悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置制造方法及图纸

技术编号:10350104 阅读:213 留言:0更新日期:2014-08-22 17:38
本实用新型专利技术涉及一种悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置,包括悬臂梁、支撑杆、滑行座、支撑座、滚动轴承座、悬吊座、连接座、质量块、永磁体、铜板、导磁铁板、升降支撑杆、支撑平座、紧固座、圆轴、螺母,悬臂梁与支撑座、滑行座串接在一起,支撑座与支撑杆连接,支撑杆下部与连接座连接,滑行座的底部连接有悬吊座,悬吊座与圆轴通过螺母固定,滚动轴承座与圆轴过盈配合连接,其下部通过连接座与质量块连接,铜板与导磁铁板通过螺栓与紧固座一端固定,紧固座另一端与支撑平座通过螺栓固定,升降支撑杆顶部与支撑平座连接,其底部与连接座连接,本实用新型专利技术实现了系统刚度与阻尼分离,摩擦非常小,具有寿命长,可靠性高,调节阻尼简便的优点。

【技术实现步骤摘要】
悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置
本专利技术属于减振
,尤其涉及一种将电涡流作为阻尼元件,能够抑制结构振动的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置。
技术介绍
随着经济建设的高速发展,一些高层建筑,大型桥梁,海洋平台等大型工程大量兴建,这些结构在地震,风,海浪等外部载荷的作用下容易产生较大的振动,对建筑结构造成损害,因此进行这些结构的振动控制研究十分必要。作为被动控制技术之一的调谐质量阻尼器(TMD)是一种发展技术比较成熟的控制技术,减振效果比较明显,被广泛应用于国内外的工程中。调谐质量阻尼器(TMD),其是一个由质量块、阻尼器和弹簧组成的振动系统,其质量块一般是由弹簧支撑或钢索悬挂,并辅助以液体阻尼器构成,当结构在外界激励作用下引起振动时,引起TMD系统振动,TMD系统产生的惯性力反作用在结构上,使其对主结构的振动产生调谐的作用,从而达到调谐减振的目的。高楼或桥梁上加装的TMD系统主要用于控制在风振下结构的振动,TMD系统工作非常频繁,因而其提供阻尼的液体阻尼器也会工作频繁。液体阻尼器主要依靠密封件来密封,以防止液压油的泄露。如果液压油泄露,则阻尼器就起不到原有的减振作用,而且液体阻尼器的密封件由于在TMD安装好后无法进行更换,由于制造的精度问题,不可避免地与阻尼器内的活塞杆进行频繁摩擦,致使密封件与活塞杆的机械磨损无法补偿,同时,TMD的阻尼在安装好后无法进行调节,因而在后期调节困难,难以维护,需要重新更换新的液体阻尼器,增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷而提供一种寿命长,可靠性比较高,免后期维护,阻尼调节范围大,方便且精度高,其结构之间几乎摩擦为零,灵敏度高,能够抑制结构振动的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:此种悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置,安装在结构基础上,其阻尼器装置包括:悬臂梁、支撑杆、滑行座、支撑座、螺栓I号、螺栓2号、滚动轴承座、悬吊座、连接座1、质量块、永磁体、导体铜板、导磁铁板、升降支撑杆、支撑平座、紧固座、圆轴、螺母、连接座2、连接座3。所述的悬臂梁由矩形钢板制成,其与滑行座、支撑座串接在一起,其中悬臂梁与支撑座串接,同时与支撑杆通过螺栓I号整体固定连接在一起;滑行座通过螺栓2号与悬臂梁的顶部预紧连接在一起,保证了滑行座能够在悬臂梁上进行滑行移动;所述的悬吊座,与滑行座焊接在一起,布置在滑行座的底部; 所述的滚动轴承座与圆轴过盈配合连接在一起,滚动轴承座与连接座I通过螺纹连接在一起,同时圆轴与悬吊座通过螺纹连接在一起,并通过螺母紧固连接在一起;所述的质量块由矩形钢板构成,钢板的数量可以根据需要进行增减,并且质量块在悬臂梁上左右对称,其分别通过螺栓与连接座I紧固连接在一起;所述的永磁体通过螺栓与质量块整体连接在一起,面对面对称布置在质量块上;所述的导体铜板与导磁铁板,其特征是,中间为导磁铁板,两边为导体铜板,它们通过螺栓与紧固座的一端固定,所述紧固座,其特征为互相垂直的两个端面,每个端面上有两个对称布置的螺栓孔,支撑平座,其特征是与紧固座一端面上两个螺栓孔分别对陈布置的空心切口,从而使紧固座另一端通过螺栓与支撑平座固定连接在一起,并且导磁铁板可以根据要求进行加减,导体板可以为铜板或铝板,在这里选用铜板,导磁板可以为钢板或铁板,在这里选用铁板;所述的升降支撑杆与支撑平座底部通过螺栓连接在一起,同时与连接座2螺纹连接在一起,其可以调节自身的高度;所述的支撑杆与连接座3螺纹连接在一起,左右对称布置在悬臂梁的两侧。滑行座由钢板制成,为矩形状,内部空心与悬臂梁串接在一起,从而可以防止滑行座的旋转,通过螺栓2号可以调节滑行座的滑行,进而可以调节永磁体与导体铜板之间的距离;永磁体、导体铜板、导磁铁板等组成电涡流阻尼器,该电涡流阻尼器设置在质量块的一侧;质量块的摆动引起的永磁体与导体铜板之间的相对运动切割磁力线,产生的电涡流阻尼效应来提供TMD阻尼比;永磁体与质量块通过螺栓连接在一起,组成一组,永磁体可以为方形或多边形,其数量可以根据磁能量的大小进行加减,其布置在靠近导体铜板的一侧;导体铜板与导磁铁板通过螺栓与紧固座一端连接在一起,放置在支撑平座上,紧固座另一端与支撑平座连接固定;永磁体的形状根据分布面确定,可以为方形或多边形,初步确定为方形,永磁体材料为钕铁硼或钐钴,尺寸及厚度根据磁能量的需求确定;导体铜板为纯铜制成的低电阻体,形状为方形或多边形,铜板的尺寸及厚度根据磁感应强度的需求和TMD整体阻尼比确定;导磁铁板与导体铜板对称布置,中间为导磁铁板,两边为导体铜板,导磁铁板的尺寸及厚度根据磁感应强度的需求确定。当永磁体相对导体铜板运动时,铜板中产生感应电流,感应电涡流尤其涡流特性产生与永磁体磁极相反的电磁场,根据榜次定律,此磁极相反的电磁场与永磁体的磁场产生电涡流效应,阻碍永磁体的运动,进而阻止质量块的摆动。导磁铁板用来闭合永磁体磁场,增强电磁阻尼效应。其工作过程中,导体铜板内部电涡流使得铜板发热,相对运动的机械能转变为铜板温度升高的热能,此过程消耗了机械能。通过调节永磁体磁场大小、导体铜板的厚度、导磁铁板的厚度、永磁体与导体铜板之间的距离来调节电磁阻尼效应。电涡流阻尼器的永磁体与导体铜板之间由于没有摩擦,从而保证了电涡流阻尼器的寿命能够持续很长时间,同时在服役期间也无需任何维护。本专利技术作为一种新型的TMD,适用于高层建筑、大桥桥梁的风振控制以及机械装备的减振控制,它同现有的技术相比,其优点有:1.本专利技术的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置的质量块通过摩擦力极小的滚动轴承座连接进行摆动,保证了质量块做精确的运动;2.本专利技术的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置可以通过滑行座在悬臂梁上的滑行来调节永磁体与导体铜板之间的间距,很容易实现阻尼参数的调节;3.本专利技术的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置采用永磁体来提供形成电涡流所需的磁场,无需外界能源,即可实现较大的阻尼比,特别是用于户外结构如高层建筑与桥梁等,避免了由于不方便或不能保证可靠供电而给阻尼器使用造成的障碍;4.本专利技术的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置实现了刚度与阻尼的完全分离,阻尼力与质量块的运动速度成精确的线性关系,因而调节阻尼比时对所述的TMD的频率无任何影响;5.本专利技术的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置,可以实现两块导体铜板共用一块导磁铁板,节约成本,同时对调节阻尼系数无影响;6.本专利技术的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置与主结构连接方便,只需永磁铁与质量块连接,导体铜板与导磁铁板固定在支撑平座上;7.本专利技术的悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置采用升降支撑杆,使其在调节阻尼系数时,能够将升降杆上升到导体铜板切割永磁体磁力线相匹配的位置高度;【附图说明】图1为本专利技术正视结构示意图;图2为本专利技术局部放大结构示意图。图中,1-悬臂梁、21,22_支撑杆、31,32_滑行座、41,42-支撑座、51,52-螺栓I号、61,62-螺栓2号、71,72-滚动轴承座、81,82-悬吊座、91,92-连接座1、101,102-质量块、111,112-永磁体、121,122-导体铜板、13-导磁铁板、14-升降支撑杆、15-支撑平座、16-紧固座、171,172-圆轴、181,182-螺母、本文档来自技高网...

【技术保护点】
悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置,其特征在于,所述的阻尼器装置包括:悬臂梁、支撑杆、滑行座、支撑座、螺栓1号、螺栓2号、滚动轴承座、悬吊座、连接座1、质量块、永磁体、导体铜板、导磁铁板、升降支撑杆、支撑平座、紧固座、圆轴、螺母、连接座2、连接座3,其中,所述的滑行座与悬臂梁串接在一起,由螺栓2号进行固定,所述的支撑座与支撑杆通过螺栓1号整体连接在一起,所述的支撑杆与连接座3通过螺纹连接在一起,所述的悬吊座焊接在滑行座的下方,所述的滚动轴承座与通过螺母被固定的圆轴过盈配合连接,所述的质量块由钢板通过螺栓与永磁体连接在一起,通过连接座1与滚动轴承座连接在一起,当结构体振动时,质量块进行摆动,所述的导体铜板与导磁铁板,放置在支撑平座上,其中导磁铁板位于两块导体铜板中间,它们通过螺栓固定在紧固座的一端,紧固座的另一端与支撑平座通过螺栓连接,所述的支撑平座底部与升降支撑杆通过螺栓连接在一起,升降支撑杆的底部与连接座2螺纹连接。

【技术特征摘要】
1.悬吊式电涡流调谐质量阻尼器装置,其特征在于,所述的阻尼器装置包括:悬臂梁、支撑杆、滑行座、支撑座、螺栓I号、螺栓2号、滚动轴承座、悬吊座、连接座1、质量块、永磁体、导体铜板、导磁铁板、升降支撑杆、支撑平座、紧固座、圆轴、螺母、连接座2、连接座3,其中, 所述的滑行座与悬臂梁串接在一起,由螺栓2号进行固定,所述的支撑座与支撑杆通过螺栓I号整体连接在一起,所述的支撑杆与连接座3通过螺纹连接在一起, 所述的悬吊座焊接在滑行座的下方,所述的滚动轴承座与通过螺母被固定的圆轴过盈配合连接, 所述的质量块由钢板通过螺栓与永磁体连接在一起,通过连接座I与滚动轴承座连接在一起,当结构体振动时,质量块进行摆动, 所述的导体铜板与导磁铁板,放置在支撑平座上,其中导磁铁板位于两块导体铜板中间,它们通过螺栓固定在紧固座的一端,紧固座的另一端与支撑平座通过螺栓连接, 所述的支撑平座底部与升降支撑杆通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟令帅刘中冬孙召成
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:新型
国别省市:山东;37

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