[发明专利]一种旋转式电涡流调谐质量阻尼器

说明书

本发明公开了一种旋转式电涡流调谐质量阻尼器，包括质量块，质量块与螺旋钢弹簧连结，螺旋钢弹簧与下底板连结，所述质量块中心开洞，滚珠丝杠螺母置于质量块中心，所述上下导磁圆板中心开孔，螺杆穿过螺母和导磁圆板，上下各连结一个滚动轴承，上滚动轴承与上底板连结，下滚动轴承置于下导磁圆板中心与下底板连结，所述导体圆板与螺杆相连，所述永磁体与导磁圆板相连，上下导磁圆板由支撑连结，置于下底板上。本发明可以将旋转式电涡流阻尼部分的阻尼系数转为放大多倍的等效轴向阻尼系数，同时阻尼力大小可以通过调节导磁圆板和导体圆板的间距实现调节，有助于提高阻尼器整体控制效果，保证其发挥良好的减振效果。

技术领域

本发明涉及阻尼器，尤其是涉及一种旋转式电涡流调谐质量阻尼器。

背景技术

土木工程领域目前已经广泛采用调谐质量阻尼器来控制结构振动，其耗能元件多为粘滞阻尼器，该类阻尼器随着时间的推移存在漏液、耐久性低、后期阻尼参数调节困难等问题。而如耗能元件采用电涡流阻尼器，可以有效解决上述问题。电涡流阻尼器利用电磁感应原理，当导体板切割磁力线时会在导体板中产生电涡流，电涡流又产生与原磁场方向相反的新磁场，产生阻碍导体板运动的洛伦兹力，同时导体板的电阻效应将获得的动能通过电涡流转换为热能耗散出去。其不依靠机械摩擦耗能，也没有工作流体，不存在漏液和密封问题，可靠性高、耐久性好。

电涡流调谐质量阻尼器的构造形式较为单一，多为板式、相对运动方式等。但无论是板式还是相对运动式的，其电涡流阻尼器本身阻尼系数相对较低，很难满足大型土木工程结构所需要的阻尼力。采用了滚珠丝杠副传动系统能将电涡流调谐质量阻尼器耗能效率明显提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转式电涡流调谐质量阻尼器，通过采用滚珠丝杠转动系统将旋转式电涡流阻尼部分的阻尼系数转化为放大多倍的等效阻尼系数，同时阻尼力大小可以通过调节导磁圆板和导体圆板的间距实现调节，有助于提高阻尼器整体控制效果，保证其发挥良好的减震效果。

针对现有技术中存在问题，本发明的技术方案如下：

一种旋转式电涡流调谐质量阻尼器，包括质量块、螺旋钢弹簧、底板、滚珠丝杠螺杆、滚珠丝杠螺母、滚动轴承、导磁圆板、导体圆板、永磁体、外支撑；所述质量块为矩形，所述外支撑为四根，四根外支撑穿过质量块的四个角部后其顶端与上顶板连接，其底端与下底板连接，质量块与下底板之间的外支撑上套装有螺旋钢弹簧，所述质量块中心开洞，滚珠丝杠螺母的下部插入质量块的洞内，所述导磁圆板为两块，两块导磁圆板上下设置通过四根支撑柱连接在一起后设置在下底板的中心处，四根支撑柱沿导磁圆板周向等间距设置；两块导磁圆板和四根支撑柱组成的空间内设置有一块导体圆板和若干块永磁体；导体圆板与两块导磁圆板平行设置，并位于上下两块导磁圆板的中线处，导体圆板和上下两块导磁圆板均在中心开孔，滚珠丝杠螺杆的顶端穿过滚珠丝杠螺母后通过滚动轴承与上顶板连接，滚珠丝杠螺杆的底端穿过第一块导磁圆板、导体圆板和第二块导磁圆板的中心孔后通过滚动轴承与下底板连接，滚珠丝杠螺杆与导体圆板连接在一起。

进一步地，所述质量块由钢板焊接而成。

进一步地，所述滚珠丝杠螺母置于质量块中心，与质量块焊接或是螺栓连接。

进一步地，所述螺旋钢弹簧顶端与质量块焊接，底端与下底板焊接。

进一步地，所述滚珠丝杠螺杆的两端与滚动轴承焊接在一起。

进一步地，所述上顶板和下底板分别与相应侧的滚动轴承焊接连接。

进一步地，所述永磁体与导磁圆板焊接或螺栓连接。

进一步地，位于下方的导磁圆板焊接或螺栓连结在下底板上。

本发明所具有的优点和有益效果是：