[实用新型]电涡流颗粒阻尼器

说明书

本实用新型公开了电涡流颗粒阻尼器，涉及阻尼减振技术领域。一种电涡流颗粒阻尼器，包括外壳，以及设置在外壳中的弹簧、质量块和电涡流阻尼器；质量块通过弹簧安装在外壳中，质量块能够在外壳中以弹簧为支承在竖直方向上进行振动；电涡流阻尼器安装在质量块侧部，在质量块振动时电涡流阻尼器产生阻尼力；质量块上部和/或下部安装有颗粒阻尼器，颗粒阻尼器内填充有颗粒群，通过颗粒群的摩擦和/或碰撞消耗振动能量。本实用新型复合了电涡流阻尼器和颗粒阻尼器的功能，其结构巧妙，成本低廉，稳定性和耐久性好，针对大跨结构获得了良好的减振效果，且易于推广。

技术领域

本实用新型涉及阻尼减振技术领域，尤其涉及一种电涡流颗粒阻尼器。

背景技术

对于人行荷载、车辆荷载等竖向力的作用，桥梁、商场、展厅等大跨结构上的负载能力有限，虽然结构的强度能够满足要求，通常不会发生强度破坏。但是，如果结构共振引起的加速度的振幅过大时，一旦超过人体舒适度耐受极限，极易在人的心理上造成恐慌。如果仅从依靠增大截面和改变结构形式的办法来解决上述问题，在技术、经济和空间利用的角度看是不合理和难以现实的，因此必须寻找新的技术来解决上述问题。

结构消能减振(又称“消能减震”)技术是一种可以有效降低结构振动反应的技术。结构阻尼装置(又叫动力吸振器)，是结构被动控制措施的一种，主要应用于抗风、抗震和提高人体舒适性。其通过在主结构上增加一个阻尼装置，在主结构受到外界动态力作用时，阻尼装置提供一个频率几乎相等，与主结构运动方向相反的力，来部分抵消外界激励引起的结构响应。结构阻尼装置因为对原建筑结构改动小、施工方便、减振控制效果显著等优点而被广泛关注，并在国内外的建筑结构中都有大量应用。

目前，结构阻尼装置通常采用液压黏滞阻尼器提供阻尼，在提供阻尼的同时，也会有一定刚度，无法做到刚度与阻尼的完全分离，影响设计分析。同时，液压黏滞阻尼器还存在漏油、不易养护、后期难以调节等问题，增加维护的难度和成本。电涡流阻尼器的出现解决了上述问题。电涡流阻尼器的工作原理是：导体质量块在运动时切割磁感线，根据法拉第电磁感应原理，在导体内就会产生感应电动势，形成电涡流，将振动能量转化为导体的热量，从而实现振动控制。电涡流阻尼器的优势在于：磁体与导体之间没有直接接触，无摩擦阻尼和磨损；不受温度等环境影响；不存在漏油等状况，易于维护且耐久性好。然而，对于大跨结构的竖向振动问题，仅依靠电涡流阻尼器作为阻尼的阻尼效果并不理想，阻尼效率还有待进一步提升。

发明内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种电涡流颗粒阻尼器。本实用新型提供的电涡流颗粒阻尼器，复合了电涡流阻尼器和颗粒阻尼器的功能，其结构巧妙，成本低廉，稳定性和耐久性好，针对大跨结构获得了良好的减振效果，且易于推广。

为实现上述目标，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电涡流颗粒阻尼器，包括外壳，以及设置在外壳中的弹簧、质量块和电涡流阻尼器；

所述质量块通过弹簧安装在外壳中，所述弹簧竖向设置在质量块与外壳之间作为刚度系统用于提供竖向刚度，质量块能够在外壳中以弹簧为上部悬挂和/或下部支承在竖直方向上进行振动；

所述电涡流阻尼器安装在质量块侧部，电涡流阻尼器的一端与质量块侧部连接，另一端与外壳连接，在质量块振动时电涡流阻尼器产生阻尼力；

所述质量块上部和/或下部安装有颗粒阻尼器，所述颗粒阻尼器包括由壳体形成的空腔，空腔内填充有颗粒群，通过颗粒群自身之间以及颗粒群与壳体之间的摩擦和/或碰撞消耗振动能量。

进一步，所述壳体形成的空腔内设置有隔板以将空腔分隔成多个子腔，子腔中填充有颗粒群，通过颗粒群与隔板之间的摩擦和/或碰撞消耗振动能量。

进一步，所述颗粒群由多个1)60mm的不等直径的球体组成，所述球体为钢制球体、铅制球体、铝制球体、陶瓷球体、玻璃球体、塑料球体和合金球体中的一种或多种混合构成。