[实用新型]一种斜拉索面外振动控制的电涡流阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及斜拉索振动控制技术领域，具体来讲是一种斜拉索面外振动控制的电涡流阻尼器。

背景技术

斜拉桥结构是大跨度桥梁的首选桥型之一，斜拉索作为斜拉桥的主要受力构件，其重要性显而易见。而斜拉索的长细比大、初始阻尼小，在外界风荷载作用下容易发生振动，久而久之会造成斜拉索的疲劳损伤。当来流风沿横桥向时，斜拉索主要发生面内振动，当来流风沿顺桥向时，斜拉索主要发生面外振动。从工程实践来看，早期内河斜拉桥多发生斜拉索的面内振动，振动控制措施也以面内控制为主；而随着跨海大桥的建设，在多座跨海大桥上发现了斜拉索发生面内振动的同时发生了面外振动，而安装一般的阻尼器后，面外振动仍未得到有效的抑制。

目前，在斜拉索的阻尼器振动控制实践中，要么不考虑面外振动控制，要么以面内控制为主、面外控制为辅，面外控制效果均不理想。例如，公开号为CN203487458U的“斜拉索外置式阻尼减振装置”专利，每根斜拉索上安装2个阻尼器，阻尼器呈一定夹角，可以在控制斜拉索面内振动的同时，对斜拉索的面外振动有一定的控制效果。但该阻尼器的缺点在于：阻尼器支架的面外刚度较弱，随着阻尼器安装高度的提高，斜拉索发生面外振动时，固定阻尼器的支架顶部由于弯曲变形导致阻尼器位移损失较大，削弱了减振效果；且所采用的油阻尼器加工精度要求高，容易发生漏油问题，且阻尼系数不易调节。又如公开号为CN203238543U的“带阻尼器的斜拉索防振装置”，通过在常规粘性剪切型阻尼器上增设了一种传递振动响应的转向机构，保证安装高度的同时，避免了阻尼器主体与风障发生冲突。但该阻尼器的缺点在于：高分子粘性料的温度稳定性差，随着温度的变化，阻尼系数变化较大，还会发生漏料问题；同时，面外位移传递体系的刚度较弱且悬臂长度大，导致面外位移损失较多，影响面外减振效果。

因此，如何减小位移损失，增强面外减振效果，提高阻尼器的耐久性是斜拉索振动控制研究中亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种斜拉索面外振动控制的电涡流阻尼器，其不但能有效增强面外减振效果，而且耐久性好。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：提供一种斜拉索面外振动控制的电涡流阻尼器，包括用于连接斜拉索的连接杆、用于与桥面固定的底座，连接杆的下端设有面外位移传递装置，所述面外位移传递装置的两侧设有阻尼产生装置；

所述面外位移传递装置包括两组相对设置的一系传动装置和设于两组一系传动装置之间的二系传动装置，每组一系传动装置包括一系主动齿轮和一系从动齿轮，一系主动齿轮固定设置于连接杆的下端，且与一系从动齿轮啮合；所述二系传动装置包括二系主动齿轮和啮合于二系主动齿轮上方的二系从动齿轮，二系从动齿轮内部固定有阻尼轴，二系主动齿轮内部固定有传动轴；

所述阻尼产生装置包括支架和对称设于支架两侧的导体盘，所述支架的上端通过杠杆轴与连接杆活动连接，下端固定于底座，且支架内嵌有多个永磁铁，所述永磁铁与两导体盘对应设置；

其中，所述阻尼轴由二系从动齿轮向外依次穿过一系主动齿轮、一个导体盘、支架及另一个导体盘，且两个导体盘与阻尼轴固定连接，支架与阻尼轴活动连接；所述传动轴由二系主动齿轮向外依次穿过一系从动齿轮及支架，且一系从动齿轮与传动轴固定连接，支架与传动轴活动连接。

在上述技术方案的基础上，所述一系主动齿轮的半径大于一系从动齿轮的半径；所述二系主动齿轮的半径大于二系从动齿轮的半径。

在上述技术方案的基础上，所述一系主动齿轮内供阻尼轴穿过的通孔为腰圆形。

在上述技术方案的基础上，所述电涡流阻尼器还包括索夹，所述索夹与连接杆的上端活动连接。

在上述技术方案的基础上，所述杠杆轴与支架之间、阻尼轴与支架之间、传动轴与支架之间均通过轴承连接。

在上述技术方案的基础上，所述支架开设有多个预留孔，所述预留孔邻近导体盘的边缘且呈环向设置，每个预留孔内嵌有一个永磁铁。

在上述技术方案的基础上，所述永磁铁按照磁极交替变化的规则设置。

在上述技术方案的基础上，所述永磁铁的表面与支架的表面齐平。

在上述技术方案的基础上，所述导体盘的材质为铝合金；所述永磁铁的材质为汝铁硼永磁铁。

在上述技术方案的基础上，每个支架内嵌有6个永磁铁，每个永磁铁的厚度为10mm，直径为30mm，磁感应强度为3000高斯。

本实用新型的有益效果在于：