偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置制造方法

偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)的減振【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及利用電渦流提供阻尼的調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置。包括導(dǎo)體板和永磁體，其特征在于還包括主軸、彈簧和偏心質(zhì)量塊，所述偏心質(zhì)量塊固定設(shè)置在主軸上或者偏心質(zhì)量塊與主軸之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承，彈簧的一端與偏心質(zhì)量塊相連，導(dǎo)體板垂直于主軸中軸線方向固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊的一側(cè)，永磁體位于導(dǎo)體板與偏心質(zhì)量塊之間并且固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊上，導(dǎo)體板與永磁體之間留有間隙，所述導(dǎo)體板、永磁體、主軸、彈簧和偏心質(zhì)量塊共同構(gòu)成一組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，安全可靠，性價比更高，其可以廣泛應(yīng)用于各種高層、超高層建筑、細(xì)高結(jié)構(gòu)或大跨度建筑的結(jié)構(gòu)振動控制，市場應(yīng)用前景十分廣闊。
【專利說明】偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)的減振【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用電渦流提供阻尼的調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的發(fā)展，各種高層、超高層建筑和細(xì)高結(jié)構(gòu)、大跨度建筑物日益增多，同時，城市交通網(wǎng)絡(luò)越來越發(fā)達(dá)，各種大跨度的機(jī)場登機(jī)橋、人行天橋、港口棧橋等橋梁結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用，為人們的生活和出行帶來了極大的便利。但是，此類細(xì)高建筑物及橋梁在強風(fēng)或地震等外力激勵作用下容易發(fā)生共振，給居民或行人帶來不舒服的感覺，造成結(jié)構(gòu)物自身結(jié)構(gòu)損壞，甚至嚴(yán)重威脅到人和車輛的安全。如何防止這類大跨度、低頻結(jié)構(gòu)物發(fā)生破壞性共振成為工程建設(shè)中不得不著手解決的現(xiàn)實問題。實踐證明，調(diào)諧質(zhì)量減振器(也有文獻(xiàn)中稱質(zhì)量調(diào)諧阻尼器，或稱質(zhì)量調(diào)諧減振器，本文中也簡稱減振器或TMD)是一種有效的振動控制裝置，將它的固有頻率調(diào)整到接近結(jié)構(gòu)的自振頻率，然后安裝在結(jié)構(gòu)上。當(dāng)結(jié)構(gòu)受到激振力干擾發(fā)生振動時，引起TMD的共振，吸收并消耗外部激振能量,達(dá)到減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的。要想最大限度發(fā)揮TMD的減振作用，要求其固有頻率要盡可能與主結(jié)構(gòu)的自振頻率一致，否則TMD的減振效果就會大幅下降。需要指出的是，沒有阻尼元件的TMD在實踐上很少使用，因為一但參數(shù)不準(zhǔn)或激振力頻率發(fā)生改變，結(jié)構(gòu)的振幅就會迅速增大，形成新的共振，所以無阻尼TMD的減振頻率范圍很窄。由此可見，要想最大限度發(fā)揮TMD的減振作用，不僅要求其固有頻率要盡可能接近結(jié)構(gòu)的自振頻率，還需要其阻尼比保持在最佳值。這就要求TMD的固有頻率和阻尼比都應(yīng)該可以隨時進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整?？墒牵F(xiàn)有TMD中，阻尼器多為小孔節(jié)流式或液壓油活塞式結(jié)構(gòu)，阻尼器的阻尼比都是一定的，調(diào)整阻尼比只能更換阻尼器，此外，阻尼器處于往復(fù)振動條件下密封損壞較快，密封損壞后阻尼腔的壓力差無法保持原設(shè)計，阻尼力下降，必須更換，而阻尼器的價格很高，依靠更換的方法解決此類問題勢必造成極大的浪費。另外，此類產(chǎn)品的剛度與阻尼相互影響，參數(shù)不易精確調(diào)整，特別是一但產(chǎn)品成形，其阻尼難以實現(xiàn)后期調(diào)節(jié)，從而嚴(yán)重影響TMD產(chǎn)品的減振效果，同時也增加后期維護(hù)的難度和成本。
[0003]另一方面，對于某些機(jī)械設(shè)備或建筑結(jié)構(gòu)，其振動不單純表現(xiàn)在垂向振動或單一橫向振動，而是同時帶有扭轉(zhuǎn)振動或/和水平面內(nèi)的多方向振動，現(xiàn)有TMD產(chǎn)品尚無法有效滿足上述復(fù)雜振動的減振要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種剛度與阻尼完全分離、阻尼參數(shù)調(diào)節(jié)便利的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置。
[0005]本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置是這樣實現(xiàn)的，包括導(dǎo)體板和永磁體，其特征在于還包括主軸、彈簧和偏心質(zhì)量塊，所述偏心質(zhì)量塊固定設(shè)置在主軸上或者偏心質(zhì)量塊與主軸之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承，彈簧的一端與偏心質(zhì)量塊相連，導(dǎo)體板垂直于主軸中軸線方向固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊的一側(cè)，永磁體位于導(dǎo)體板與偏心質(zhì)量塊之間并且固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊上，導(dǎo)體板與永磁體之間留有間隙，所述導(dǎo)體板、永磁體、主軸、彈簧和偏心質(zhì)量塊共同構(gòu)成一組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)。
[0006]本實用新型中所述彈簧的具體形式可以多種多樣，包括拉簧、扭簧、板簧、壓縮彈簧、剪切式橡膠彈簧、聚氨酯彈簧及彈性繩索等，實際應(yīng)用中可以根據(jù)需要選擇。彈簧的一端與偏心質(zhì)量塊相連，另一端與其他固定結(jié)構(gòu)相連。當(dāng)偏心質(zhì)量塊固定設(shè)置在主軸上時，偏心質(zhì)量塊可以在彈簧的約束下隨主軸一起繞主軸的中軸線往復(fù)擺動；當(dāng)偏心質(zhì)量塊與主軸之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承時，偏心質(zhì)量塊可以在彈簧的約束下繞主軸往復(fù)擺動。此外,偏心質(zhì)量塊與主軸之間還可以通過直臂連桿結(jié)構(gòu)或曲臂連桿結(jié)構(gòu)相連，并且在直臂連桿結(jié)構(gòu)或曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸之間設(shè)置轉(zhuǎn)動軸承。另外，偏心質(zhì)量塊還可以包括至少兩個子偏心質(zhì)量塊，每個子偏心質(zhì)量塊分別通過直臂連桿結(jié)構(gòu)或曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸相連，所述子偏心質(zhì)量塊中至少一個子偏心質(zhì)量塊與彈簧相連，并且子偏心質(zhì)量塊之間彼此非對稱地布置在主軸周圍，這樣既可以保證偏心的效果，又可以避免采用單個偏心質(zhì)量塊時容易出現(xiàn)單個偏心質(zhì)量塊的重量過大或主軸某個方向承受彎矩過大等問題。
[0007]所述電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中還可以包括導(dǎo)磁板，導(dǎo)磁板位于導(dǎo)體板距離永磁體較遠(yuǎn)的一側(cè)。其中，可以利用緊固件將導(dǎo)磁板與導(dǎo)體板直接固定相連；也可以將導(dǎo)磁板與主軸固連成一體，再利用緊固件將導(dǎo)體板固定連接在導(dǎo)磁板上。為了便于調(diào)整導(dǎo)體板與永磁體之間的間距，導(dǎo)體板與導(dǎo)磁板之間還可以設(shè)置調(diào)整墊片；當(dāng)然，也可以利用緊固件將永磁體與偏心質(zhì)量塊連接在一起，在永磁體與偏心質(zhì)量塊之間設(shè)置調(diào)整墊片，也可以實現(xiàn)同樣的效果。為了便于調(diào)整導(dǎo)體板與永磁體之間的間距，還可以在導(dǎo)體板與主軸之間設(shè)置位置調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)體板與主軸之間設(shè)置的滑鍵和鍵槽，或者主軸上對應(yīng)導(dǎo)體板設(shè)置的外螺紋段及鎖緊螺母，或者導(dǎo)體板上設(shè)置的螺紋通孔和頂絲。當(dāng)然，也可以在導(dǎo)磁板與主軸之間設(shè)置位置調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)磁板與主軸之間設(shè)置的滑鍵和鍵槽，或者主軸上對應(yīng)導(dǎo)磁板設(shè)置的外螺紋段及鎖緊螺母，或者導(dǎo)磁板上設(shè)置的螺紋通孔和頂絲。此外，所述電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中至少設(shè)置一組彈簧，根據(jù)偏心質(zhì)量塊的形狀不同，每個偏心質(zhì)量塊對應(yīng)彈簧的具體數(shù)量可以是一組、二組、三組甚至更多。優(yōu)選的，電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊設(shè)置成圓盤狀，每個偏心質(zhì)量塊上對應(yīng)設(shè)置二組彈簧，二組彈簧沿主軸的中軸線對稱布置。另外，為了便于進(jìn)行組裝和使用，本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中還可以設(shè)置外框架，組裝時，將主軸固定在外框架上。當(dāng)然，本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中，也可以將彈簧的一端與偏心質(zhì)量塊相連，另一端固定連接在外框架上保持不動。
[0008]偏心質(zhì)量塊上設(shè)有偏心結(jié)構(gòu)，所述偏心結(jié)構(gòu)包括通孔、豁口、凸起或凹槽。
[0009]為平衡偏心質(zhì)量塊旋轉(zhuǎn)時對主軸產(chǎn)生的剪切力，可以在本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中同時設(shè)置二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個減振單元，所述減振單元中的二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)沿主軸的中軸線方向?qū)ΨQ布置，其中，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中分別設(shè)置的永磁體的鄰近端面保持極性相反，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊的偏心部分沿主軸的中軸線對稱布置。這樣，當(dāng)二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊分別轉(zhuǎn)動時對主軸形成的慣性剪切力大小基本相等、方向相反，如果偏心質(zhì)量塊之間的間距較小時，其對主軸的慣性剪切力彼此相互抵消，可以最大限度的減小對主軸的影響，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0010]此外，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊上可以分別設(shè)置二組偏心結(jié)構(gòu)，二組偏心結(jié)構(gòu)之間相對主軸的中軸線彼此呈90°夾角布置，二個偏心質(zhì)量塊上的偏心結(jié)構(gòu)相對主軸中軸線兩兩之間分別呈90°夾角布置。這樣，無論振動激勵從哪一個方向傳來，偏心質(zhì)量塊都會繞主軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，可以實現(xiàn)全方向控制。基于上述原理，本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中還可以包括四組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)，四組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)兩兩組合構(gòu)成二個減振單元，二個減振單元分別沿主軸軸向串聯(lián)布置，二個減振單元中偏心質(zhì)量塊的偏心部分相對主軸中軸線彼此呈90°夾角布置。為了便于裝配，二個減振單元中的主軸之間可以通過聯(lián)軸器相連。
[0011]本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以將建筑結(jié)構(gòu)的振動轉(zhuǎn)化成偏心質(zhì)量塊的轉(zhuǎn)動，同時帶動永磁體轉(zhuǎn)動，當(dāng)永磁體相對導(dǎo)體板運動時，導(dǎo)體板中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流由于其渦流特性產(chǎn)生與永磁體磁極相反的電磁場，根據(jù)楞次定律，此磁極相反的電磁場與永磁體的磁場產(chǎn)生電渦流效應(yīng)，阻礙永磁體的運動，形成阻尼效應(yīng)，實現(xiàn)耗能。導(dǎo)磁板用來閉合永磁體磁場，增強電磁阻尼效應(yīng)。其工作過程中，導(dǎo)體板內(nèi)部電渦流使得導(dǎo)體板發(fā)熱，偏心質(zhì)量塊轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體板的熱能，此過程消耗了機(jī)械能。通過調(diào)節(jié)永磁體磁場大小、導(dǎo)體板的厚度、導(dǎo)磁板的厚度、永磁體與導(dǎo)體板之間的距離等參數(shù)，都可以實現(xiàn)對系統(tǒng)阻尼參數(shù)的調(diào)整，十分方便。此外，本實用新型工作過程中，永磁體、偏心質(zhì)量塊、導(dǎo)流板等各主要工作部件之間沒有摩擦損耗，因此本實用新型還具有使用壽命長，基本無需維護(hù)等特點。與現(xiàn)有應(yīng)用最廣泛的各種彈性元件支承質(zhì)量的TMD產(chǎn)品相比，本實用新型具有如下主要優(yōu)點
[0012](I)本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的偏心質(zhì)量塊通過摩擦力極小的轉(zhuǎn)動軸承實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)運動，其結(jié)構(gòu)摩擦小，啟動靈敏；
[0013](2)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以通過改變永磁體與導(dǎo)體板之間的間距，實現(xiàn)阻尼參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，方便快捷；
[0014](3)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置實現(xiàn)了剛度與阻尼的完全分離，阻尼力與質(zhì)量塊的運動速度成精確的線性關(guān)系，調(diào)整阻尼力時對系統(tǒng)固有頻率無任何影響；
[0015](4)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置利用永磁鐵來提供形成電渦流所需的磁場，無需輸入額外的外界能源，就可實現(xiàn)較大的阻尼比，特別是用于戶外結(jié)構(gòu)如橋梁與高層建筑等，避免了由于不方便或不能保證可靠供電對產(chǎn)品的正常使用造成的不良影響，其適用性更好；
[0016](5)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置不依靠機(jī)械摩擦耗能，沒有懸臂梁等應(yīng)力集中元件，同時也不存在密封等問題，因此可靠性和使用壽命相比現(xiàn)有的其它TMD裝置都有了較大提升，同時還可以實現(xiàn)基本免維護(hù)，性價比更高；
[0017](6)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以將建筑結(jié)構(gòu)的振動由平動轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動，再利用電渦流效應(yīng)消耗掉，其可以對各個方向的振動激勵產(chǎn)生響應(yīng)，從而實現(xiàn)全方位抑制建筑結(jié)構(gòu)振動的目的。
[0018]綜上所述，本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，安全可靠，性價比更高，其可以廣泛應(yīng)用于各種高層、超高層建筑、細(xì)高結(jié)構(gòu)或大跨度建筑的結(jié)構(gòu)振動控制，市場應(yīng)用前景十分廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0020]圖2為圖1所示偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的應(yīng)用示意圖。
[0021]圖3為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0022]圖4為圖3所示偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的應(yīng)用示意圖。
[0023]圖5為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0024]圖6為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
[0025]圖7為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之五。
[0026]圖8為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之六。
[0027]圖9為圖8所示偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的應(yīng)用示意圖。
[0028]圖10為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之七。
[0029]圖11為圖10所示偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的應(yīng)用示意圖。
[0030]圖12為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之八及應(yīng)用示意圖。
[0031]圖13為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之九及應(yīng)用示意圖。
[0032]圖14為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之十。
[0033]圖15為圖14的A-A剖視圖。
[0034]圖16為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之十一。
[0035]圖17為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之十二。
[0036]圖18為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之十三。
[0037]圖19為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之十四。
[0038]圖20為圖19的B向示圖。
[0039]圖21為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之十五。
[0040]圖22為本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之十六
【具體實施方式】
[0041]實施例一
[0042]如圖1和圖2所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，包括主軸1、彈簧和偏心質(zhì)量塊2、導(dǎo)體板4和永磁體3，所述主軸I貫穿導(dǎo)體板4和永磁體3設(shè)置，偏心質(zhì)量塊2與主軸I之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承12，導(dǎo)體板4垂直于主軸I中軸線方向固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2的一側(cè)，永磁體3位于導(dǎo)體板4與偏心質(zhì)量塊2之間并且粘接固定在偏心質(zhì)量塊2上，導(dǎo)體板4與永磁體3之間留有間隙,所述彈簧具體為拉簧5,拉簧5的一端與偏心質(zhì)量塊2相連，另一端與周圍的固定結(jié)構(gòu)14相連保持固定不動，所述導(dǎo)體板4、永磁體3、主軸1、拉簧5和偏心質(zhì)量塊2共同構(gòu)成一組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)。其中，偏心質(zhì)量塊2的形狀呈非對稱的扇形，偏心質(zhì)量塊2與轉(zhuǎn)動軸承12之間采用過盈配合，主軸I上設(shè)有彈性擋圈13對轉(zhuǎn)動軸承12實現(xiàn)限位。此外，導(dǎo)體板4與主軸I之間設(shè)有位置調(diào)整結(jié)構(gòu)6，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)6具體為導(dǎo)體板4與主軸I之間設(shè)置的滑鍵及鍵槽。
[0043]應(yīng)用時，為防止主軸I發(fā)生轉(zhuǎn)動，主軸兩端分別加工成正方體段10和正方體段15，正方體段10和正方體段15分別與連接座9和連接座16組裝在一起，連接座9和連接座16再分別與上層待減振結(jié)構(gòu)7及下層待減振結(jié)構(gòu)19相連，其中，連接座9通過緊固件11固定在上層待減振結(jié)構(gòu)7中預(yù)埋的金屬錨固件8上；連接座16通過緊固件18固定在下層待減振結(jié)構(gòu)19中預(yù)埋的金屬錨固件17上。
[0044]本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中，由于采用的質(zhì)量塊為一偏心質(zhì)量塊2，且偏心質(zhì)量塊2與主軸I之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承12，其啟動阻力很小，因此，當(dāng)上層待減振結(jié)構(gòu)7或/和下層待減振結(jié)構(gòu)19發(fā)生振動時，偏心質(zhì)量塊2可以迅速將結(jié)構(gòu)振動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，同時帶動永磁體3轉(zhuǎn)動，當(dāng)然，由于設(shè)有拉簧5，偏心質(zhì)量塊2及永磁體3的轉(zhuǎn)動為左右交替的偏擺運動，通過拉簧5可以調(diào)節(jié)偏心質(zhì)量塊2左右偏擺的頻率。由于主軸I及導(dǎo)體板4不發(fā)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)永磁體3相對導(dǎo)體板4往復(fù)轉(zhuǎn)動時，永磁體3與導(dǎo)體板4之間的相對運動切割磁力線，導(dǎo)體板4中感應(yīng)生成電渦流，感應(yīng)電渦流產(chǎn)生與永磁體4磁極相反的電磁場，阻礙永磁體4的運動，進(jìn)而形成抑制偏心質(zhì)量塊轉(zhuǎn)動所需的阻尼。在此過程中，導(dǎo)體板4內(nèi)部電渦流使得導(dǎo)體板發(fā)熱，將相對轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體板溫度升高的熱能，實現(xiàn)耗能，使待減振結(jié)構(gòu)的振動強度迅速衰減，進(jìn)而實現(xiàn)良好的保護(hù)作用。
[0045]本實用新型中，根據(jù)功能和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，導(dǎo)體板可以采用銅、鋁等金屬材料制成，導(dǎo)體板的尺寸及厚度根據(jù)磁能量的需求和TMD整體阻尼比確定；永磁體可以采用釹鐵硼或釤鈷等材料制成，其尺寸及厚度根據(jù)磁能量的需求確定。本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以通過調(diào)節(jié)永磁體磁場大小、導(dǎo)體板的厚度、永磁體與導(dǎo)體板之間的距離等方式來調(diào)節(jié)電磁阻尼效應(yīng)。永磁體與導(dǎo)體板之間由于沒有摩擦，只要對導(dǎo)體板做一定的防腐處理，就可以實現(xiàn)很長的使用壽命，同時服役期間也無需任何維護(hù)。特別要指出的是，由于導(dǎo)體板與主軸之間設(shè)置了位置調(diào)整結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場安裝時，利用位置調(diào)整結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)永磁體與導(dǎo)體板之間的距離即可精確調(diào)節(jié)阻尼，十分方便快捷，適應(yīng)性更強。
[0046]特別要說明的是，圖1和圖2所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的技術(shù)方案中，導(dǎo)流體4與永磁體3之間的間隙并非實際產(chǎn)品的實際應(yīng)用狀態(tài)，僅是為了便于看清楚各部分結(jié)構(gòu)組成，在實際應(yīng)用中，導(dǎo)流體4與永磁體3之間的間距應(yīng)根據(jù)工程需要進(jìn)行設(shè)計，并根據(jù)工程實際通過位置調(diào)整結(jié)構(gòu)6進(jìn)行調(diào)整。這一點同樣適用于本實用新型的其他附圖和實施例，在此一并給予說明。另外，基于本例所述的技術(shù)原理，應(yīng)用時也可以將主軸I的兩端分別焊接固定在金屬錨固件8及金屬錨固件17上，也能實現(xiàn)同樣的技術(shù)效果，在此僅用文字給予說明，也在本實用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0047]與現(xiàn)有應(yīng)用最廣泛的各種彈性元件支承質(zhì)量的TMD產(chǎn)品相比，本實用新型具有如下主要優(yōu)點
[0048](I)本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的質(zhì)量塊通過摩擦力極小的轉(zhuǎn)動軸承實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)運動，其結(jié)構(gòu)摩擦小，啟動靈敏；
[0049](2)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以通過改變永磁體與導(dǎo)體板之間的間距，實現(xiàn)阻尼參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，方便快捷；
[0050](3)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置實現(xiàn)了剛度與阻尼的完全分離，阻尼力與質(zhì)量塊的運動速度成精確的線性關(guān)系，調(diào)整阻尼力時對系統(tǒng)固有頻率無任何影響；
[0051](4)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置利用永磁鐵來提供形成電渦流所需的磁場，無需輸入額外的外界能源，就可實現(xiàn)較大的阻尼比，特別是用于戶外結(jié)構(gòu)如橋梁與高層建筑等，避免了由于不方便或不能保證可靠供電對產(chǎn)品的正常使用造成的不良影響，其適用性更好；
[0052](5)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置不依靠機(jī)械摩擦耗能，沒有懸臂梁等應(yīng)力集中元件，同時也不存在密封等問題，因此可靠性和使用壽命相比現(xiàn)有的其它TMD裝置都有了較大提升，特別是還可以實現(xiàn)基本免維護(hù)，性價比更高；
[0053](6)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以將建筑結(jié)構(gòu)的振動由平動轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動，再利用電渦流效應(yīng)消耗掉，其可以對多個方向的振動激勵產(chǎn)生響應(yīng)，從而實現(xiàn)全方位抑制建筑結(jié)構(gòu)振動的目的；
[0054](7)本實用新型的結(jié)構(gòu)中不包含液體阻尼，不存在泄漏的問題，沒有使用方向的限制，可以沿垂向布置，也可以沿水平向布置，還可以傾斜布置，十分方便，而且環(huán)保。
[0055]綜上所述，本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，安全可靠，性價比更高，其可以廣泛應(yīng)用于各種高層、超高層建筑、細(xì)高結(jié)構(gòu)或大跨度建筑的結(jié)構(gòu)振動控制，也可以應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備的振動控制，特別適用于附帶扭轉(zhuǎn)振動或/和水平面內(nèi)的多方向振動等復(fù)雜振動工況的控制，市場應(yīng)用前景十分廣闊。
[0056]實施例二
[0057]如圖3、圖4所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例一的區(qū)別在于，偏心質(zhì)量塊2與主軸I之間通過直臂連桿結(jié)構(gòu)相連，直臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸I之間設(shè)置轉(zhuǎn)動軸承12，所述直臂連桿結(jié)構(gòu)由直連桿20及軸承座100構(gòu)成，直連桿20設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2與軸承座100之間，轉(zhuǎn)動軸承12設(shè)置在軸承座100內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸承12與軸承座100之間采用過盈配合。此外，導(dǎo)體板4與主軸I之間設(shè)有位置調(diào)整結(jié)構(gòu)6，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)6具體為導(dǎo)體板4上設(shè)置的螺絲通孔和頂絲。
[0058]本例所述本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的應(yīng)用方法、工作原理及優(yōu)點與實施例一基本相同，在此不再重復(fù)。需要指出的是，本例所述技術(shù)方案的缺點在于，當(dāng)振動沿直臂連桿結(jié)構(gòu)中直連桿20的軸向傳遞時，偏心質(zhì)量塊2無法產(chǎn)生響應(yīng)。
[0059]實施例三
[0060]如圖5所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例二的區(qū)別在于，偏心質(zhì)量塊2與主軸I之間通過曲臂連桿結(jié)構(gòu)相連，曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸I之間設(shè)置轉(zhuǎn)動軸承。所述直臂連桿結(jié)構(gòu)由曲連桿21及軸承座100構(gòu)成，曲連桿21設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2與軸承座100之間，轉(zhuǎn)動軸承12設(shè)置在軸承座100內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸承12與軸承座100之間采用過盈配合。
[0061]本例所述技術(shù)方案除了具有實施例二所述技術(shù)方案的全部優(yōu)點以外，與實施例二相比，由于設(shè)置了曲臂連桿結(jié)構(gòu)21，可以克服實施例二中，振動沿直臂連桿結(jié)構(gòu)中直連桿的軸向傳遞時，偏心質(zhì)量塊2無法產(chǎn)生響應(yīng)的缺點，其可以對每個方向的振動激勵產(chǎn)生響應(yīng)，從而真正實現(xiàn)全方位抑制建筑結(jié)構(gòu)振動的目的。
[0062]實施例四
[0063]如圖6所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例二的區(qū)別在于，偏心質(zhì)量塊包括兩個子偏心質(zhì)量塊22和25,相應(yīng)的直臂連桿結(jié)構(gòu)也設(shè)置二組,偏心質(zhì)量塊22和25分別分別通過直臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸I相連，其中，與偏心質(zhì)量塊22相連的直臂連桿結(jié)構(gòu)由直連桿23及軸承座100構(gòu)成，與偏心質(zhì)量塊25相連的直臂連桿結(jié)構(gòu)由直連桿24及軸承座100構(gòu)成。此外，子偏心質(zhì)量塊22與拉簧5相連，子偏心質(zhì)量塊25與拉簧26相連,并且子偏心質(zhì)量塊22和子偏心質(zhì)量塊25彼此非對稱地布置在主軸I周圍。
[0064]與實施例二相比，由于偏心質(zhì)量塊由非對稱布置在主軸周圍的二個子偏心質(zhì)量塊構(gòu)成，其可以克服實施例二中，振動沿直臂連桿結(jié)構(gòu)中直連桿的軸向傳遞時，偏心質(zhì)量塊無法產(chǎn)生響應(yīng)的缺點，其可以對每個方向的振動激勵產(chǎn)生響應(yīng)，從而真正實現(xiàn)全方位抑制建筑結(jié)構(gòu)振動的目的。
[0065]另外，要說明的是，基于本例的技術(shù)原理，子偏心質(zhì)量塊也可以設(shè)置三個、四個甚至更多，只需要相應(yīng)增加直臂連桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接即可，都能實現(xiàn)很好的效果，不再一一【專利附圖】

【附圖說明】，在此僅以文字進(jìn)行說明，都在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。
[0066]基于圖5和圖6所示技術(shù)方案記錄的技術(shù)原理，子偏心質(zhì)量塊也可以通過曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸I相連，例如如圖7所不技術(shù)方案，與圖6所不技術(shù)方案的區(qū)別在于,偏心質(zhì)量塊22通過曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸I相連，與偏心質(zhì)量塊22相連的曲臂連桿結(jié)構(gòu)由曲連桿130及軸承座100構(gòu)成，也在本實用新型要求的保護(hù)范圍這中。當(dāng)然，偏心質(zhì)量塊25也可以通過曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸I相連，也能實現(xiàn)同樣的效果，都在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。
[0067]設(shè)置多個子偏心質(zhì)量塊組合成所述偏心質(zhì)量塊的意義還在于，這樣既可以保證偏心的效果，又可以避免采用單個偏心質(zhì)量塊時容易出現(xiàn)單個偏心質(zhì)量塊的重量過大或主軸某個方向承受彎矩過大等問題。
[0068]實施例五
[0069]如圖8和圖9所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例一的區(qū)別在于，本例所述偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中，電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中還包括導(dǎo)磁板29，導(dǎo)磁板29也設(shè)置在主軸I上，并且位于導(dǎo)體板4距離永磁體3較遠(yuǎn)的一側(cè)，在圖8中導(dǎo)磁板29位于導(dǎo)體板4的上方。此外，導(dǎo)體板4與主軸I之間設(shè)有位置調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)具體為主軸I上對應(yīng)導(dǎo)體板4設(shè)置的局部外螺紋段27及鎖緊螺母28，通過鎖緊螺母28將導(dǎo)體板4及導(dǎo)磁板29 —起固定在主軸I上。此外，偏心質(zhì)量塊2呈圓盤狀，偏心質(zhì)量塊2上還設(shè)有偏心結(jié)構(gòu)，所述偏心結(jié)構(gòu)具體為偏心質(zhì)量塊上局部設(shè)置的一個豁口101。
[0070]在現(xiàn)場安裝時，利用位置調(diào)整結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)永磁體與導(dǎo)體板之間的距離即可精確調(diào)節(jié)阻尼，十分方便快捷，適應(yīng)性更強。
[0071]與實施例一相比，本例所述技術(shù)方案的優(yōu)點在于，由于電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中增設(shè)了導(dǎo)磁板29，可以顯著增強磁感應(yīng)強度，提高電渦流阻尼效應(yīng)，因此工作時耗能更快，減振效果更佳。導(dǎo)磁板可以利用鋼、鐵材料制成，經(jīng)濟(jì)實用。另外要說明的是，偏心質(zhì)量塊上設(shè)有偏心結(jié)構(gòu)，所述偏心結(jié)構(gòu)除了已經(jīng)提到的通孔外，還可以是偏心質(zhì)量塊上設(shè)置的豁口、凸起或凹槽等其他結(jié)構(gòu)，只要能實現(xiàn)偏心的效果，都可以應(yīng)用于本實用新型中，都在本實用新型要求的保護(hù)范圍中。本例所述本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置在待減振結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用方式與實施例一中的描述基本相同，在此不再重復(fù)。當(dāng)然，除了利用緊固件將連接座與金屬錨固件相連以外，也可以直接將主軸兩端與金屬錨固件焊接固定在一起，或者將連接座與金屬錨固件焊接固定在一起，也都可以起到相同的作用，這一點適用于本實用新型所有實施例，在此一并說明。
[0072]實施例六
[0073]如圖10和圖11所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例五的區(qū)別在于，導(dǎo)體板4與導(dǎo)磁板29通過緊固件32連成一體，導(dǎo)磁板29與主軸I之間設(shè)有位置調(diào)整結(jié)構(gòu)6，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)6具體為導(dǎo)磁板29與主軸I之間設(shè)置的滑鍵和鍵槽。此夕卜，偏心質(zhì)量塊2上設(shè)置的偏心結(jié)構(gòu)具體為一個通孔30。另外，偏心質(zhì)量塊2上對應(yīng)設(shè)置二根彈簧，分別是拉簧5和拉簧31，所述拉簧5和拉簧31沿主軸I的中軸線對稱布置。應(yīng)用時，拉簧5 —端與偏心質(zhì)量塊2相連,另一端與固定結(jié)構(gòu)14相連；拉簧31 —端與偏心質(zhì)量塊2相連，另一端與固定結(jié)構(gòu)33相連。
[0074]與實施例五相比，本例所述技術(shù)方案可以利用滑鍵和鍵槽構(gòu)成的位置調(diào)整結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)導(dǎo)磁體及導(dǎo)體板與永磁體之間的距離，進(jìn)而精確調(diào)節(jié)系統(tǒng)阻尼；此外，偏心質(zhì)量塊2上同時設(shè)置拉簧5和拉簧31，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。當(dāng)然，基于本實用新型的技術(shù)原理，也可以在偏心質(zhì)量塊上設(shè)置更多根拉簧，也能實現(xiàn)很好的效果，在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)工程需要設(shè)定拉簧的數(shù)量。此外，基于本例的技術(shù)原理，以及之前實施例中描述的技術(shù)原理，導(dǎo)磁板與主軸之間設(shè)置的位置調(diào)整結(jié)構(gòu)，除了可以是導(dǎo)磁板與主軸之間設(shè)置的滑鍵和鍵槽以外，還可以是主軸上對應(yīng)導(dǎo)磁板設(shè)置的外螺紋段及鎖緊螺母，或者導(dǎo)磁板上設(shè)置的螺紋通孔和頂絲，都可以起到相同的效查，都可以應(yīng)用于本實用新型中，在此僅以文字給予說明，不再另外附圖，都在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。
[0075]實施例七
[0076]如圖12所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例六的區(qū)別在于，導(dǎo)磁板29與主軸I焊接固連成一體，并利用緊固件32將導(dǎo)體板4固連在導(dǎo)磁板29上，導(dǎo)體板4與導(dǎo)磁板29之間還設(shè)有調(diào)整墊片34。此外，偏心質(zhì)量塊2上設(shè)置的偏心結(jié)構(gòu)具體為一個盲孔結(jié)構(gòu)的凹槽35。
[0077]與實施例六相比，本例所述技術(shù)方案的最大優(yōu)點在于，通過改變導(dǎo)體板4與導(dǎo)磁板29之間調(diào)整墊片34的總厚度，就可以調(diào)節(jié)導(dǎo)體板29與永磁體3之間的距離，進(jìn)而精確調(diào)節(jié)系統(tǒng)阻尼，其結(jié)構(gòu)更加簡單，安全性更好。
[0078]實施例八
[0079]如圖13所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例七的區(qū)別在于，利用緊固件36將永磁體3與偏心質(zhì)量塊2連接在一起,永磁體3與偏心質(zhì)量塊2之間設(shè)有調(diào)整墊片34。此外，偏心質(zhì)量塊2上設(shè)置的偏心結(jié)構(gòu)具體為一個圓柱狀凸起37。
[0080]與實施例七相似，本例所述技術(shù)方案中,通過改變永磁體3與偏心質(zhì)量塊2之間調(diào)整墊片34的總厚度，就可以調(diào)節(jié)導(dǎo)體板29與永磁體3之間的距離，進(jìn)而精確調(diào)節(jié)系統(tǒng)阻尼，其結(jié)構(gòu)更加簡單，安全性更好。
[0081]實施例九
[0082]如圖14所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例六的區(qū)別在于，包括二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)，其中，主軸1、導(dǎo)體板4、導(dǎo)磁板29、永磁體3、偏心質(zhì)量塊2、拉簧5和拉簧31構(gòu)成一組所述電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)；主軸1、導(dǎo)體板46、導(dǎo)磁板47、永磁體48、偏心質(zhì)量塊41、拉簧43和拉簧44構(gòu)成另外一組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)。二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個減振單元B，所述減振單元B中的二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)沿主軸的中軸線方向?qū)ΨQ布置，其中，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中分別設(shè)置的永磁體3和永磁體48的鄰近端面保持極性相反，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊的重心沿主軸的中軸線對稱布置，在此，表現(xiàn)為偏心質(zhì)量塊2上設(shè)置的通孔30與偏心質(zhì)量塊41上設(shè)置的通孔42沿主軸的中軸線對稱布置。二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)共用一根主軸I,如圖15所示，偏心質(zhì)量塊41與主軸I之間也設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承52，主軸I上設(shè)有彈性擋圈53對轉(zhuǎn)動軸承52實現(xiàn)限位，偏心質(zhì)量塊41與永磁體48通過緊固件49固定連接在一起。此外，偏心質(zhì)量塊2與永磁體3也通過緊固件36固定連接在一起。為了便于安裝應(yīng)用，本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置還包括一個外框架40，主軸I兩端通過連接法蘭50和連接法蘭51分別固定在外框架的頂面和底面，拉簧43和拉簧44以及拉簧5和拉簧31兩兩對應(yīng)分別沿對角線方向與外框架40的四根立柱相連。
[0083]本例所述本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置除了具有實施例六的所有優(yōu)點以外，其最大優(yōu)越之處在于，當(dāng)偏心質(zhì)量塊2與偏心質(zhì)量塊41之間的間距較小時，其對主軸I的慣性剪切力彼此相互抵消，可以最大限度的減小對主軸的影響，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0084]需要指出的是，圖14所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中，導(dǎo)體板4與永磁體3之間的間距、導(dǎo)體板46與永磁體48之間的間距以及偏心質(zhì)量塊2和偏心質(zhì)量塊41之間的間距，都僅為了說明本實用新型的技術(shù)原理，不一定與實際產(chǎn)品保持一致，在實際應(yīng)用中，上述間距應(yīng)根據(jù)工程需要設(shè)計和確定。另外，拉簧一端與偏心質(zhì)量塊相連，另一端除了可以與外框架固定相連以外，也可以與外部其他固定結(jié)構(gòu)相連，也可以實現(xiàn)相同的技術(shù)效果，也在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。
[0085]實施例十
[0086]如圖16所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例九的區(qū)別在于，包括四組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)，四組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)兩兩組合構(gòu)成二個減振單元B，二個減振單元B中的主軸65和主軸67通過聯(lián)軸器66相連，二個減振單元B分別沿主軸軸向串聯(lián)布置，二個減振單元B中偏心質(zhì)量塊的重心相對主軸中軸線彼此呈90°夾角布置，具體的，上方減振單元B中偏心質(zhì)量塊61上設(shè)置的通孔62與下方減振單元B中偏心質(zhì)量塊68上設(shè)置的通孔69相對主軸中軸線呈90°夾角；上方減振單元B中偏心質(zhì)量塊61上設(shè)置的通孔62與下方減振單元B中偏心質(zhì)量塊70上設(shè)置的通孔71相對主軸中軸線也呈90°夾角；相應(yīng)的，上方減振單元B中偏心質(zhì)量塊63上設(shè)置的通孔64與通孔69及通孔71之間也存在這樣的空間位置關(guān)系。主軸65與主軸67的另一端分別與外框架60的頂部及底部固定相連。
[0087]與實施例九相比，本例所述技術(shù)方案的最大優(yōu)點在于，由于二個減振單元B中偏心質(zhì)量塊的重心相對主軸中軸線彼此呈90°夾角布置，無論振動從哪個方向傳來，都會有至少二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生工作響應(yīng)，克服了圖14所述技術(shù)方案在振動沿通孔30圓心與通孔42圓心連線方向傳遞時系統(tǒng)無法產(chǎn)生響應(yīng)的缺點，其可以對任何方向的振動激勵產(chǎn)生響應(yīng),從而真正實現(xiàn)全方位抑制建筑結(jié)構(gòu)振動的目的。此外,本例中，主軸采用分體式結(jié)構(gòu)，再利用聯(lián)軸器連接主軸65和主軸67，主要是基于降低主軸加工難度和降低裝配難度的考慮，實際應(yīng)用中，也可以采用一體式的主軸，只是主軸的結(jié)構(gòu)相對更加復(fù)雜，也能實現(xiàn)同樣的效果，也在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。另外，基于本例所述的技術(shù)原理，也可以在圖16所示技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，將二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊上分別設(shè)置二組偏心結(jié)構(gòu)，二組偏心結(jié)構(gòu)之間相對主軸的中軸線彼此呈90°夾角布置，二個偏心質(zhì)量塊上的偏心結(jié)構(gòu)相對主軸中軸線兩兩之間分別呈90°夾角布置，例如如圖17所示,偏心質(zhì)量塊2上設(shè)置通孔30和通孔104，通孔30和通孔104相對主軸中軸線呈90°夾角；偏心質(zhì)量塊41上設(shè)置通孔42和通孔103，通孔42和通孔103相對主軸中軸線呈90°夾角；再有通孔30與通孔103之間相對主軸中軸線也呈90°夾角，通孔104與通孔42之間相對主軸中軸線也呈90°夾角。這樣，也可以克服圖14所示技術(shù)方案在振動沿通孔30圓心與通孔42圓心連線方向傳遞時系統(tǒng)無法產(chǎn)生響應(yīng)的缺點，其可以對任何方向的振動激勵產(chǎn)生響應(yīng)，從而真正實現(xiàn)全方位抑制建筑結(jié)構(gòu)振動的目的，也在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。
[0088]與實施例十中的說明相似，圖16和圖17所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中，每組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)體板與永磁體之間的間距、以及相鄰電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中鄰近的偏心質(zhì)量塊與偏心質(zhì)量塊之間的間距，都僅為了說明本實用新型的技術(shù)原理，不一定與實際產(chǎn)品保持一致，在實際應(yīng)用中，上述間距應(yīng)根據(jù)工程需要設(shè)計和確定。
[0089]實施例^^一
[0090]如圖18所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例一的區(qū)別在于，所述偏心質(zhì)量塊2固定設(shè)置在主軸I上，拉簧5的一端與偏心質(zhì)量塊相連，另一端與周圍的固定結(jié)構(gòu)14相連保持固定不動，導(dǎo)體板4垂直于主軸I中軸線方向固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2的一側(cè)，應(yīng)用時如圖16中所示，具體的導(dǎo)體板4位于偏心質(zhì)量塊2下方，并通過緊固件111固定設(shè)置在連接座16上，永磁體3位于導(dǎo)體板4與偏心質(zhì)量塊2之間并且通過緊固件110固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2上,導(dǎo)體板4與永磁體3之間留有間隙,所述導(dǎo)體板4、永磁體3、主軸1、拉簧5和偏心質(zhì)量塊2共同構(gòu)成一組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)。
`[0091]應(yīng)用時，通過連接座9將主軸I的上部與上層待減振結(jié)構(gòu)7相連，具體的，連接座9通過緊固件11固定在上層待減振結(jié)構(gòu)7中預(yù)埋的金屬錨固件8上，連接座9與主軸I之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承112 ;通過連接座16將主軸I的下部與下層待減振結(jié)構(gòu)19相連，具體的，連接座16通過緊固件18固定在下層待減振結(jié)構(gòu)19中預(yù)埋的金屬錨固件17上，連接座16與主軸I之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承113。
[0092]本例所述本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置中，偏心質(zhì)量塊2可以同主軸I 一起轉(zhuǎn)動，且主軸I與連接座9及16之間分別設(shè)置了轉(zhuǎn)動軸承，其啟動阻力很小，因此，當(dāng)上層待減振結(jié)構(gòu)7或/和下層待減振結(jié)構(gòu)19發(fā)生振動時，偏心質(zhì)量塊2可以迅速同主軸I 一起發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將結(jié)構(gòu)振動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，同時帶動永磁體3轉(zhuǎn)動，當(dāng)然，由于設(shè)有拉簧5，偏心質(zhì)量塊2及永磁體3的轉(zhuǎn)動為左右交替的偏擺運動，通過拉簧5可以調(diào)節(jié)偏心質(zhì)量塊2左右偏擺的頻率。由于導(dǎo)體板4不發(fā)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)永磁體3相對導(dǎo)體板4往復(fù)轉(zhuǎn)動時，永磁體3與導(dǎo)體板4之間的相對運動切割磁力線，導(dǎo)體板4中感應(yīng)生成電渦流，感應(yīng)電渦流產(chǎn)生與永磁體4磁極相反的電磁場，阻礙永磁體4的運動，進(jìn)而形成抑制偏心質(zhì)量塊轉(zhuǎn)動所需的阻尼。在此過程中，導(dǎo)體板4內(nèi)部電渦流使得導(dǎo)體板發(fā)熱，將相對轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體板溫度升高的熱能，實現(xiàn)耗能，使待減振結(jié)構(gòu)的振動強度迅速衰減，進(jìn)而實現(xiàn)良好的保護(hù)作用。
[0093]本例中，將導(dǎo)體板4固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2的下方，永磁體3也設(shè)置在導(dǎo)體板4與偏心質(zhì)量塊2之間。當(dāng)然，基于本例所述的技術(shù)原理，導(dǎo)體板4也可以固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2的上方,相應(yīng)的永磁體3也設(shè)置在偏心質(zhì)量塊上表面,位于導(dǎo)體板4與偏心質(zhì)量塊2之間，也能實現(xiàn)同樣的效果，也在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。此外，本例與實施例一具有相同的優(yōu)點，在此不再重復(fù)，不同之處在于，當(dāng)需要調(diào)整永磁體3與導(dǎo)體板4之間的距離時，可以在偏心質(zhì)量塊2與永磁體3之間增設(shè)一定厚度的調(diào)整墊片(圖中未示出)，或者是在導(dǎo)體板4與連接座16之間增設(shè)一定厚度的調(diào)整墊片，都能實現(xiàn)相同的技術(shù)效果，都在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中，在此僅以文字給予說明。
[0094]實施例十二
[0095]本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置除了可以將主軸垂直布置進(jìn)行應(yīng)用外，也可以將主軸水平或傾斜布置進(jìn)行應(yīng)用。如圖19和圖20所示本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，與實施例一的區(qū)別在于，電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中還包括導(dǎo)磁板29，導(dǎo)磁板29位于導(dǎo)體板4距離永磁體3較遠(yuǎn)的一側(cè)。此外，彈簧具體為二根橡校材料制成的彈性繩索117。應(yīng)用時，彈性繩索117的一端與偏心質(zhì)量塊2相連，另一端固定在上方固定結(jié)構(gòu)116上保持固定不動；通過連接座9將主軸I的一端與右側(cè)待減振結(jié)構(gòu)115相連，具體的，連接座9通過緊固件11固定在右側(cè)待減振結(jié)構(gòu)115中預(yù)埋的金屬錨固件8上，連接座9與主軸I之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承112 ;通過連接座16將主軸I的另一端與左側(cè)待減振結(jié)構(gòu)19相連，具體的，連接座16通過緊固件18固定在左側(cè)待減振結(jié)構(gòu)114中預(yù)埋的金屬錨固件17上，連接座16與主軸I之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承113。
[0096]本例所述本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的工作原理及優(yōu)點與實施例十一基本相同，在此不再重復(fù)。與實施例十一相比，本例所述技術(shù)方案中，由于增設(shè)了導(dǎo)磁板29，可以顯著增強磁感應(yīng)強度，提高電渦流阻尼效應(yīng)，因此工作時耗能更快，減振效果更佳。此外，彈性繩索117除了可以設(shè)置在偏心質(zhì)量塊2上方以外，也可以設(shè)置在偏心質(zhì)量塊的下方，也能實現(xiàn)同樣的效果，在此不再另外【專利附圖】

【附圖說明】，也在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。
[0097]需要指出的是，基于本實用新型上述實施例的技術(shù)原理，本實用新型中的彈簧可以多種多樣，除了已經(jīng)提到的拉簧、彈性繩索之外，還可以是扭簧、板簧、壓縮彈簧、剪切式橡膠彈簧、聚氨酯彈簧等具體形式。例如，如圖21所示，可以利用壓縮彈簧121替代圖20所示技術(shù)方案中的彈性繩索117，應(yīng)用時，在偏心質(zhì)量塊2上固定焊接設(shè)置擋板118，在擋板118兩側(cè)與固定結(jié)構(gòu)116之間設(shè)置壓縮彈簧121，當(dāng)偏心質(zhì)量塊2發(fā)生偏擺時，通過擋板118反復(fù)壓縮兩側(cè)設(shè)置的壓縮彈簧121 ;此外，也可以如圖22所示，在在偏心質(zhì)量塊2上固定焊接設(shè)置擋板118，在擋板118兩側(cè)與固定結(jié)構(gòu)116上固定設(shè)置的金屬錨固件119之間設(shè)置剪切式橡膠彈簧120，剪切式橡膠彈簧120的二端分別與擋板118及金屬錨固件119焊接固定相連，當(dāng)偏心質(zhì)量塊2發(fā)生偏擺時，通過擋板118反復(fù)壓迫剪切式橡膠彈簧120。這些都是基于本實用新型技術(shù)原理的簡單變化，都能實現(xiàn)相同或相似的技術(shù)效果，在此不再一一舉例說明，都在本實用新型要求的保護(hù)范圍之中。
[0098]通過上述實施例可以看出，與現(xiàn)有應(yīng)用最廣泛的各種彈性元件支承質(zhì)量的TMD產(chǎn)品相比，本實用新型具有如下主要優(yōu)點:(1)本實用新型偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置的質(zhì)量塊通過摩擦力極小的轉(zhuǎn)動軸承實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)運動，其結(jié)構(gòu)摩擦小，啟動靈敏；(2)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以通過改變永磁體與導(dǎo)體板之間的間距，實現(xiàn)阻尼參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，方便快捷；(3)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置實現(xiàn)了剛度與阻尼的完全分離，阻尼力與質(zhì)量塊的運動速度成精確的線性關(guān)系，調(diào)整阻尼力時對系統(tǒng)固有頻率無任何影響；(4)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置利用永磁鐵來提供形成電渦流所需的磁場，無需輸入額外的外界能源，就可實現(xiàn)較大的阻尼比，特別是用于戶外結(jié)構(gòu)如橋梁與高層建筑等，避免了由于不方便或不能保證可靠供電對產(chǎn)品的正常使用造成的不良影響，其適用性更好；(5)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置不依靠機(jī)械摩擦耗能，沒有懸臂梁等應(yīng)力集中元件，同時也不存在密封等問題，因此可靠性和使用壽命相比現(xiàn)有的其它TMD裝置都有了較大提升，特別是還可以實現(xiàn)基本免維護(hù)，性價比更高；(6)本實用新型的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置可以將建筑結(jié)構(gòu)的振動由平動轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動，再利用電渦流效應(yīng)消耗掉，其可以對多個方向、甚至各個方向的振動激勵產(chǎn)生響應(yīng)，從而實現(xiàn)全方位抑制建筑結(jié)構(gòu)振動的目的；(7)本實用新型的結(jié)構(gòu)中不包含液體阻尼，不存在泄漏的問題，沒有使用方向的限制，可以沿垂向布置，也可以沿水平向布置，還可以傾斜布置，十分方便，而且環(huán)保。其結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，安全可靠，性價比更高，其可以廣泛應(yīng)用于各種高層、超高層建筑、細(xì)高結(jié)構(gòu)或大跨度建筑的結(jié)構(gòu)振動控制，也可以應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備的振動控制，特別適用于附帶扭轉(zhuǎn)振動或/和水平面內(nèi)的多方向振動等復(fù)雜振動工況的控制，市場應(yīng)用前景十分廣闊。此外，上述實施例主要是為了方便理解本實用新型的技術(shù)原理，并不局限于上述實施例記載的內(nèi)容，上述實施例記載的技術(shù)內(nèi)容也可以進(jìn)行交叉使用，基于本實用新型技術(shù)原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對上述實施例所述技術(shù)方案重新進(jìn)行組合或利用同類技術(shù)對其中某些元件進(jìn)行簡單替換，只要基于本實用新型的技術(shù)原理，都在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，包括導(dǎo)體板和永磁體，其特征在于還包括主軸、彈簧和偏心質(zhì)量塊，所述偏心質(zhì)量塊固定設(shè)置在主軸上或者偏心質(zhì)量塊與主軸之間設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承，彈簧的一端與偏心質(zhì)量塊相連，導(dǎo)體板垂直于主軸中軸線方向固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊的一側(cè)，永磁體位于導(dǎo)體板與偏心質(zhì)量塊之間并且固定設(shè)置在偏心質(zhì)量塊上，導(dǎo)體板與永磁體之間留有間隙，所述導(dǎo)體板、永磁體、主軸、彈簧和偏心質(zhì)量塊共同構(gòu)成一組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于所述彈簧包括拉簧、扭簧、板簧、壓縮彈簧、剪切式橡膠彈簧、聚氨酯彈簧及彈性繩索。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于偏心質(zhì)量塊與主軸之間通過直臂連桿結(jié)構(gòu)或曲臂連桿結(jié)構(gòu)相連，直臂連桿結(jié)構(gòu)或曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸之間設(shè)置轉(zhuǎn)動軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于偏心質(zhì)量塊包括至少兩個子偏心質(zhì)量塊，每個子偏心質(zhì)量塊分別通過直臂連桿結(jié)構(gòu)或曲臂連桿結(jié)構(gòu)與主軸相連，每個子偏心質(zhì)量塊分別與彈簧相連，并且子偏心質(zhì)量塊之間彼此非對稱地布置在主軸周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中還包括導(dǎo)磁板，所述導(dǎo)磁板位于導(dǎo)體板距離永磁體較遠(yuǎn)的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于導(dǎo)磁板與導(dǎo)體板之間利用緊固件固定相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于導(dǎo)磁板與主軸固連成一體，并利用緊固件將導(dǎo)體板固連在導(dǎo)磁板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所`述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于導(dǎo)體板與導(dǎo)磁板之間設(shè)有調(diào)整墊片。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于導(dǎo)磁板與主軸之間設(shè)有位置調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)磁板與主軸之間設(shè)置的滑鍵和鍵槽，或者主軸上對應(yīng)導(dǎo)磁板設(shè)置的外螺紋段及鎖緊螺母，或者導(dǎo)磁板上設(shè)置的螺紋通孔和頂絲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中每個偏心質(zhì)量塊上對應(yīng)設(shè)置二組彈簧，二組彈簧沿主軸的中軸線對稱布置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于還包括外框架，主軸固定在外框架上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中，彈簧的一端與偏心質(zhì)量塊相連，另一端固定連接在外框架上保持不動。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于導(dǎo)體板與主軸之間設(shè)有位置調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述位置調(diào)整結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)體板與主軸之間設(shè)置的滑鍵和鍵槽，或者主軸上對應(yīng)導(dǎo)體板設(shè)置的外螺紋段及鎖緊螺母，或者導(dǎo)體板上設(shè)置的螺紋通孔和頂絲。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于偏心質(zhì)量塊上設(shè)有偏心結(jié)構(gòu)，所述偏心結(jié)構(gòu)包括通孔、豁口、凸起或凹槽。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于利用緊固件將永磁體與偏心質(zhì)量塊連接在一起，永磁體與偏心質(zhì)量塊之間設(shè)有調(diào)整墊片。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一權(quán)利要求所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于包括二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個減振單元，所述減振單元中的二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)沿主軸的中軸線方向?qū)ΨQ布置，其中，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中分別設(shè)置的永磁體的鄰近端面保持極性相反，二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊的重心沿主軸的中軸線對稱布置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于包括四組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)，四組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)兩兩組合構(gòu)成二個減振單元，二個減振單元分別沿主軸軸向串聯(lián)布置，二個減振單元中偏心質(zhì)量塊的重心相對主軸中軸線彼此呈90°夾角布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于二個減振單元中的主軸之間通過聯(lián)軸器相連。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的偏心式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，其特征在于二組電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼結(jié)構(gòu)中偏心質(zhì)量塊上分別設(shè)有二組偏心結(jié)構(gòu)，二組偏心結(jié)構(gòu)之間相對主軸的中軸線彼此呈90°夾角布置，二個偏心質(zhì)量塊上的偏心結(jié)構(gòu)相對主軸中軸線兩兩之間分別呈90°夾角布置。`
【文檔編號】F16F7/104GK203627625SQ201420043889
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】劉中冬, 徐建, 尹學(xué)軍, 徐趙東, 張元剛, 孟令帥, 孫召成, 姜成, 孔祥斐 申請人:青島科而泰環(huán)境控制技術(shù)有限公司, 尹學(xué)軍