[发明专利]一种电涡流惯性质量阻尼器

说明书

本发明公开了一种电涡流惯性质量阻尼器，包括外筒Ⅰ、外筒Ⅱ，外筒Ⅰ上端封闭且设有连接环Ⅰ，外筒Ⅰ下端和外筒Ⅱ上端通过螺栓连接在一起，所述外筒Ⅰ内设有惯性质量系统，外筒Ⅱ内设有电涡流系统Ⅰ、滑动系统，惯性质量系统与电涡流系统Ⅰ连接，电涡流系统Ⅰ与滑动系统连接。本发明通过与滑动杆连接在一起的滚珠螺母，将滑杆的直线运动变成滚珠丝杆的旋转运动，带动内转筒一起转动，此时内转筒上的环形磁铁经由外定筒内壁的导磁管切割磁感线，在电涡流系统中产生电涡流，达到减振的效果；而惯性质量系统，通过旋转能产生比物理质量大得多的惯质质量，可以降低任何满足要求的系统的固有频率，从而达到更好的减振效果。

技术领域

本发明涉及一种阻尼器，特别涉及土木工程防灾减灾用电涡流惯性质量阻尼器。

背景技术

电涡流阻尼产生的基本原理是当处于磁场中的导磁板切割磁感线时会在导磁板中产生电涡流，电涡流又会产生与原磁场方向相反的新磁场，从而在原磁场和导磁板之间形成阻碍二者相对运动的阻尼力，同时导磁板的电阻效应将导磁板获得的动能通过电涡流转换为热能耗散出去。如果将导磁板与振动结构相连接，就可以产生结构减振与耗能的作用，成为电涡流阻尼器。

如专利号为201811249160.4，授权号为CN 109163047 A，名称为“一种非线性电涡流惯质阻尼器及设计方法”，由传动组件、旋转式电涡流阻尼元件、推力轴承、惯性飞轮和外筒等组成。其惯性飞轮与滚珠螺母固定为一体，套装在滚珠丝杆上。当阻尼器工作时，滚珠丝杆沿轴向运动，滚珠螺母进行旋转，带动惯性飞轮和飞轮上的磁铁一起旋转。专利号为201810015085.9，授权号为CN 108331188 A，名称为“一种电磁惯性质量阻尼器”，包括外壳及设置在所述外壳内的直线导轨、滚珠丝杆机构、固定座、增速机、直流发电机和质量块组成，可以将外部振动结构振动产生的能量转化为质量块的运动动能和直流发电机的电能而大量消耗掉。专利号为201410475528.4，授权号为CN 104265818 A，名称为“一种外杯旋转式轴向电涡流阻尼器”，包括螺旋传动副，推力轴承和由导磁材料制成的定子、转子，螺旋传动副的螺母置于定子内部，当阻尼器工作时，滚珠丝杆沿轴向运动，滚珠螺母进行旋转，带动螺母上的磁铁一起旋转，从而实现电涡流耗能减振的特点。

从上述文献分析，与结构振动控制领域常用的一些阻尼装置相比，现在的电涡流阻尼器大部分都使用了推力轴承，一般是通过滚珠丝杆做直线往复运动，带动滚珠螺母旋转，进而带动那些工作的主要部分。电涡流阻尼器不依靠机械摩擦耗能，没有工作流体，不存在漏液和密封的问题，但是要特别注意漏磁问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、工作可靠、适用范围广的电涡流惯性质量阻尼器。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种电涡流惯性质量阻尼器，包括外筒Ⅰ、外筒Ⅱ，外筒Ⅰ上端封闭且设有连接环Ⅰ，外筒Ⅰ下端和外筒Ⅱ上端通过螺栓连接在一起，所述外筒Ⅰ内设有惯性质量系统，外筒Ⅱ内设有电涡流系统Ⅰ、滑动系统，惯性质量系统与电涡流系统Ⅰ连接，电涡流系统Ⅰ与滑动系统连接。

上述电涡流惯性质量阻尼器，所述惯性质量系统包括变速器、联轴器、飞轮，所述飞轮一端与固定在外筒Ⅰ上端面的滚珠轴承Ⅰ内圈连接，飞轮另一端通过联轴器与变速器一端连接。

上述电涡流惯性质量阻尼器，所述外筒Ⅰ内壁上设有用于固定变速器位置的限位装置。

上述电涡流惯性质量阻尼器，所述飞轮为金属材料制成的圆柱体，通过改变所述飞轮的尺寸，能够获得不同的惯性质量以满足惯性力减振的要求。

上述电涡流惯性质量阻尼器，所述电涡流系统Ⅰ包括设置于外筒Ⅱ内的内转筒Ⅰ、均布于内转筒Ⅰ外壁上的环形磁铁Ⅰ、安装于外筒Ⅱ内壁上对应环形磁铁Ⅰ位置的导磁管Ⅰ，所述内转筒Ⅰ上端与连接器相连，连接器与变速器另一端相连。