[发明专利]一种摆式惯质调谐质量电涡流阻尼器

说明书

本发明涉及阻尼器领域，具体涉及一种摆式惯质调谐质量电涡流阻尼器，包括摆杆、单摆质量块、惯性质量块、支撑装置以及导体板；摆杆的一端与待减振结构转动连接，摆杆的另一端与单摆质量块转动连接，惯性质量块滑动连接于单摆质量块单元的下方；支撑装置位于惯性质量块下方，支撑装置用于支撑惯性质量块，导体板设置于支撑装置下方；支撑装置于惯性质量块能够在导体板上水平移动，惯性质量块朝向导体板的一侧还设置有第一磁钢，第一磁钢与导体板之间具有间隙。采用上述的摆式惯质调谐质量电涡流阻尼器，能够实现在阻尼器频率不变的情况下，通过增加惯性质量块的质量而减小阻尼器的摆长，使阻尼器能够适用于安装空间有限的结构中。

技术领域

本发明涉及一种阻尼器，特别是一种摆式惯质调谐质量电涡流阻尼器。

背景技术

目前抑制大型工程结构振动的主流技术仍是可靠性最高的被动控制，主要形式有摆式惯质调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，缩写TMD)与各种耗能阻尼器。对于特定频率的振动，采用摆式惯质TMD往往能够达到较好的减振效果。

摆式惯质TMD主要由摆杆、质量单元、弹簧单元、阻尼单元等构成，它通过调谐自身频率使之与结构频率相近，将结构振动转化为摆式惯质TMD中质量单元的摆动，并通过阻尼单元耗能，以此达到减振目的。

目前传统的技术摆式惯质TMD的摆长(摆杆的长度)根据进行设计，即TMD设计频率越低，摆长L则越大。因此传统的摆式惯质TMD在用于频率较低的场合时，需要较大的安装空间。对于一些低频振动，例如风机容易发生的一阶震动，通常采取设置摆式惯质TMD的措施来进行抑制，但是这些摆式惯质TMD的摆长往往过长。例如，常见的一阶频率0.16Hz的风机若使用摆式惯质TMD进行减振，则摆式惯质TMD的摆长长度约为10m左右，10m的单摆尺寸难以安装在内部较为复杂的风机塔筒。因此导致摆式惯质TMD无法应用于某些低频结构减振中，如：某些大跨度桥梁频率低于0.1HZ，而桥梁内部箱梁空间有限，目前的摆式惯质TMD方案无法应用。为了适配建筑桥梁风机等领域的小空间低频减振，由此设计了一种摆式惯质调谐质量电涡流阻尼器。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的摆式惯质TMD应用于更低振动频率结构的减振时，只能增加摆长，导致现有的摆式惯质TMD无法适用于安装空间有限的待减振结构的问题，提供一种摆式惯质调谐质量电涡流阻尼器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种摆式惯质调谐质量电涡流阻尼器，包括摆杆、单摆质量块、惯性质量块、支撑装置以及导体板；所述摆杆的一端与待减振结构转动连接，所述摆杆的另一端与所述单摆质量块转动连接，所述惯性质量块滑动连接于所述单摆质量块单元的下方，所述惯性质量块能够相对于所述单摆质量块上下滑动；所述支撑装置位于所述惯性质量块下方，所述支撑装置用于支撑所述惯性质量块，所述导体板设置于所述支撑装置下方；所述支撑装置于所述惯性质量块能够在所述导体板上水平移动，所述惯性质量块朝向所述导体板的一侧还设置有第一磁钢，所述第一磁钢与所述导体板之间具有间隙。

当待减振结构出现振动时，通过摆杆与待减振结构连接的单摆质量块开始摆动，惯性质量块在导体板上水平移动，导体板与第一磁钢产生相对运动，使的导体板内产生电涡流并发热，将单摆质量块摆动的机械能转换为热能，减小单摆质量块的机械能，从而达到减缓振动速度，降低振动位移，避免结构损伤的目的。通过在单摆质量块的下方滑动连接惯性质量块，在单摆质量块摆动时，惯性质量块与单摆质量块滑动连接，惯性质量块能够沿竖直方向相对于单摆质量块上下滑动，且单摆质量块带动惯性质量块与支撑装置在导体板上沿水平方向来回移动，因此，在单摆质量块摆动的过程中，惯性质量块不对单摆质量块施加竖直向下的力，单摆质量块与惯性质量块在水平方向运动的加速度由摆杆的拉力在水平方向的分力提供，该分力的大小仅与单摆质量块的质量有关。