[实用新型]拉索式旋转电涡流阻尼器

说明书

本实用新型提供了一种拉索式旋转电涡流阻尼器，涉及土木工程技术领域。本实用新型提供的拉索式旋转电涡流阻尼器，包括旋转电涡流阻尼器和拉索；所述旋转电涡流阻尼器包括定子和转子；所述拉索缠绕于所述转子的转轴上，其两端分别斜向连接于结构，用于将所述结构的水平线位移转换为所述旋转电涡流阻尼器的转轴的角位移实现能量的转换，发挥阻尼效果。本实用新型的方案，其有益效果在于：本实用新型结合板式电涡流阻尼器和带拉索支撑系统的特点，提出的拉索式旋转电涡流阻尼器，一方面可以实现阻尼系数的简单易调、阻尼与刚度完全分离；另一方面，电涡流阻尼器不存在像粘滞阻尼器易漏油和不易养护的问题，从而大大提高阻尼器的耐久性和工程实用性。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种拉索式旋转电涡流阻尼器。

背景技术

电涡流阻尼产生的基本原理是：当处于局部磁场中的导体盘切割磁力线时会在导体盘中产生电涡流，电涡流又会产生与原磁力方向相反的新磁场，从而在原磁场和导体之间形成阻碍二者相对运动的阻尼力，同时导体盘的电阻效应将导体盘获得的动能通过电涡流转换为热能耗散出去，如果将导体盘和振动结构相连接，就可以产生结构减振与耗能作用，成为电涡流阻尼器。电涡流阻尼器作为新型高效的结构被动振动控制手段，具有非接触、无机械性摩擦和损耗、无须润滑、使用寿命长、和易安装等优点，特别适合用于要求疲劳寿命长且不易维护的工作环境。

目前，常用的电涡流阻尼器主要有板式、摆式、基于螺旋传动方式的轴向电涡流阻尼器等。计算表明，按磁体与导体之间直接采用轴向相对运动方式制作一个在每秒一厘米的速度下产生阻尼力的轴向电涡流阻尼器，其重量要比粘滞流体阻尼器高一到两个数量级，已无实用价值。因此，提高电涡流阻尼器的阻尼力与自身重量比，制作出大阻尼系数的电涡流阻尼器是在土木工程领域推广和应用电涡流阻尼技术亟待解决的关键问题。

增大阻尼系数的一个思路是增大导体在磁场中的运动速度，惯容器可以将层间相对位移放大很多倍，将惯容器的原理运用到电涡流阻尼器上可以使阻尼系数大大增加，但惯容器一个很大的缺点是机械上构造非常复杂，对于加工精度要求很高，而且很难实现刚度和阻尼的完全分离；带拉索支撑的阻尼器的拉索也可实现位移传递效果，安装也非常方便，而且在震后可以根据拉索的状态快速评估是否应该更换。

现有技术中使用的拉索均为柔性，目前研究中带拉索的阻尼器主要有两种，一种是拉索式中心摩擦阻尼器，装置由前后钢板转子和连接在钢片上的拉索组成，结构的层间相对位移通过拉索带动两个钢板转子朝相反方向运动，通过转子间的摩擦作用起到消能减震的作用，一种是基于超弹性记忆金属环的拉索阻尼器，这种消能系统仅由SMA环和承受拉力的拉索组成。而且目前已有的带拉索支撑的阻尼器的位移转换的效率不如惯容器高，且其耗能能力也往往很低下。因此，开发基于无需与结构直接接触、且具有大阻尼系数的电涡流阻尼器具有较大的工程应用价值。

发明内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种拉索式旋转电涡流阻尼器，安装在结构中起抗震耗能的作用，其能够充分利用构件之间的连接关系进行层间相对位移的转换，通过滚轴和导体盘，将结构位移进行放大，大大提高位移转换效率，有效地提高阻尼器耗能能力，同时在震后也非常容易通过拉索的松弛程度判断阻尼器的工作性能。

为实现上述目标，本实用新型提供了如下技术方案:

一种拉索式旋转电涡流阻尼器，包括旋转电涡流阻尼器和两根拉索；所述旋转电涡流阻尼器包括定子和转子；所述拉索的一端缠绕于所述转子的转轴上，其另一端斜向连接于结构，用于将所述结构的水平线位移转换为所述旋转电涡流阻尼器的转轴的角位移，实现能量的转换，发挥阻尼效果。

由于，拉索式电涡流阻尼器和结构之间无直接接触，使得阻尼与刚度分离，因此可以通过拉索将结构的水平线位移转换为转轴的角位移，实现能量的转换，发挥阻尼效果。

进一步，所述定子包括箱体和若干永磁体，所述转子包括滚轴和一对导体盘；在优选的实施方式中，所述箱体为钢箱体；