔振参数的优化方法,其特征在于:所述性能评价指标包括:力传递率 为在激振频率ωi时传递到地基上的力幅值 与激振力幅值 的比值;

浮置板振动相对加速度传递率 为在激振频率为ωi时浮置板振动加速度幅值与激振加速度幅值 的比值。

10.一种浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化装置,其特征在于:包括:隔振模型,所述隔振模型包括:浮置板、磁流变隔振器和地基,所述磁流变隔振器位于所述浮置板和地基之间;

处理模块,用于所述隔振模型的隔振方程和所述隔振模型的性能指标方程进行无量纲化分析,得到所述磁流变隔振器的无量纲化的最佳隔振参数,并将所述无量纲化的最佳隔振参数转化为有量纲的最佳隔振参数。