[發(fā)明專利]一種自適應水平向電渦流調諧質量阻尼器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910048354.6
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109780114A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 涂田剛;朱唯豐;徐斌;楊俊;丁孫瑋;李華
• 申請（專利權）人: 上海材料研究所
• 主分類號: F16F7/104
• 分類號: F16F7/104;E04B1/98
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發(fā)明涉及一種自適應水平向電渦流調諧質量阻尼器，包括底板、拉簧擋板、磁體、固定質量塊、拉簧、調節(jié)質量塊、銅板組件以及萬向滾珠軸承，拉簧擋板固定在底板左右兩側，固定質量塊位于兩個拉簧擋板中間，拉簧兩端分別與拉簧擋板及固定質量塊連接，萬向滾珠軸承均勻分布于底板上，且支撐固定質量塊，銅板組件豎直立于底板前后兩側，磁體連接于固定質量塊的前后兩側，且與銅板組件之間留有間隙，通過調節(jié)磁體與銅板組件的間隙，用以調節(jié)阻尼器的阻尼比；調節(jié)質量塊連接在固定質量塊上，用以調節(jié)阻尼器的振動頻率。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有阻尼及剛度可調、耗能能力強、性能穩(wěn)定、操作簡便、成本低廉等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于減隔振技術領域，尤其是涉及一種自適應水平向電渦流調諧質量阻尼器。

背景技術

調諧質量阻尼器應用于結構的概念源于1909年Frahm研究的動力吸振器，將其振動頻率調整至主結構頻率附近，當主結構因為動荷載而振動時，附加在主結構上的TMD的質量單元由于慣性而反向振動，給主結構施加與振動方向相反的力，加上阻尼單元的耗能作用，從而使主結構的振動明顯衰減。調諧質量阻尼器已被證實對結構的風致振動有顯著作用，目前被廣泛應用于土木、機械等領域。

電渦流阻尼是利用電磁感應產生阻尼耗能的一種方式，由于其無流體介質參與，不存在密封泄露等問題，無接觸不存在磨損等壽命問題，同時采用磁體和銅材相對運動切割磁感線產生電渦流，不需額外電源等供能問題，具有結構簡單可靠、耐溫耐候等優(yōu)點。Larose等利用電渦流調諧質量阻尼器進行全橋氣彈模型的減振試驗，取得了良好的效果；陳政清開展了電渦流阻尼器技術在大型土木工程結構中的應用研究，解決了橋梁和輸電塔等結構減振要求TMD疲勞壽命高，維護工作量少的振動難題。隨著建筑材料、結構技術等方面的發(fā)展，大高寬比結構越來越多，因此對其在外荷載作用下的抗振性能提出更高的要求，故需開發(fā)一款抑振效率高、性能穩(wěn)定、結構簡單及成本低廉的阻尼器。

針對現(xiàn)有的水平向調諧質量阻尼器種類稀少，而且多采用質量塊、壓簧和導向軸支撐式承重，實際應用上存在一定的缺陷：(1)當水平向外荷載小于導向軸承重的摩擦力時，調諧質量阻尼器無法運動起作用，(2)當需要通過增加配重來調節(jié)阻尼器頻率時，存在由于承重過大引起導向軸彎曲的風險，(3)當調諧質量阻尼器水平往復運動時，壓簧存在向四周無規(guī)律彎曲現(xiàn)象。而且由于實際工程結構中主結構的參數(shù)往往存在誤差，同時考慮到調諧質量阻尼器的窄帶寬問題，所以這就要求了調諧質量阻尼器根據(jù)使用場合的不同，可以方便地調整其剛度和阻尼參數(shù)。因此，開發(fā)一種剛度和阻尼均可調整的調諧質量阻尼器非常重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種自適應水平向電渦流調諧質量阻尼器。

本發(fā)明自適應水平向電渦流調諧質量阻尼器具有阻尼及剛度可調、耗能能力強、性能穩(wěn)定、操作簡便、成本低廉等優(yōu)點。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種自適應水平向電渦流調諧質量阻尼器，包括底板、拉簧擋板、磁體、固定質量塊、拉簧、調節(jié)質量塊、銅板組件以及萬向滾珠軸承，所述拉簧擋板固定在底板左右兩側，所述固定質量塊位于兩個拉簧擋板中間，所述拉簧兩端分別與拉簧擋板及固定質量塊連接，所述萬向滾珠軸承均勻分布于底板上，且支撐固定質量塊，以減小摩擦力；所述銅板組件豎直立于底板前后兩側，所述磁體連接于固定質量塊的前后兩側，且與銅板組件相平行，所述磁體與銅板組件之間留有間隙，通過調節(jié)磁體與銅板組件的間隙，用以調節(jié)阻尼器的阻尼比；所述調節(jié)質量塊連接在固定質量塊上，用以調節(jié)阻尼器的振動頻率。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述拉簧擋板與固定質量塊上分別設有拉簧調節(jié)環(huán)，所述拉簧兩端分別與拉簧擋板及固定質量塊上的拉簧調節(jié)環(huán)連接。