The utility model provides a damping hollow rod with a multi-stage energy dissipation mechanism, which belongs to the technical field of structural vibration control. The damping hollow rod comprises a hollow rod, a permanent magnet, a conductor sheet, a rotating spring, a tension and compression spring, a slider, a ball, a collision ring, a guide rod, a circular rubber gasket, an inner end plate, a fixed rod, a rubber layer and a stiffening rib. The utility model combines the eddy current damping technology with other passive vibration damping technologies, and has a multi-stage energy dissipation mechanism. When small amplitude vibration occurs, the eddy current energy dissipation unit and the rotary spring energy dissipation unit are used to dissipate energy together; when large amplitude vibration occurs, the eddy current energy dissipation unit and the collision energy dissipation unit are used to dissipate energy together, and the different energy dissipation units work together to dissipate energy, which greatly enhances the control effect of energy dissipation and is convenient. The damping parameter of the magnetic circuit is basically avoided.
【技术实现步骤摘要】
一种具有多级耗能机制的阻尼空心杆
本技术属于结构振动控制
,尤其涉及一种具有多级耗能机制的阻尼空心杆。
技术介绍
大跨空间结构多用于建造人员和设备相对集中的体育场馆、高铁站、候机楼、娱乐场馆或工业厂房等重要建筑,但由于大跨空间结构的质量轻、跨度大,往往导致刚度不足、结构较柔,在地震、风荷载或其他环境激励等作用下,结构的振动反应较为强烈,无法满足正常使用要求甚至发生破坏。近年来,我国大跨空间结构的发展十分迅速,对其进行振动控制的研究具有十分重要的现实意义。结构振动控制是通过在结构上设置控制系统,由结构和控制系统共同抵御外荷载,以减小结构的动力反应。常用于大跨空间结构的控制系统主要有:在结构节点上设置TMD系统;采用附加杆式设置粘滞或粘弹性阻尼器;采用替换杆式设置粘滞阻尼器;采用替换杆式设置变刚度或变阻尼的可控杆件;设置粘弹性阻尼支座;设置ER或MR阻尼器等等。近年来各种利用粘弹性材料、粘滞流体等材料开发的阻尼器取得了良好的减振效果,但此类阻尼器应用于工程实际中时需要克服疲劳、老化、耐久性、及流体阻尼器可能存在的渗漏现象等问题。电涡流阻尼器是基于电磁感应定律把物体运动的机械能转化为导体板(非导磁材料)中的电能,然后通过导体板的电阻效应将电能转化为热能来耗散系统的振动能量。导体板在磁场中运动产生涡电流后,涡电流会与原磁场相互作用,产生阻碍导体板与磁场相对运动的阻尼力,同时导体板内产生的涡电流以热能的形式不断地耗散到周围的环境中。与其他类型阻尼器相比,电涡流阻尼器具有结构简单、无接触、无磨损、无需工作介质、寿命长及刚度和阻尼易调节等特点,具有极高的应用前景。 ...
【技术保护点】
1.一种具有多级耗能机制的阻尼空心杆,其特征在于,包括空心杆(1)、永磁体(5)、导体片(3)、转动弹簧(11)、拉压弹簧(7)、滑块(6)、滚珠(14)、碰撞环(4)、导杆(15)、圆形橡胶垫片(2)、内端板(8)、固定杆(10)、橡胶层(16)和加劲肋(9);所述的空心杆(1)为等直径空心圆杆,在空心杆(1)的部分区段两端设置内端板(8),空心杆(1)与两个内端板(8)之间构成空腔,在空腔内设置阻尼单元,阻尼单元包括电涡流耗能单元、旋转弹簧耗能单元和碰撞耗能单元;所述的内端板(8)外侧面设置加劲肋(9),加劲肋(9)分别与内端板(8)、空心杆(1)的内壁固接,确保内端板(8)与空心杆(1)连接的可靠性;两个内端板(8)之间固定设置导杆(15),导杆(15)固定于内端板(8)的中心部位,导杆(15)外壁四周开有滚珠凹槽;圆形橡胶垫片(2)套在导杆(15)端部,且紧贴内端板(8)布置;所述的滑块(6)和两个拉压弹簧(7)均套在导杆(15)上,拉压弹簧(7)分别限位于滑块(6)的两侧,一端连接在圆形橡胶垫片(2)上,另一端连接在滑块(6)端部;滑块(6)的内壁开有滚珠凹槽,滑块(6)内壁 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有多级耗能机制的阻尼空心杆,其特征在于,包括空心杆(1)、永磁体(5)、导体片(3)、转动弹簧(11)、拉压弹簧(7)、滑块(6)、滚珠(14)、碰撞环(4)、导杆(15)、圆形橡胶垫片(2)、内端板(8)、固定杆(10)、橡胶层(16)和加劲肋(9);所述的空心杆(1)为等直径空心圆杆,在空心杆(1)的部分区段两端设置内端板(8),空心杆(1)与两个内端板(8)之间构成空腔,在空腔内设置阻尼单元,阻尼单元包括电涡流耗能单元、旋转弹簧耗能单元和碰撞耗能单元;所述的内端板(8)外侧面设置加劲肋(9),加劲肋(9)分别与内端板(8)、空心杆(1)的内壁固接,确保内端板(8)与空心杆(1)连接的可靠性;两个内端板(8)之间固定设置导杆(15),导杆(15)固定于内端板(8)的中心部位,导杆(15)外壁四周开有滚珠凹槽;圆形橡胶垫片(2)套在导杆(15)端部,且紧贴内端板(8)布置;所述的滑块(6)和两个拉压弹簧(7)均套在导杆(15)上,拉压弹簧(7)分别限位于滑块(6)的两侧,一端连接在圆形橡胶垫片(2)上,另一端连接在滑块(6)端部;滑块(6)的内壁开有滚珠凹槽,滑块(6)内壁的滚珠凹槽与导杆(15)外壁的滚珠凹槽相匹配,滚珠(14)嵌在滚珠凹槽之间,与滚珠凹槽共同完成对滑块(6)的位移导向,使滑块(6)通过滚珠(14)沿导杆(15)作轴向滑动;所述的永磁体(5)间隔地套装固定在滑块(6)的外壁上;所述的导体片(3)固定在空心杆(1)的内壁上,并与永磁体(5)相对布置;导体片(3)的覆盖范围比永磁体(5)的设计行程大,确保充分切割磁感线;每对导体片(3)和永磁体(5)构成一个电涡流耗能单元;所述的碰撞环(4)为薄壁...
【专利技术属性】
技术研发人员:付兴,李宏男,汪佳,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:新型
国别省市:辽宁,21
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