本實(shí)用新型屬于橋梁建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)式杠桿磁力調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。

背景技術(shù)：

隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的高速發(fā)展，城市中建設(shè)了許多人行天橋和大型鋼結(jié)構(gòu)建筑，這些機(jī)構(gòu)的跨度很大、結(jié)構(gòu)簡單，在實(shí)際使用過程中，由于外載荷的作用會(huì)出現(xiàn)大幅振動(dòng)，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性。目前控制這種振動(dòng)的有效措施是設(shè)置減震設(shè)備，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的等效模態(tài)阻尼比。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)是目前應(yīng)用最廣的減振設(shè)備，該裝置能很好地吸收振動(dòng)所產(chǎn)生的能量，他主要由質(zhì)量塊、調(diào)諧頻率的彈性元件、耗散結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量的阻尼元件三個(gè)部分組成。阻尼元件一般采用橡膠和液體粘滯阻尼器，但是橡膠在長時(shí)間使用過程中存在老化和剛度與阻尼不易分離的缺點(diǎn)，而液體粘滯阻尼器存在漏油和不易維護(hù)的問題，同時(shí)液體粘滯阻尼器的結(jié)構(gòu)多為小孔節(jié)流式或者液壓活塞式粘滯阻尼器，阻尼器一旦加工完成，阻尼系數(shù)基本是定值，后期很難進(jìn)行調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種可調(diào)式杠桿磁力調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種可調(diào)式杠桿磁力調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，包括固定支座、旋轉(zhuǎn)支座和支撐板，所述固定支座與支撐板頂部固定連接，所述旋轉(zhuǎn)支座與支撐板底部通過旋轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)支座一端固定有質(zhì)量塊，旋轉(zhuǎn)支座另一端并排安裝有彈簧裝置和電渦流發(fā)生裝置，所述彈簧裝置和電渦流發(fā)生裝置的頂部均與固定支座連接。

進(jìn)一步地，所述電渦流發(fā)生裝置包括分別與固定支座和旋轉(zhuǎn)支座活動(dòng)連接的第二上壓板和第二下壓板，第二上壓板底部固定有開口向下的上套筒，所述第二下壓板頂部固定有開口向上的下套筒，所述下套筒的外壁與上套筒的內(nèi)壁相接觸；所述上套筒的內(nèi)部固定有圓環(huán)導(dǎo)體，所述下套筒的內(nèi)部固定有不同直徑的第一永磁體和第二永磁體，所述圓環(huán)導(dǎo)體、第一永磁體和第二永磁體同軸布置，第一永磁體和第二永磁體的的磁極呈徑向分布，所述圓環(huán)導(dǎo)體的底部伸入第一永磁體與第二永磁體之間的間隙內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述第一永磁體與第二永磁體之間的間隙底部設(shè)有圓環(huán)形的第一限位塊，所述第二永磁體中心底部設(shè)有圓柱形的第二限位塊。

進(jìn)一步地，所述彈簧裝置包括彈簧、分別與固定支座和旋轉(zhuǎn)支座活動(dòng)連接的第一上壓板和第一下壓板，所述彈簧上下兩端分別與第一上壓板和第一下壓板固定連接。

進(jìn)一步地，所述彈簧裝置還包括頂部開口的第一套筒，所述第一套筒底部與第一下壓板固定連接，所述彈簧固定于第一套筒內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述固定支座包括平行布置的兩個(gè)第一縱梁，兩個(gè)第一縱梁的兩端之間分別垂直連接有第一橫梁，所述兩個(gè)第一縱梁上分別固定支撐板，兩個(gè)支撐板的底部通過旋轉(zhuǎn)軸連接。

更進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)支座包括兩個(gè)第二縱梁，兩個(gè)第二縱梁的一端之間垂直連接有第二橫梁，兩個(gè)第二縱梁的另一端之間垂直連接有兩個(gè)第三橫梁，兩個(gè)第三橫梁之間設(shè)有固定板，所述質(zhì)量塊固定于固定板上。

本實(shí)用新型上端設(shè)置固定支座，可以安裝在橋體等結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或下表面，安裝和維護(hù)方便，不影響整橋的外觀；彈簧裝置和電渦流發(fā)生裝置與質(zhì)量塊分別安裝在旋轉(zhuǎn)支座的兩端，通過改變質(zhì)量塊與旋轉(zhuǎn)軸的相對位置，即可實(shí)現(xiàn)阻尼參數(shù)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式簡單、方便，結(jié)構(gòu)性能更好；同時(shí)彈簧裝置和電渦流發(fā)生裝置與質(zhì)量塊杠桿式的布置形式，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器剛度與阻尼完全分離，調(diào)節(jié)阻尼比時(shí) 不會(huì)產(chǎn)生附加剛度；結(jié)構(gòu)之間沒有直接接觸，無摩擦阻尼，后期維護(hù)簡單；且電渦流發(fā)生裝置沒有流體，無密封件，不存在漏液現(xiàn)象；不受溫度等環(huán)境因素影響。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A-A剖面圖。

圖3為圖1中B-B剖面圖。

圖4為本實(shí)用新型固定支座的俯視圖。

圖5為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)支座的俯視圖。

圖6為本實(shí)用新型彈簧支座的示意圖。

圖7為本實(shí)用新型電渦流發(fā)生裝置的示意圖。

圖8為本實(shí)用新型第一永磁體和第二永磁體的裝配剖面示意圖。

圖中：1-固定支座；1.1第一縱梁；1.2-第一橫梁；2-旋轉(zhuǎn)支座；2.1-第二縱梁；2.2-第二橫梁；2.3-第三橫梁；2.4-固定板；3-支撐板；4-旋轉(zhuǎn)軸；5-質(zhì)量塊；6-彈簧裝置；6.1-第一上壓板；6.2-第一下壓板；6.3-彈簧；6.4-第一套筒；7-電渦流發(fā)生裝置；7.1-第二上壓板；7.2-第二下壓板；7.3-上套筒；7.4-下套筒；7.5-圓環(huán)導(dǎo)體；7.6-第一永磁體；7.7-第二永磁體；7.8-間隙；7.9-第一限位塊；7.10-第二限位塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本實(shí)用新型，但它們不對本實(shí)用新型構(gòu)成限定。

如圖1-3所示，本實(shí)用新型包括固定支座1、旋轉(zhuǎn)支座2和支撐板3，所述固定支座1與支撐板3頂部固定連接，所述旋轉(zhuǎn)支座2與支撐板3底部通過旋轉(zhuǎn)軸4活動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)支座2可繞旋轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)支座2一端固定有質(zhì)量塊5，旋轉(zhuǎn)支座2另一端并排安裝有彈簧裝置6和電渦流發(fā)生裝置7，所述彈簧裝置6和電渦流發(fā)生裝置7的頂部均與固定支座1連接，質(zhì)量塊5與旋轉(zhuǎn)軸4之間的距離為L1， 彈簧裝置6和電渦流發(fā)生7裝置與旋轉(zhuǎn)軸4之間的距離均為L2。

如圖4所示，固定支座1包括平行布置的兩個(gè)第一縱梁1.1，兩個(gè)第一縱梁1.1的兩端之間分別垂直連接有多個(gè)第一橫梁1.2，所述兩個(gè)第一縱梁1.1上對應(yīng)的位置分別固定豎向的支撐板3，兩個(gè)支撐板3的底部通過旋轉(zhuǎn)軸4連接，彈簧裝置6和電渦流發(fā)生裝置7的頂部分別與兩個(gè)第一縱梁1.1的同一端部活動(dòng)連接。

如圖5所示，旋轉(zhuǎn)支座2包括兩個(gè)第二縱梁2.1，兩個(gè)第二縱梁2.1的一端之間垂直連接有第二橫梁2.2，彈簧裝置6和電渦流發(fā)生裝置7的底部分別與兩個(gè)第二縱梁2.1的同一端部活動(dòng)連接，兩個(gè)第二縱梁2.1的另一端之間垂直連接有兩個(gè)第三橫梁2.3，兩個(gè)第三橫梁2.3之間設(shè)有固定板2.4，固定板2.4上開設(shè)多個(gè)用于固定質(zhì)量塊5的腰圓孔，所述質(zhì)量塊5固定于固定板2.4上，根據(jù)實(shí)際需要可改變質(zhì)量塊5在固定板2.4上的位置，進(jìn)而調(diào)整質(zhì)量塊的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離L1，達(dá)到阻尼可調(diào)的效果，調(diào)節(jié)方式簡單方便。

如圖6所示，彈簧裝置6包括第一上壓板6.1、第一下壓板6.2、彈簧6.3和第一套筒6.4，第一上壓板6.1和第一下壓板6.2分別與固定支座1和旋轉(zhuǎn)支座2活動(dòng)連接，所述第一套筒6.4底部與第一下壓板6.2固定連接，所述彈簧6.3固定于第一套筒6.4內(nèi)部，所述彈簧6.3頂部與第一上壓板6.1固定連接。彈簧6.3固定在第一套筒6.4內(nèi)部，可保證其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)始終為豎向。

如圖7所示，電渦流發(fā)生裝置7包括分別與固定支座1和旋轉(zhuǎn)支座2活動(dòng)連接的第二上壓板7.1和第二下壓板7.2，第二上壓板7.1底部固定有開口向下的上套筒7.3，所述第二下壓板7.2頂部固定有開口向上的下套筒7.4，所述下套筒7.4的外壁與上套筒7.3的內(nèi)壁相接觸；所述上套筒7.3的內(nèi)部固定有圓環(huán)導(dǎo)體7.5，所述下套筒7.4的內(nèi)部固定有不同直徑的第一永磁體7.6和第二永磁體7.7，所述圓環(huán)導(dǎo)體7.5、第一永磁體7.6和第二永磁體7.7同軸布置，第一永磁體7.6和第二永磁體7.7的的磁極呈徑向分布，所述圓環(huán)導(dǎo)體7.5的底部伸入第一永磁體7.6與第二永磁體7.7之間的間隙7.8內(nèi)，振動(dòng)時(shí)可在其內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)； 下套筒7.3的外壁與上套筒7.4的內(nèi)壁相接觸形成封閉空間，封閉的徑向磁場可以減少漏磁的可能，并且磁場分布更加均勻，磁場強(qiáng)度更大，阻尼效果更好。第一永磁體和第二永磁體之間間隙為L3，圓環(huán)導(dǎo)體與第一永磁體和第二永磁體之間的間隙分別為L4，根據(jù)實(shí)際需要可調(diào)整L3、L4的大小。

上述第一永磁體和第二永磁體可以均為整體的圓環(huán)型。第一永磁體和第二永磁體也可以包括多個(gè)矩形永磁體，多個(gè)矩形永磁體沿圓周方向均勻布置。

第一永磁體7.6與第二永磁體7.7之間的間隙底部設(shè)有圓環(huán)形的第一限位塊7.9，所述第二永磁體7.7中心底部設(shè)有圓柱形的第二限位塊7.10。第一限位塊7.9和第二限位塊7.10均固定在下套筒7.4內(nèi)部，可方便安裝第一永磁體和第二永磁體。

本實(shí)用新型電渦流發(fā)生裝置中的第一永磁體和第二永磁體的磁力線呈徑向輻射形分布，形成徑向磁力閉合，質(zhì)量塊上下振動(dòng)的過程中由于杠桿原理，彈簧裝置和電渦流發(fā)生裝置也會(huì)隨著振動(dòng)，電渦流發(fā)生裝置中的圓環(huán)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)切割磁場線，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在圓環(huán)導(dǎo)體上會(huì)產(chǎn)生電渦流效應(yīng)。電渦流效應(yīng)產(chǎn)生的阻尼力對質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)有一定的抑制作用，同時(shí)圓環(huán)導(dǎo)體上的渦流產(chǎn)生的熱能也消耗了一部分質(zhì)量塊的動(dòng)能，使質(zhì)量塊很快趨于靜止。本實(shí)用新型可調(diào)式杠桿磁力阻尼器裝置是上端固定式，可以安裝在橋體內(nèi)部或者橋體下表面，方便安裝和維護(hù)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。