本发明专利技术涉及工程振动控制技术领域，涉及一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器。磁致负刚度电涡流阻尼器包括支撑元件、传动元件、磁致负刚度元件和多层板式电涡流阻尼元件。传动元件设置于支撑元件内部，磁致负刚度元件设置于支撑元件上端，多层板式电涡流阻尼元件设置于支撑元件下端，磁致负刚度元件和多层板式电涡流阻尼元件均与传动元件连接。本发明专利技术利用磁致负刚度元件对多层板式电涡流阻尼元件的耗能增效机制，可实现斜拉索多模态减振效果的显著提升；采用作上下切割磁感线运动的多层板式电涡流阻尼元件，可避免采用作转动切割磁感线运动的旋转式电涡流阻尼元件中旋转构件的惯性质量过大对斜拉索多模态减振效果的显著降低。减振效果的显著降低。减振效果的显著降低。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器
[0001]本专利技术涉及工程振动控制
，尤其涉及一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器。
技术介绍
[0002]斜拉索振动控制措施可分为气动、辅助索、机械阻尼及混合措施四大类，其中机械阻尼措施应用最为广泛。负刚度阻尼器作为一种对斜拉索多模态减振最有效的机械阻尼措施，在斜拉索振动控制领域具有广泛的应用前景。现有的基于提升斜拉索减振效果研制的负刚度阻尼器主要有预压弹簧负刚度阻尼器和磁致负刚度阻尼器，相较预压弹簧负刚度阻尼器，磁致负刚度阻尼器在材料耐久性和负刚度系数调节方面具有显著优势。现有的磁致负刚度阻尼器主要采用作转动切割磁感线运动的旋转式电涡流阻尼元件，但由于旋转式电涡流阻尼元件中导体铜板等旋转构件的惯性质量过大，显著降低了斜拉索多模态减振效果，难以满足超长斜拉索的多模态(兼顾高阶涡激共振和低阶风雨激振)减振需求。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，利用磁致负刚度元件对多层板式电涡流阻尼元件的耗能增效机制，实现了对斜拉索多模态减振效果的显著提升；采用多层板式电涡流阻尼元件代替旋转式电涡流阻尼元件，可避免采用作转动切割磁感线运动的旋转式电涡流阻尼元件中旋转构件的惯性质量过大对斜拉索多模态减振效果的显著降低；采用磁路优化设计可显著增大磁致负刚度电涡流阻尼器的磁致负刚度系数和电涡流阻尼系数，从而满足超长斜拉索多模态减振的大负刚度系数和阻尼系数需求。
[0004]本专利技术提供一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，包括：
[0005]支撑元件；
[0006]传动元件，沿预定方向设置于所述支撑元件；
[0007]磁致负刚度元件，设置于所述支撑元件上端，且与所述传动元件连接；
[0008]多层板式电涡流阻尼元件，设置于所述支撑元件下端，包括多个连接块、多个导体铜板、多个导磁钢板和多个第一永磁体；多个所述导磁钢板沿垂直于预定方向的方向间隔布置，以形成多个沿预定方向延伸的间隙；每个所述导磁钢板的两侧均设置有所述第一永磁体；所述连接块与所述传动元件连接，多个所述导体铜板的第一端均与所述连接块连接，多个所述导体铜板的第二端沿预定方向延伸，并一一对应地插设于所述间隙内；所述传动元件用于将斜拉索的振动位移传递给所述磁致负刚度电涡流阻尼器。
[0009]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述支撑元件包括第一板体、第二板体、箱体以及多根连接杆，所述第一板体与所述箱体沿预定方向间隔设置，并通过所述连接杆连接；所述第二板体位于所述第一板体与所述箱体之间，且与所述连接杆连接；多根所述连接杆沿预定方向延伸，且间隔布置；所述传动元件分
别与所述第一板体、所述第二板体以及所述箱体活动连接。
[0010]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，多个所述导磁钢板中靠近所述箱体侧壁的两个所述导磁钢板一一对应地设置于所述箱体的侧壁，其余所述导磁钢板与所述箱体可拆卸连接。
[0011]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述磁致负刚度元件包括：
[0012]第一固定导磁板，与多根所述连接杆连接；
[0013]第二固定导磁板，间隔设置于所述第一固定导磁板朝向所述箱体的一侧，并与多根所述连接杆连接；所述第二固定导磁板与所述第一固定导磁板相互朝向的一侧设置有第二永磁体；
[0014]移动导磁板，设置于所述第一固定导磁板与所述第二固定导磁板之间，所述移动导磁板与所述传动元件连接；所述移动导磁板的两侧均设置有所述第二永磁体。
[0015]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述导磁钢板上设置有多个所述第一永磁体，位于所述导磁钢板同一侧的多个所述第一永磁体沿预定方向间隔；位于所述导磁钢板同一侧的相邻两个所述第一永磁体的磁极方向相反，相邻两个所述导磁钢板对称设置的所述第一永磁体的磁极方向相同。
[0016]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述第一固定导磁板上的所述第二永磁体与所述移动导磁板朝向所述第一板体一侧的所述第二永磁体对称设置，所述第二固定导磁板上的所述第二永磁体与所述移动导磁板背离所述第一板体一侧的所述第二永磁体对称设置；所述第一固定导磁板上相邻两个所述第二永磁体的磁极方向相反，所述第二固定导磁板上相邻两个所述第二永磁体的磁极方向相反，所述移动导磁板上相邻两个所述第二永磁体的磁极方向相反；所述移动导磁板朝向所述第一固定导磁板一侧的所述第二永磁体与所述第一固定导磁板上的所述第二永磁体的磁极方向相同，所述移动导磁板朝向所述第二固定导磁板一侧的所述第二永磁体与所述第二固定导磁板上的所述第二永磁体的磁极方向相同。
[0017]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述传动元件包括：
[0018]滑轴，所述滑轴可滑动地插设于所述第一板体；
[0019]套筒，所述套筒的第一端与所述滑轴的第一端连接，所述套筒的第二端与所述移动导磁板连接，所述套筒可活动地穿设于所述第一固定导磁板；
[0020]滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副与所述箱体、所述套筒以及所述连接块连接。
[0021]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述滚珠丝杠副包括：
[0022]正反牙滚珠丝杆，所述正反牙滚珠丝杆依次贯穿所述第二固定导磁板和所述第二板体，所述套筒可活动地套设于所述正反牙滚珠丝杆的第一端，所述箱体与所述正反牙滚珠丝杆的第二端转动连接；
[0023]第一滚珠螺母，所述第一滚珠螺母与所述正反牙滚珠丝杆的第一端螺纹配合，所述第一滚珠螺母与所述移动导磁板连接；
[0024]第二滚珠螺母，所述第二滚珠螺母与所述正反牙滚珠丝杆的第二端螺纹配合，所
述第二滚珠螺母与所述连接块连接。
[0025]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述传动元件还包括：
[0026]直线轴承，设置于所述第一板体，所述滑轴穿设于所述直线轴承内；
[0027]推力轴承，设置于所述第二板体，所述正反牙滚珠丝杆穿设于所述推力轴承内；
[0028]旋转轴承，设置于所述箱体，所述正反牙滚珠丝杆的第二端与所述旋转轴承转动连接。
[0029]根据本专利技术提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，所述传动元件还包括：
[0030]连接管件，与所述滑轴的第二端连接；
[0031]斜拉索夹具，所述斜拉索夹具与所述连接管件连接，并套设于所述斜拉索。
[0032]本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0033]根据本专利技术实施例提供的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，通过传动元件将斜拉索的振动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，其特征在于，包括：支撑元件；传动元件，沿预定方向设置于所述支撑元件；磁致负刚度元件，设置于所述支撑元件上端，且与所述传动元件连接；多层板式电涡流阻尼元件，设置于所述支撑元件下端，包括多个连接块、多个导体铜板、多个导磁钢板和多个第一永磁体；多个所述导磁钢板沿垂直于预定方向的方向间隔布置，以形成多个沿预定方向延伸的间隙；每个所述导磁钢板的两侧均设置有所述第一永磁体；所述连接块与所述传动元件连接，多个所述导体铜板的第一端均与所述连接块连接，多个所述导体铜板的第二端沿预定方向延伸，并一一对应地插设于所述间隙内；所述传动元件用于将斜拉索的振动位移传递给所述磁致负刚度电涡流阻尼器。2.根据权利要求1所述的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，其特征在于，所述支撑元件包括第一板体、第二板体、箱体以及多根连接杆，所述第一板体与所述箱体沿预定方向间隔设置，并通过所述连接杆连接；所述第二板体位于所述第一板体与所述箱体之间，且与所述连接杆连接；多根所述连接杆沿预定方向延伸，且间隔布置；所述传动元件分别与所述第一板体、所述第二板体以及所述箱体活动连接。3.根据权利要求2所述的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，其特征在于，多个所述导磁钢板中靠近所述箱体侧壁的两个所述导磁钢板一一对应地设置于所述箱体的侧壁，其余所述导磁钢板与所述箱体可拆卸连接。4.根据权利要求2或3所述的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，其特征在于，所述磁致负刚度元件包括：第一固定导磁板，与多根所述连接杆连接；第二固定导磁板，间隔设置于所述第一固定导磁板朝向所述箱体的一侧，并与多根所述连接杆连接；所述第二固定导磁板与所述第一固定导磁板相互朝向的一侧设置有第二永磁体；移动导磁板，设置于所述第一固定导磁板与所述第二固定导磁板之间，所述移动导磁板与所述传动元件连接；所述移动导磁板的两侧均设置有所述第二永磁体。5.根据权利要求4所述的一种适用于超长索多模态减振的磁致负刚度电涡流阻尼器，其特征在于，所述导磁钢板上设置有多个所述第一永磁体，位于所述导磁钢板同一侧的多个所述第一永磁体沿预定方向间隔布置；位于所述导磁钢板同一侧的相邻两个所述第一永磁体的磁极方向相反，相邻两个所述导磁钢板对称设置的所述第一永磁体的磁极方向相同。6.根据权利要求5所述的一种适用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：程志鹏，毕凯明，马瑞升，张晓华，宋建，黄仲芹，贺晨蕊，宋苏萌，姜少栋，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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