[發明專利]一種可調式超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器

有效

• 申請號: 202010032350.1
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN110984418B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 王浩;郜輝;祝青鑫;汪志昊;趙愷雍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

1.一種可調式超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器，其特征在于：包括底座（1）、剛性框架（3）、剛性框架橫梁（4）、質量塊位置調節桿（5）、質量塊（8）、永磁體組（10）、導體銅板（11）、導磁鋼板（12）、第1線性導軌（13）、慣容-阻尼系統（14）、螺旋彈簧（15）、第2線性導軌（16）；所述剛性框架（3）設置在底座（1）上方，剛性框架（3）前端通過固定鉸（2）與底座（1）相連，剛性框架（3）后端通過慣容-阻尼系統（14）和螺旋彈簧（15）與底座（1）相連，所述第2線性導軌（16）橫向安裝在剛性框架（3）上，所述剛性框架橫梁（4）縱向設置在剛性框架（3）上方前端，所述質量塊（8）安裝在第2線性導軌（16）的滑塊上，所述質量塊位置調節桿（5）穿過剛性框架橫梁（4）與質量塊（8）固結，剛性框架橫梁（4）兩端設有第1螺帽（6）、第2螺帽（7）與質量塊位置調節桿（5）連接，永磁體固定板（9）豎直安裝在剛性框架遠離固定鉸（2）的一側，永磁體組（10）安裝在永磁體固定板（9）上；所述第1線性導軌（13）安裝在底座（1）上，導體銅板（11）和導磁鋼板（12）一起安裝在第1線性導軌（13）的滑塊上，所述慣容-阻尼系統（14）從上至下包括上連接端（17）、傳力桿（18）、滾珠螺母（19）、滾珠絲桿（20）、推力軸承（21）、上永磁體組（22）、慣性飛輪（23）、下永磁體組（24）、外筒（25）、下連接端（26）；所述上連接端（17）通過鉸鏈固定在剛性框架（3）上，所述傳力桿（18）一端與上連接端（17）相連，另一端與滾珠螺母（19）相連；所述滾珠絲桿（20）與滾珠螺母（19）套裝在一起，滾珠絲桿（20）穿過推力軸承（21）和慣性飛輪（23）；所述推力軸承（21）嵌套在外筒（25）的上端板內，所述上永磁體組（22）安裝在外筒（25）上端板的內壁上，下永磁體組（24）安裝在外筒（25）下端板的內壁上；所述下連接端（26）通過鉸鏈固定在底座（1）上。

2.根據權利要求1所述的一種可調式超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器，其特征在于：所述永磁體組（10）的相鄰永磁體沿水平方向磁極相同布置，沿豎直方向磁極相反布置。

3.根據權利要求1所述的一種可調式超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器，其特征在于：所述慣性飛輪（23）的材料是銅。

4.根據權利要求1所述的一種可調式超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器，其特征在于：所述上永磁體組（22）和下永磁體組（24）的磁極相反布置。

5.根據權利要求1所述的一種可調式超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器，其特征在于：所述螺旋彈簧（15）為兩個，分別設置在慣容-阻尼系統（14）的兩側。

6.根據權利要求1所述的一種可調式超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器的使用方法，其特征在于：當質量塊（8）振動時，通過剛性框架（3）帶動慣容-阻尼系統（14）的上連接端（17）和下連接端（26）產生相對線性運動，滾珠螺母（19）和滾珠絲桿（20）組成的傳動系統將上連接端（17）和下連接端（26）的相對線性運動轉化為慣性飛輪（23）的高速旋轉運動，慣性飛輪（23）的高速旋轉運動產生大于其自身物理質量幾百倍的慣性質量，放大調諧質量阻尼器質量比的同時將超低頻豎向電渦流調諧質量阻尼器的物理質量降為所需物理質量的幾百分之一，提升了調諧質量阻尼器的減振效果，解決了超低頻豎向調諧質量阻尼器彈簧元件凈伸長過大的問題；同時，慣性飛輪（23）高速旋轉將切割上永磁體組（22）和下永磁體組（24）產生磁場，顯著放大了電渦流阻尼的耗能效率；另一方面，通過調節質量塊（8）距離固定鉸（2）的距離改變了裝置振動的等效剛度，實現了裝置振動頻率的連續調節；通過調節永磁體組（10）和導體銅板（11）的間距可以調節導體銅板（11）位置的磁感應強度，實現了裝置電渦流阻尼的連續調節。