[实用新型]一种可调节式电涡流调谐质量阻尼器

说明书

本实用新型涉及一种可调节式电涡流调谐质量阻尼器，具体适用于大跨度结构的减震控制。该可调节式电涡流调谐质量阻尼器，包括导向轨机构、振子结构和磁铁结构。本可调节式电涡流调谐质量阻尼器在较长时间内减振效果稳定，且可方便在较大范围内调节阻尼系数，同时具有结构简单，成本经济，可适用的减振结构范围广等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种可调节式电涡流调谐质量阻尼器，具体适用于大跨度结构的减震控制。

背景技术

近年来，随着技术进步，大跨结构中，大量使用高强、轻质材料，结构越来越柔，且具有极小的结构固有阻尼比。大中型桥梁在诸如强风、地震之类的动荷载作用下，小型桥梁在行人作用、冲击荷载作用下会引起较为强烈的振动，不仅会让使用者不适，还易引起心理恐慌，同时过大振动还会影响结构的稳定性和耐久性。为了克服这种设计缺陷，结构振动控制方法开始引起关注。

具体措施有：吸能减振如调谐质量阻尼器（TMD），或耗能减振如附加粘滞阻尼器。由于粘滞阻尼器必须安装在结构内部具有较大相对位移的位置，实际应用时有一定局限性，因此TMD在大跨度桥梁结构的振动控制中得到了更为广泛的应用。

调谐质量阻尼器(TMD)由质块，弹簧与阻尼系统组成。既由将其振动频率调整至主结构频率附近，改变结构共振特性，以达到减震作用。研究表明，对于设定的质量比( 即TMD子结构的质量与结构质量的比值)，基于定义的优化准则( 一般取主结构的某种响应最小化或附加模态阻尼比的最大化)，TMD均存在一个最优的阻尼比。TMD 的阻尼比如果相对最优值稍微增大，不会严重影响减振效果，并且还可以有效减小TMD 的冲程，避免与限位装置的频繁碰撞。因此，如果TMD 的阻尼系数也能够较容易地调节，将有助于提高TMD的整体控制效果与耐久性。

设计出来的TMD质量、阻尼参数要在实际工程上实现，相对来说还比较容易。但要实现一个参数很长时间内未定、参数又容易调节的阻尼器，就不那么简单了。在现有工程实践中已应用的TMD阻尼器的方式有多种：电液伺服式、液压阻尼式等。其中电液伺服式效果很好，阻尼系数方便可调，相对来说也比较稳定，但是造价昂贵，需要良好的保养和维修。液压阻尼式的阻尼系数收到温度和油的品质随时间改变的影响，不能长时间内稳定，因此不能在长时间内得到最佳的减振效果。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种可调节式电涡流调谐质量阻尼器。本可调节式电涡流调谐质量阻尼器在较长时间内减振效果稳定，且可方便在较大范围内调节阻尼系数，同时具有结构简单，成本经济，可适用的减振结构范围广等优点。本实用新型通过以下技术方案实现。

一种可调节式电涡流调谐质量阻尼器，包括导向轨机构、振子结构和磁铁结构，导向轨机构包括导向轨7和弹簧8，振子结构包括质量块1、铜板2和导向轨孔6，磁铁结构包括磁铁3、导磁板4和支撑柱5，大跨度结构9（也就是减振作用对象）表面设有竖直的两个导向轨7，两个导向轨7与质量块1上的两个导向轨孔6滑动连接，两个导向轨7均设有弹簧8且每根弹簧8一端连接大跨度结构9另一端连接质量块1，质量块1顶面设有伸出质量块1顶面若干排的铜板2，导磁板4上设有若干相距定向距离的磁铁3，导磁板4底部通过导磁板4边缘平面的支撑柱5与大跨度结构9固定连接，同时质量块1位于导磁板4的中间位置且质量块1上的铜板2位于两块相邻的磁铁3之间。

所述支撑柱5为两排对称位于导磁板4底面边缘。

所述铜板2上下运动时均不超过磁铁3的高度。

上述可调节式电涡流调谐质量阻尼器的工作原理为：