[发明专利]一种用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法

说明书

本发明公开了一种用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法，装置包括底板、冲击加载组件、滑轨、模拟质量组件、压力传感器、电涡流阻尼器、位移传感器以及限位组件；电涡流阻尼器包括导体筒和动子；底板固定于地面用于支撑冲击加载组件、滑轨和限位组件；冲击加载组件用于冲击模拟质量组件在滑轨上运动；模拟质量组件与压力传感器以及动子三者固连；限位组件用于固定导体筒的位置。本发明可根据冲击加载实验要求调整加载能量、模拟质量大小以及动子的初始冲击速度，实验过程安全可靠、耗能低、可操作性强，便于在实验室内反复进行冲击加载实验，降低冲击加载实验的综合实验成本。

技术领域

本发明属于冲击加载实验技术领域，特别是一种用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法。

背景技术

对电涡流阻尼器进行冲击加载实验是用来研究电涡流阻尼器在高速冲击载荷作用下的瞬态阻尼特性，而冲击加载试验一直以来都是模拟实验技术领域的难点，因为其需要在短时间内释放大量能量并使电涡流阻尼器获得足够的冲量，如何能在实验室内保障实验安全可靠地进行一直以来都是制约该项实验的重大问题。目前的针对用于电涡流阻尼器的冲击加载实验一般是使用火药等高能工质使电涡流阻尼器获得极大的冲量，这种方法需要在开阔的试验场进行，实验操作复杂，每一次进行实验的综合成本都比较高，并且实验准备时间较长，很难在短时间内反复开展实验。因此在目前的用于电涡流阻尼器冲击加载实验中急需一种可操作性强、安全可靠且占用空间小的用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法，降低冲击加载实验的综合成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用范围广、安全可靠且占用空间小的用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法以降低冲击加载实验的综合成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置，包括底板、冲击加载组件、滑轨、模拟质量组件、压力传感器、激光位移传感器、电涡流阻尼器和限位组件，所述底板固定于地面，所述冲击加载组件和电涡流阻尼器分别位于所述模拟质量组件的两侧，所述冲击加载组件、滑轨和限位组件与所述底板固定连接，所述冲击加载组件包括一可从冲击加载组件内部伸出的锤头，所述模拟质量组件与所述滑轨滑动连接，所述锤头自冲击加载组件伸出后能够推动模拟质量组件沿所述滑轨滑动，所述电涡流阻尼器包括动子和导体筒，所述导体筒通过限位组件与底板固定连接，所述导体筒包括阻尼筒，所述动子包括连接杆、软铁和永磁体，所述连接杆伸入阻尼筒设置且其伸入阻尼筒的一端与软铁和永磁体固定连接，所述压力传感器的一端与连接杆的另一端固定连接，所述压力传感器的另一端与模拟质量组件固定连接，所述激光位移传感器用于测量所述模拟质量组件的运动位移。

进一步地，所述冲击加载组件还包括储气瓶、压力表、调节阀和冲击加载腔室，所述储气瓶通过调节阀、压力表与冲击加载腔室连通。

进一步地，所述冲击加载组件还包括冲击加载腔室，所述冲击加载腔室中装填固体火药、可燃气体或可燃液体。

进一步地，所述锤头的撞击面为一曲面。

进一步地，所述模拟质量组件的质量根据冲击加载腔室内的气压值和电涡流阻尼器尺寸增加或减少。

进一步地，所述限位组件包括限位架和限位环，所述限位架固定于所述底板上且其前端面与导体筒的台阶面接触，所述限位环套设于导体筒外并与导体筒螺纹连接，所述限位架的后端面与所述限位环的前端面接触。

进一步地，所述导体筒还包括端盖，所述端盖固定连接于阻尼筒的前端开口处，所述连接杆穿过所述端盖设置。

进一步地，所述软铁和永磁体均包括多个且软铁和永磁体交错设置。

进一步地，所述阻尼筒由铝质或铜质内筒和钢质外筒复合而成。

一种根据上述所述的用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置的实验方法，包括以下步骤：