[發明專利]一種電渦流液體阻尼器

有效

• 申請號: 201710463061.5
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107268822B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 王梁坤;施衛星;沈鈺翔;馬冠男
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

本發明涉及一種電渦流液體阻尼器，該阻尼器設置在待減振結構的底板和頂板之間，包括固定連接在頂板底部的鐵盒、吸附在鐵盒底部的永磁體以及固定在底板頂部且位于永磁體正下方的耗能單元，所述鐵盒內設有阻尼網并放置阻尼液，當待減振結構水平振動時，所述耗能單元切割永磁體磁感線發熱耗能，所述阻尼液通過晃動及與阻尼網的摩擦耗能。與現有技術相比，本發明用電渦流阻尼代替傳統的黏滯阻尼，能夠提高阻尼器的穩定性和耐久性，簡化阻尼器的設計，同時又巧妙地復合上液體阻尼器，加強阻尼器的減振效果和耗能能力，有利于保證結構的安全性與耐久性。

技術領域

本發明涉及振動控制領域，具體涉及一種電渦流液體阻尼器。

背景技術

在當今社會，各類阻尼器因為有對原建筑結構改動小、施工方便、減振控制效果顯著等優點而被廣泛關注，并在國內外的建筑結構中都有應用，如臺北101大廈、上海中心等。傳統的阻尼器采用液壓黏滯阻尼器提供阻尼，在提供阻尼的同時，也會有一定剛度，無法做到剛度與阻尼的完全分離，影響設計分析。而且，液壓黏滯阻尼器還存在漏油、不易養護、后期難以調節等問題，增加維護的難度和成本。

電渦流阻尼是對液壓黏滯阻尼的一大創新。電渦流阻尼器的原理是，導體質量塊在運動時切割磁感線，根據法拉第電磁感應原理，在導體內就會產生感應電動勢，形成電渦流，將振動能量轉化為導體的熱量，從而實現振動控制。電渦流阻尼器的優勢在于：磁體與導體之間沒有直接接觸，無摩擦阻尼和磨損；不受溫度等環境影響；不存在漏油等狀況，易于維護且耐久性好。

但是，現有的電渦流阻尼器，常用在豎向振動的阻尼上，對于水平振動的阻尼效果不佳，而且如何進一步加強電渦流阻尼器的阻尼效果，也是目前該領域人員著重考慮的問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種減振效果好的電渦流液體阻尼器。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種電渦流液體阻尼器，該阻尼器設置在待減振結構的底板和頂板之間，所述阻尼器包括固定連接在頂板底部的鐵盒、吸附在鐵盒底部的永磁體以及固定在底板頂部且位于永磁體正下方的耗能單元，所述鐵盒內設有阻尼網并放置阻尼液，當待減振結構水平振動時，所述耗能單元切割永磁體磁感線發熱耗能，所述阻尼液通過晃動及與阻尼網的摩擦耗能。

本發明的阻尼器具有兩重阻尼效果：第一，待減振結構發生水平向振動時，帶動鐵盒做水平向振動，吸附于鐵盒底部的永磁體與耗能單元發生切割磁感應線運動，通過耗能單元的發熱耗能；第二，待減振結構發生水平向振動時，帶動鐵盒做水平向振動，通過阻尼液的晃動和與阻尼網間的摩擦消耗振動能量。通過上述兩種耗能方式，可以更加有效的耗能，增強阻尼效果。

所述頂板底部固定支架，所述鐵盒通過擺繩與支架連接。

所述底板頂部設有支座，所述耗能單元固定在支座上。

所述耗能單元包括位于永磁體下方的導體板以及設置在導體板下方的導磁板，所述導磁板固定在支座上。在導體板的下方設置導磁板，可以有效為增強磁場強度，增大耗能單元的發熱耗能。

所述導體板的材料為銅或鋁，所述導磁板的材料為鐵、鎘或鈷中的一種。

所述導體板與永磁體之間的距離為5～10mm。在此范圍內時，磁感應強度較強，導體板的發熱耗能性能較好，能夠有效控制結構的振動。

所述永磁體的材料為稀土永磁材料、釤鈷、鎳鎘鈷或鐵氧體永磁材料中的一種。

所述阻尼網的材質為銅或鐵，所述阻尼網在鐵盒內平行分布，且阻尼網的數量為1～5片。

所述阻尼液包括水或硅油。