[發明專利]一種高耗能密度的扭轉型電渦流阻尼裝置及阻尼系統

在審

• 申請號: 202010821299.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111946763A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張弘毅;陳政清;黃智文;華旭剛;牛華偉;陳謹林
• 申請（專利權）人: 湖南大學;湖南省瀟振工程科技有限公司
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王波

本發明屬于振動控制領域,具體涉及一種高耗能密度的扭轉型電渦流阻尼裝置及阻尼系統，其中，電渦流阻尼裝置包括至少一級增速齒輪組，還包括相互轉動配合的導體管和沿環形方向交錯布置的磁體，所述增速齒輪組的輸出端與所述導體管相連接，所述增速齒輪組能夠驅動所述導體管相對所述沿環形方向交錯布置的磁體轉動。本發明所述的一種高耗能密度的扭轉型電渦流阻尼裝置，能大大提高耗能密度，產生所需要的阻尼扭矩，阻尼扭矩作用到外部結構，以適應高耗能密度的需求，達到抑制結構振動的目的。

技術領域

本發明屬于振動控制領域,具體涉及一種高耗能密度的扭轉型電渦流阻尼裝置及阻尼系統。

背景技術

目前，電渦流阻尼產生的基本原理是：當處于磁場中的導體板切割磁力線時會在導體板中產生電渦流，電渦流又會產生與原磁場方向相反的新磁場，從而在原磁場和導體之間形成阻礙二者相對運動的阻尼力，同時導體板的電阻效應將導體板獲得的動能通過電渦流轉換為熱能耗散出去。如果將導體板與振動結構相連接，就可以產生結構減振與耗能的作用，成為電渦流阻尼器。

與振動控制領域常用的一些阻尼裝置相比，電渦流阻尼器不依靠機械摩擦耗能，沒有工作流體也就不存在漏液和密封的問題，具有可靠性高、耐久性好和構造相對簡單等優點，因此特別適合用在要求疲勞壽命長且不易維護的工作環境。

在土木工程、機械工程等領域中，存在不少扭轉振動的問題，需要安裝扭轉阻尼器。但是，電渦流阻尼自身存在一個缺點，就是耗能密度較低，無法適應高耗能密度的需求。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在電渦流阻尼耗能密度較低，無法適應高耗能密度的需求的問題，提供一種高耗能密度的扭轉型電渦流阻尼裝置及阻尼系統。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高耗能密度的扭轉型電渦流阻尼裝置，包括至少一級增速齒輪組，還包括相互轉動配合的導體管和沿環形方向交錯布置的磁體，所述增速齒輪組的輸出端與所述導體管相連接，所述增速齒輪組能夠驅動所述導體管相對所述沿環形方向交錯布置的磁體轉動。

本發明所述的一種高耗能密度的扭轉型電渦流阻尼裝置，導體管在沿環形方向交錯布置的磁體的磁場中與沿環形方向交錯布置的磁體相對運動，產生電磁感應，導體管內產生電渦流，電渦流又產生與沿環形方向交錯布置的磁體本身磁場極性相反的電磁場，這兩個極性相反的電磁場互相阻礙運動，產生電渦流阻尼扭矩，以達到阻尼的目的，同時，所述增速齒輪組的輸出端與所述導體管相連接，電渦流阻尼扭矩再通過行星輪機構進行放大，大大提高耗能密度，產生所需要的阻尼扭矩，阻尼扭矩作用到外部結構，以適應高耗能密度的需求，達到抑制結構振動的目的。

優選地，所述導體管套設于所述沿環形方向交錯布置的磁體外側，所述導體管與所述沿環形方向交錯布置的磁體之間具有間隙。

優選地，所述沿環形方向交錯布置的磁體呈環狀設置。

優選地，所述增速齒輪組為行星齒輪機構，所述增速齒輪組包括行星架、行星輪、太陽輪和內齒輪，所述沿環形方向交錯布置的磁體與所述內齒輪相連接，所述導體管與所述太陽輪相連接。

當外部結構體由于振動或沖擊產生扭轉運動時，能夠將扭轉運動傳遞給行星架，通過行星齒輪機構的增速作用，使得太陽輪會加速旋轉，進而增加導體管相對于沿環形方向交錯布置的磁體旋轉的速率，提高耗能密度，阻尼扭矩作用到外部結構，以適應高耗能密度的需求，達到抑制結構振動的目的。

優選地，所述導體管與所述太陽輪通過連接部件固定連接，所述連接部件包括套設連接于所述導體管外側的導磁管和連接于所述導磁管的一端的蓋板，所述蓋板與所述太陽輪相連接。

優選地，所述沿環形方向交錯布置的磁體包括至少兩個磁體單元，所有所述磁體單元沿所述內齒輪的周向分布。

優選地，所有所述磁體單元周向分布于所述內齒輪的外表面。