一种宽频吸振器及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种宽频吸振器，包括空气弹簧和控制模块；其特征在于：空气弹簧包括主气室(1)和附加气室(2)，所述主气室(1)与所述附加气室(2)通过导管(10)连接，所述导管(10)中间设置有用于控制气流通断的电磁阀(4)；所述控制模块包括采集单元和控制单元；所述采集单元安装于主系统上，用于采集主系统的振动信号；所述控制单元分别与采集单元、电磁阀(4)连接，控制单元根据采集单元所采集的振动信号控制电磁阀(4)的通断。2.根据权利要求1所述的一种宽频吸振器，其特征在于：所述主气室(1)包括承载端(19)、固定端(18)和底座(3)；所述承载端(19)与所述固定端(18)滑动配合且密封，所述承载端(19)与所述固定端(18)之间限定出主气室(1)腔体；所述固定端(18)与底座(3)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种宽频吸振器，其特征在于：所述底座(3)设有第二通孔(14)；所述承载端(19)上连接有朝向固定端(18)所在方向凸起的多个长突键(17)；所述长突键(17)插入所述第二通孔(14)内，并且可沿所述第二通孔(14)的轴向方向移动。4.根据权利要求1所述的一种宽频吸振器，其特征在于：所述附加气室(2)沿所述底座(3)的周向布置，且附加气室(2)呈弧形状；所述附加气室(2)的头尾两端分别设置有第一气孔(11)和第二气孔(12)；所述第一气孔(11)与所述导管(10)连接，所述第二气孔(12)用于与拓展气室(16)连接。5.根据权利要求1所述的一种宽频吸振器，其特征在于：所述采集单元包括传感器和功率放大器(7)，所述传感器安装于主系统上用于采集主系统的振动信号；所述功率放大器(7)分别与所述传感器、控制单元连接，将振动信号放大后传递至控制单元。6.根据权利要求5所述的一种宽频吸振器，其特征在于：所述传感器包括加速度传感器(5)和位移传感器(6)；所述加速度传感器(5)固定安装于主系统端部，用于采集主系统的振动信号；所述位移传感器(6)安装于主系统端部上方，用于检测空气弹簧的工作高度。7.根据权利要求2所述的一种宽频吸振器，其特征在于：所述电磁阀(4)为常闭状态。8.一种实施权利要求1～7任一项所述宽频吸振器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：控制电磁阀(4)的通断切换空气弹簧的不同容积状态，分别获取每一种容积状态下对应的主系统吸振率曲线；步骤二：将空气弹簧不同容积状态下的主系统吸振率曲线绘制于同一频率
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幅值坐标系内；根据相邻吸振率曲线之间交点的频率值划分多个连续的频率区间段，并将各频率区间段分别与各不同容积状态匹配；步骤三：利用采集单元采集主系统的振动信号，对振动信号进行快速傅里叶变换后判断该振动信号的频率范围落入哪个频率区间段；步骤四：将空气弹簧切换至与步骤三中振动信号所落入频率区间段对应的容积状态。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：所述根据相邻吸振率曲线之间交点的频率值划分多个连续的频率区间段，并将各频率区间段分别与各不同容积状态匹配包括如下步骤：s1、取最小容积状态对应的吸振率曲线作为第一吸振率曲线、与该最小容积状态相邻的容积状态对应的吸振率曲线作为第二吸振率曲线；s2、划分第一吸振率曲线起点对应的频率值、至第一吸振率曲线与第二吸振率曲线交
点所对应的频率值作为频率区间段，将该频率区间段与第一吸振率曲线所对应的容积状态匹配；s3、以前一步骤中的第二吸振率曲线作为第一吸振率曲线，取与第一吸振率曲线的相邻容积状态的吸振率曲线作为第二吸振率曲线；s4、以前一步骤中所划分频率区间段的末端值、至步骤s3中第一吸振率曲线与第二吸振率曲线交点所对应的频率值作为下一频率区间段，将该频率区间段与该第一吸振率曲线所对应的容积状态匹配；s5、重复步骤s3和s4获取多个连续的频率区间段，并将各频率区间段与相应容积状态匹配。10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所选取的第二吸振率曲线为与第一吸振率曲线相交后振动幅值增长速度最小的吸振率曲线。

技术总结
本发明属于振动控制领域，具体涉及一种宽频吸振器及其控制方法，包括空气弹簧和控制模块；空气弹簧包括主气室和附加气室，所述主气室与所述附加气室通过导管连接，所述导管中间设置有用于控制气流通断的电磁阀；所述控制模块包括采集单元和控制单元；所述采集单元安装于主系统上，用于采集主系统的振动信号；所述控制单元分别与采集单元、电磁阀连接，控制单元根据采集单元所采集的振动信号控制电磁阀的通断。所述主气室和所述附加气室组合能产生改变空气弹簧刚度的不同结构，从而改变空气弹簧的固有频率，适应主系统的不同激振频率，有效拓宽吸振器的工作范围。效拓宽吸振器的工作范围。效拓宽吸振器的工作范围。


技术研发人员：周振华 刘志文 陈耿彪 刘鑫 程福阳
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/29