电涡流阻尼器的制作方法

1.本实用新型涉及结构振动控制技术领域，特别地，涉及一种电涡流阻尼器。


背景技术：

2.现有的各种工程中，往往会采用阻尼器进行消能减振，来保证工程的安全性和可靠性。
3.传统的阻尼器多以油阻尼器为主，而油阻尼器中的密封件和阻尼油的耐久性一直受到质疑，且密封件的存在使得油阻尼器的摩擦力较大，在往复荷载作用下易出现漏油现象，而油阻尼器一旦漏油，其阻尼力、阻尼系数将减小，不再满足设计要求，工程存在安全隐患。此外，油阻尼器还存在寿命短、维护成本高，连接复杂、灵敏度低、启动阻力大等一系列问题。
4.而电涡流阻尼技术是基于电磁感应定律把物体运动的机械能转化为导体板中的电能，然后通过导体板的热阻效应将电能转化为热能来耗散系统的振动能量的减振技术。其具体工作原理为：导体在磁场中运动产生涡电流后，涡电流会与原磁场相互作用，产生阻碍导体与磁场相对运动的阻尼力，同时导体内产生的涡电流以热能的形式不断地耗散到周围的环境中。因此，电涡流阻尼技术采用非接触式耗能的方式，具有耐久性好、寿命长、阻尼易调节等优点，在结构振动控制技术领域中得到广泛应用。
5.然而，现有的采用电涡流阻尼技术的电涡流阻尼器抗风性较差，运动不平稳，因而不适用于工作频繁且要求启动灵敏的工作环境。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种电涡流阻尼器，以解决现有的电涡流阻尼器抗风性差，运动不平稳，不适用于工作频繁且要求启动灵敏的工作环境的技术问题。
7.根据本实用新型的一个方面，提供一种电涡流阻尼器，包括：壳体，沿轴向开设有安装腔；磁性组件，布设于安装腔内并围合形成活动腔，用于生成磁场；活动导杆，沿壳体的轴向可滑动地布设于活动腔内，用于切割磁感线以产生阻尼力，活动导杆的外伸端用于连接待减振结构；导向组件，布设于活动导杆和磁性组件之间，用于降低活动组件运动时的摩擦力；抗风组件，从底部和/或侧向支撑壳体，用于提高抗风性。
8.作为上述技术方案的进一步改进：
9.进一步地，磁性组件包括沿壳体的周向间隔布设的多个磁体、布设于周向方向上相邻两磁体之间的导磁隔断以及围合于磁体和导磁隔断外的背铁，磁体的n极和s极的连线方向与活动导杆的径向方向相匹配。
10.进一步地，磁性组件还包括沿壳体的轴向间隔布设的多个磁体以及布设于壳体的轴向方向上相邻两磁体之间的导磁环。
11.进一步地，壳体的轴向方向上相邻两磁体的同一侧的极性相反或者周向方向上相邻两磁体的同一侧的极性相反。
12.进一步地，导向组件包括沿壳体的轴向依次紧靠排布和沿周向依次间隔排布的多个导向滚珠以及沿壳体的轴向布设于磁性组件上并围合于导向滚珠外的用于对导向滚珠进行限位的滚珠限位件，导向滚珠分别与磁性组件和活动导杆抵接。
13.进一步地，抗风组件包括从底部支撑壳体的底座、分别固定布设于底座两侧的抗风杆、与抗风杆连接的连接杆以及固定套设于连接杆上并抵接于壳体的侧壁的卡块，抗风杆、连接杆和卡块一一对应布设。
14.进一步地，电涡流阻尼器还包括布设于磁性组件和活动导杆之间的用于对活动导杆进行限位的限位构造。
15.进一步地，限位构造包括沿径向布设并与磁性组件固定连接的安装杆、可活动地套设于安装杆上的限位套、套设于安装杆上并设于磁性组件和限位套之间的弹性件以及倾斜开设于活动导杆上的用于与限位套抵接限位的限位凹槽。
16.进一步地，安装腔的闭合端设有支撑活动导杆的弹性缓冲垫。
17.进一步地，活动导杆的外伸端沿径向开设有用于连接待减振结构的连接孔。
18.本实用新型具有以下有益效果：
19.本实用新型的电涡流阻尼器，通过壳体、活动导杆以及磁性组件形成电涡流阻尼系统，在待减振结构产生振动时，活动导杆受迫产生轴向拉压运动与磁性组件发生相对位移以切割磁感线，产生感应涡电流，感应涡电流产生与原磁场方向相反的磁场，进而产生阻碍活动导杆与原磁场相对运动的阻尼力，同时活动导杆内产生的感应涡电流以热能的形式不断地耗散到周围的环境中，从而起到消能减振的作用；且通过导向组件减小活动导杆运动过程中的摩擦力，使活动导杆运动平稳，进而适用于工作频繁且要求启动灵敏的工作环境中；再通过抗风组从底部和/或侧向支撑壳体，显著提高抗风性，结构稳定，可靠性高；本方案通过壳体、活动导杆以及磁性组件相互协同配合，对待减振结构进行消能减振，再通过导向组件和抗风组件确保运动平稳，提高抗风性，相对于现有技术，适用于工作频繁且要求启动灵敏的工作环境，实用性强，适于广泛推广和应用。
20.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
21.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1是本实用新型优选实施例的电涡流阻尼器的结构示意图；
23.图2是本实用新型优选实施例的电涡流阻尼器的剖面示意图；
24.图3是本实用新型优选实施例的电涡流阻尼器的剖面示意图。
25.图例说明：
26.1、壳体；11、安装腔；12、弹性缓冲垫；2、活动导杆；21、连接孔；3、磁性组件；31、磁体；32、导磁隔断；33、背铁；34、导磁环；4、导向组件；41、导向滚珠；42、滚珠限位件；5、抗风组件；51、底座；52、抗风杆；53、连接杆；54、卡块；6、限位构造。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
28.图1是本实用新型优选实施例的电涡流阻尼器的结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的电涡流阻尼器的剖面示意图；图3是本实用新型优选实施例的电涡流阻尼器的剖面示意图。
29.如图1-图3所示，本实施例的电涡流阻尼器，包括：壳体1，沿轴向开设有安装腔11；磁性组件3，布设于安装腔11内并围合形成活动腔，用于生成磁场；活动导杆2，沿壳体1的轴向可滑动地布设于活动腔内，用于切割磁感线以产生阻尼力，活动导杆2的外伸端用于连接待减振结构；导向组件4，布设于活动导杆2和磁性组件3之间，用于降低活动组件运动时的摩擦力；抗风组件5，从底部和/或侧向支撑壳体1，用于提高抗风性。具体地，本实用新型的电涡流阻尼器，通过壳体1、活动导杆2以及磁性组件3形成电涡流阻尼系统，在待减振结构产生振动时，活动导杆2受迫产生轴向拉压运动与磁性组件3发生相对位移以切割磁感线，产生感应涡电流，感应涡电流产生与原磁场方向相反的磁场，进而产生阻碍活动导杆2与原磁场相对运动的阻尼力，同时活动导杆2内产生的感应涡电流以热能的形式不断地耗散到周围的环境中，从而起到消能减振的作用；且通过导向组件4减小活动导杆2运动过程中的摩擦力，使活动导杆2运动平稳，进而适用于工作频繁且要求启动灵敏的工作环境中；再通过抗风组从底部和/或侧向支撑壳体1，显著提高抗风性，结构稳定，可靠性高；本方案通过壳体1、活动导杆2以及磁性组件3相互协同配合，对待减振结构进行消能减振，再通过导向组件4和抗风组件5确保运动平稳，提高抗风性，相对于现有技术，适用于工作频繁且要求启动灵敏的工作环境，实用性强，适于广泛推广和应用。可选地，活动导杆2采用铜或者铝等导电率高的材料制作。可选地，活动导杆2采用铜管或者铝管。
30.如图2所示，本实施例中，磁性组件3包括沿壳体1的周向间隔布设的多个磁体31、布设于周向方向上相邻两磁体31之间的导磁隔断32以及围合于磁体31和导磁隔断32外的背铁33，磁体31的n极和s极的连线方向与活动导杆2的径向方向相匹配。可选地，通过多个磁体31形成磁场，进而产生供活动导杆2切割的磁感线，通过导磁隔断32隔开周向方向上相邻两磁体31，以屏蔽磁场，防止其影响其他部件，并对磁场进行导向，增强磁场强度，同时也可通过改变导磁隔断32长短来调节阻尼力的大小；再通过背铁33保证磁场闭合，减少漏磁，显著提升了电涡流阻尼耗能效率。可选地，磁体31采用钕铁硼永磁体31或者电磁铁。可选地，磁体31的形成为瓦片状或者环状。
31.如图3所示，本实施例中，磁性组件3还包括沿壳体1的轴向间隔布设的多个磁体31以及布设于壳体1的轴向方向上相邻两磁体31之间的导磁环34。具体地，通过沿壳体1的轴向间隔布设的多个磁体31形成轴向范围较大磁场，以提高活动导杆2运动时产生的电涡流阻尼力，再通过导磁环34隔开轴向方向上相邻两磁体31，以屏蔽磁场，防止其影响其他部件，并对磁场进行导向，增强磁场强度，同时也可通过改变导磁环34的轴向长度来调阻尼力的大小。可选地，导磁隔断32采用导磁材料制作。可选地，导磁环34采用导磁材料制作。可选地，导磁材料为磁场集中器或铁芯,是由导磁材料制成的叠片或块状元件。可选地，导磁材料为矽钢片、铁氧体及非经导磁体31中的一种。
32.如图1所示，本实施例中，壳体1的轴向方向上相邻两磁体31的同一侧的极性相反
或者周向方向上相邻两磁体31的同一侧的极性相反。具体地，壳体1的轴向方向上相邻两磁体31的同一侧的极性相反或者周向方向上相邻两磁体31的同一侧的极性相反，即当磁体31靠近活动导杆2的一侧为n极，远离活动导杆2的一侧为s极时，则壳体1轴向方向上与其相邻的磁体31靠近活动导杆2的一侧为s极，远离活动导杆2的一侧为n极，相异磁极之间相互影响，增强了磁场强度，提高了阻尼力。
33.如图1-图3所示，本实施例中，导向组件4包括沿壳体1的轴向依次紧靠排布和沿周向依次间隔排布的多个导向滚珠41以及沿壳体1的轴向布设于磁性组件3上并围合于导向滚珠41外的用于对导向滚珠41进行限位的滚珠限位件42，导向滚珠41分别与磁性组件3和活动导杆2抵接。具体地，活动导杆2运动过程中，通过轴向依次紧靠布设和周向依次间隔排布的多个导向滚珠41进行导向，以将面面接触转化为点面接触，大大减小了摩擦力，且在导向滚珠41转动过程中，其质量中心并未切割磁感线，因此也不会产生阻尼力而对活动导杆2的运动构成影响；再通过滚珠限位件42对导向滚珠41进行限位，结构紧凑，可靠性高。
34.如图1所示，本实施例中，抗风组件5包括从底部支撑壳体1的底座51、分别固定布设于底座51两侧的抗风杆52、与抗风杆52连接的连接杆53以及固定套设于连接杆53上并抵接于壳体1的侧壁的卡块54，抗风杆52、连接杆53和卡块54一一对应布设。具体地，通过底座51从底部支撑壳体1，再通过抗风杆52、连接杆53和卡块54相互链接以从侧向支撑壳体1，以显著提高抗风性。可选地，抗风组件5还包括用于固定底座51的固定螺栓。可选地，抗风沿52沿壳体的轴向布设。可选地，抗风组件5仅从底部支撑壳体1。可选地，抗风组件5仅从侧向支撑壳体1。可选地，底座51与壳体1插接定位并支撑。
35.如图1所示，本实施例中，电涡流阻尼器还包括布设于磁性组件3和活动导杆2之间的用于对活动导杆2进行限位的限位构造6。具体地，通过限位构造6对活动导杆2进行限位，以限制活动导杆2的过度运动。
36.如图1所示，本实施例中，限位构造6包括沿径向布设并与磁性组件3固定连接的安装杆、可活动地套设于安装杆上的限位套、套设于安装杆上并设于磁性组件3和限位套之间的弹性件以及倾斜开设于活动导杆2上的用于与限位套抵接限位的限位凹槽。具体地，当限位凹槽与限位套处于同一轴向位置时，在弹性件作用下，限位套抵接限位凹槽，以限制活动导杆2轴向向上或者轴向向下运动。可选地，当限位凹槽的朝靠近活动导杆2的外伸端的方向倾斜向内延伸时，限位套抵接限位凹槽，以限制活动导杆2朝进入安装腔11内的方向运动；或者当限位凹槽的朝远离活动导杆2的外伸端的方向倾斜向内延伸，限位套抵接限位凹槽，以限制活动导杆2朝离开安装腔11的方向运动。可选地，弹性件为压缩弹簧。
37.如图1所示，本实施例中，安装腔11的闭合端设有支撑活动导杆2的弹性缓冲垫12。具体地，通过弹性缓冲垫12支撑活动导杆2，避免活动导杆2过度运动，并提高活动导杆2运动的平稳性。可选地，弹性缓冲垫12采用橡胶等弹性材料制作。
38.如图1所示，本实施例中，活动导杆2的外伸端沿径向开设有用于连接待减振结构的连接孔21。具体地，通过连接孔21连接待减振结构，以对待减振结构进行消能减振。
39.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。