一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112128286A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202010958689.4E04B1/98(2006.01)(22)申请日2020.09.14E04H9/02(2006.01)(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门(72)发明人封周权陈政清陈智刘易华旭刚牛华伟(74)专利代理机构长沙欧诺专利代理事务所(普通合伙)43234代理人欧颖张文君(51)Int.Cl.F16F6/00(2006.01)F16F15/30(2006.01)F16F15/28(2006.01)F16F15/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器(57)摘要本发明提供一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，包括外框、竖直设置的导杆、支撑架、质量块、弹簧、永磁体、导体板和铁板，永磁体与导体板之间留有设定间隙；所述阻尼器还包括竖直设置的滚珠丝杠、螺母、飞轮和推力轴承。当受控结构的振动能量传递给阻尼器，引起质量块上下振动，并通过滚珠丝杆带动飞轮高速旋转，且使得导体板切割永磁体的磁感线，形成电涡流阻尼效应；且背铁可以减少漏磁提高阻尼耗能效率。本发明永磁体和导体板间的间隙在质量块运动过程中保持不变，因而二者间的间距可以设置得很小，能产生很大的阻尼力；本发明中，质量块做直线运动，阻尼力对质量块没有扭矩，不会增加质量块与导杆之间的压力，运动较为顺畅。CN112128286ACN112128286A权利要求书1/2页1.一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，其特征在于：包括外框(8)、竖直设置的导杆(7)和水平设置的支撑架(12)，所述支撑架(12)将所述外框(8)分为上下两层；所述导杆(12)设置于上层或设置于下层，所述导杆的两端分别固定设置在支撑架上以及外框(8)的顶壁或底板上；所述阻尼器还包括质量块(3)和弹簧(6)，所述质量块(3)可滑动地套设在所述导杆(7)上，所述弹簧套设在所述导杆(7)上；所述弹簧(6)的自由端与所述质量块(3)固接，弹簧的固定端与所述支撑架(12)或所述外框(8)固接；所述阻尼器还包括永磁体(1)、导体板(2)和铁板(4)，所述永磁体(1)固定设置在所述质量块(3)的竖向侧壁上因而能随质量块(3)上下运动，所述铁板(4)贴合设置在外框的竖向内侧壁上，且铁板(4)、导体板(2)、永磁体(1)和质量块(3)同处在外框的上层或下层内；所述导体板(2)贴合设置在所述铁板(4)的表面，且永磁体(1)与所述导体板(2)之间留有设定间隙；所述阻尼器还包括竖直设置的滚珠丝杠(5)、螺母(11)、能在水平面做旋转运动的飞轮(9)和推力轴承(10)，所述滚珠丝杠(5)的固定端与所述质量块(3)在水平面内的几何中心位置固接，而滚珠丝杠(5)的自由端穿过所述支撑架(12)上留有的孔洞并延伸至不设质量块(3)的所述下层或上层内；所述螺母(11)套设在所述滚珠丝杠(5)上，且位于所述滚珠丝杠(5)自由端所在的下层或上层内；所述飞轮(9)与所述螺母(11)同轴固接；所述推力轴承(10)均与飞轮(9)和螺母(11)同轴设置，且在竖向上，一个推力轴承(10)设置在所述飞轮(9)与所述支撑架(12)之间，另一个推力轴承(10)设置在所述飞轮(9)与所述外框(8)的底板或顶板之间。2.根据权利要求1所述的一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，其特征在于：所述外框(8)为长方体构架，且外框(8)与所述支撑架(12)为固接关系；所述质量块(3)为长方体；永磁体(1)对称分布在质量块的左右侧面上和/或前后侧面上；优选所述永磁体分布在质量块的前后左右四个侧面上。3.根据权利要求1所述的一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，其特征在于：所述支撑架(12)中心位置留有直径大于所述滚珠丝杠(5)直径、且直径小于所述推力轴承(10)直径的圆孔。4.根据权利要求1所述的一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，其特征在于：所述导杆(7)不少于三个，且导杆与质量块的三个以上的固接点不全共线。5.根据权利要求1所述的一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，其特征在于：所述外框(8)在所述滚珠丝杠(5)的自由端的运动轨迹上留有足够的空间或者开有孔洞，优选在所述外框底板的顶面或外框顶板的底面上设置有一定高度的凸出平台。6.根据权利要求1所述的一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，其特征在于：所述质量块(3)与导杆(7)连接处还设置有用于减小二者之间摩擦和保持直线运动的导向轴承。7.根据权利要求1所述的一种竖向调谐质量滚珠丝杠式惯容电涡流阻尼器，其特征在于：所述飞轮的