[实用新型]基于非线性能量阱的双向水平电涡流调谐质量阻尼器

说明书

本实用新型公开了一种基于非线性能量阱的双向水平电涡流调谐质量阻尼器，包括质量块，所述质量块四周均设有阻尼装置，每个所述阻尼装置两侧对称设有一组变刚度弹簧，所述变刚度弹簧一端与质量块固定连接，所述变刚度弹簧远离质量块一端设有外围钢板，所述外围钢板外侧环绕设有多个加劲肋，所述质量块底部连接有第一滑动面，所述第一滑动面底部设有底座钢板。本实用新型弹簧属于非线性弹簧，刚度会随着变形的变化而变化，进而阻尼器的固定频率也会发生变化，频率数值不再体现为一个具体数值，具有宽频带的特性；且阻尼装置的控制效果好，结构简单，易于维护安装，耐久性好等。

技术领域

本实用新型涉及土木工程结构振动控制领域，特别涉及一种基于非线性能量阱的双向水平电涡流调谐质量阻尼器。

背景技术

随着我国建设工程环境质量要求不断地提高，人们对振动的控制越为严格。振动隔离技术是振动控制的一个有效手段,且已逐渐被人们所认识,许多中小型机器设备,由于采用隔振技术而取得了良好的结果。一些大型设备也趋向于由刚性基础过渡到弹性基础,即采用隔振技术。对中小型机器设备来讲,当安装上隔振器后效果不理想时,由于设备比较轻巧,只要作些调整,也就能达到要求。但对于大型设备来讲,一旦安装完毕再要调整,从结构上说困难很多,从工程进展情况来讲,也往往是不容许的。并且大型设备会因振动对周边结构、设备产生明显的影响，如在厂房中的大型设备振动会影响周边车床、铣床等加工设备的加工精度，影响工厂的生产质量和生产效率。部分大型设备的振动在水平方向反应较为剧烈，可以通过控制其水平方向的振动来减少其传导至地面的振动。

因此，发明一种基于非线性能量阱的双向水平电涡流调谐质量阻尼器来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于非线性能量阱的双向水平电涡流调谐质量阻尼器，以解决上述背景技术中提出的现有的大型设备会因振动对周边结构、设备产生明显的影响，影响工厂的生产质量和生产效率的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于非线性能量阱的双向水平电涡流调谐质量阻尼器，包括质量块，所述质量块四周均设有阻尼装置，每个所述阻尼装置两侧对称设有一组变刚度弹簧，所述变刚度弹簧一端与质量块固定连接，所述变刚度弹簧远离质量块一端设有外围钢板，所述外围钢板外侧环绕设有多个加劲肋，所述质量块底部连接有第一滑动面，所述第一滑动面底部设有底座钢板，所述底座钢板外侧与外围钢板固定连接，加劲肋提升外围钢板的抗弯刚度，所述调谐质量阻尼器在水平两方向的频带原则上应保持一致，考虑到工程实践需要，两方向可以具有不同的频带区间；

所述阻尼装置包括导体块和永磁体，所述质量块四周均设有导体块，所述导体块一侧对应设有永磁体，所述永磁体一侧与外围钢板固定连接。

优选的，所述变刚度弹簧通过扣件与质量块和外围钢板相连，所述变刚度弹簧的非线性具体体现为立方刚度，弹簧恢复力与弹簧变形的三次方成正比。

优选的，所述第一滑动面由聚四氟乙烯板和不锈钢板组成，滑动面涂以硅脂，可保持一极低摩擦系数。

优选的，所述永磁体的NS极方向平行于所附外围钢板，所述永磁体通过螺栓固定在所附外围钢板上，导体块通过螺栓固定在质量块上。

本实用新型的有益效果为：

设备发生振动时，通过变刚度弹簧将振动传递给质量块，整个阻尼装置的固定频率将在一个固定范围内发生变化，只要引起设备振动的激振频率在该固定频率范围内，该调谐质量阻尼器便能有效的减少设备的振动，显著消耗部分由振动产生的能量，同时质量块的振动方向总是与主体结构的振动方向相反，质量块在竖向的振动会使导体块在竖向上切割磁感线，从而在导体板内形成电涡流，进而给质量块提供竖向的阻尼力，将振动的能量转化为热能，起到控制竖向振动的目的，采用永磁体和导体板的阻尼装置提供阻尼力，无需外接提供能源。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；