一种电涡流阻尼装置及其安装方法

文档序号:714379 发布日期:2021-04-16 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种电涡流阻尼装置及其安装方法 (Eddy current damping device and installation method thereof ) 是由 陈谨林 陈政清 张弘毅 牛华伟 华旭刚 黄智文 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电涡流阻尼装置及其安装方法,涉及阻尼器技术领域,本发明公开的电涡流阻尼装置包括依次设置的磁钢背铁、磁钢、导体板和导体背铁,所述磁钢安装在磁钢背铁上,所述导体板安装在导体背铁上;所述磁钢背铁包括磁钢背铁板和若干安装在所述磁钢背铁板上的安装铁板;每一所述安装铁板上安装有至少两个均匀分布的磁钢。其安装方法包括:将磁钢固定在安装铁板上,形成若干个安装单元;将组成的电涡流阻尼装置的安装单元、磁钢背铁板、导体板、导体背铁运输到施工工程现场,并将所述安装单元固定在磁钢背铁板上、将导体板安装在导体背铁上。发明公开的电涡流阻尼装置及安装方法安装快速、可靠、损耗低。(The invention discloses an eddy current damping device and an installation method thereof, and relates to the technical field of dampers, the eddy current damping device disclosed by the invention comprises a magnetic steel back iron, magnetic steel, a conductor plate and a conductor back iron which are sequentially arranged, wherein the magnetic steel is installed on the magnetic steel back iron, and the conductor plate is installed on the conductor back iron; the magnetic steel back iron comprises a magnetic steel back iron plate and a plurality of installation iron plates installed on the magnetic steel back iron plate; each installation iron plate is provided with at least two magnetic steels which are uniformly distributed. The installation method comprises the following steps: fixing the magnetic steel on the installation iron plate to form a plurality of installation units; and transporting the installation unit, the magnetic steel back iron plate, the conductor plate and the conductor back iron of the formed eddy current damping device to a construction engineering site, fixing the installation unit on the magnetic steel back iron plate, and installing the conductor plate on the conductor back iron. The eddy current damping device and the mounting method disclosed by the invention are quick and reliable in mounting and low in loss.)

一种电涡流阻尼装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及减振技术领域,特别涉及一种电涡流阻尼装置及其安装方法。

背景技术

典型的板式电涡流阻尼装置通常包括磁钢、磁钢背铁、导体板、导体背铁,其结构和磁力线图如图1所示。这种板式电涡流阻尼装置具有耗能效率高、产生阻尼的部分不接触的特点,作为调谐质量阻尼器的阻尼产生元件,目前已在减振工程领域广泛应用。尤其是在土木工程领域,桥梁和建筑上已有大量应用。如上海中心大厦,重达1000吨的阻尼器采用的就是这种板式电涡流阻尼装置。由于现场安装空间有限、或运输能力有限,阻尼器需要以零件的形式运输到工程现场后拼装,作为产生阻尼的部分,磁钢也需要到现场拼装。但由于磁钢非常脆,受到撞击后容易碎,而且磁钢的吸力很强,在现场安装稍有不慎就伤手,同时,工程现场的安装空间、安装环境、工具的便利性都不如车间,因此需要一种在工程现场易于快速、可靠组装且又不降低阻尼效应的电涡流阻尼装置。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术中电涡流阻尼装置的磁钢在工程现场安装不便利的问题,提供一种电涡流阻尼装置,在安装磁钢的背铁板上增设磁钢背铁板安装铁板,使磁钢和安装铁板形成安装单元,便于将安装单元在车间或者生产线上安装好,运输到施工工程现场进行安装,这样可大大减小把磁钢部分安装到阻尼器的过程中磁钢对磁钢背铁板的吸力,减少了磁钢在施工工程现场安装时的损坏和伤手问题,提高施工工程现场的安装效率,缩短工期,实现电涡流阻尼装置的快速、可靠安装,而且不降低阻尼效应。

本发明还公开了一种电涡流阻尼装置的安装方法。

为了实现上述发明目的,本申请提供了以下技术方案:

一种电涡流阻尼装置,包括依次设置的磁钢背铁、磁钢、导体板和导体背铁,所述磁钢安装在磁钢背铁上,所述导体板安装在导体背铁上;所述磁钢背铁包括磁钢背铁板和若干安装在所述磁钢背铁板上的安装铁板;每一所述安装铁板上安装有至少两个均匀分布的磁钢。

需要说明的是,所述安装铁板的长宽小于磁钢背铁板,每一磁钢背铁板上通常可设置多个安装铁板,同时安装铁板上可设置至少两个均匀分布的磁钢;相邻的两个磁钢安装在安装铁板上时,两个磁钢的磁极方向相反,即两个相邻磁钢中一磁钢的N极接触安装铁板,相邻的另一磁钢的S极接触安装铁板。同时,安装铁板在磁钢背铁板上也是均匀分布,并使得磁钢在磁钢背铁板上也是均匀分布。

在上述技术方案中,将磁钢安装在安装铁板上,使磁钢和安装铁板形成一个完整的安装单元,然后通过安装铁板安装在磁钢背铁板上,避免了磁钢直接安装在磁钢背铁板上时必须要在到现场拼装的问题,使磁钢和安装铁板形成的安装单元可以在车间预装,然后再运输、现场安装,其不影响电涡流阻尼性能,又能实现电涡流阻尼装置的快速、便捷安装。

进一步地,相邻的两所述磁钢之间设置有导磁隔板,降低相邻两个磁钢之间的吸力,同时也可以降低磁钢对可能靠近的物体比如钢板的吸力。

进一步地,所述导磁隔板为钢板,使其在降低相邻两个磁钢之间的磁吸力时又起到导磁的作用。

进一步地,所述导磁隔板的高度小于或等于磁钢的高度,使导体板和导体背铁可自由的相对于磁钢运动,不影响导体板和导体背铁的安装。

进一步地,所述磁钢通过至少一个沉头螺钉固定在所述安装铁板上,使磁钢固定在安装铁板上,形成稳定的安装单元。

进一步地,所述安装铁板通过至少两个螺钉固定在所述磁钢背铁板上。

进一步地,相邻的所述安装铁板之间紧密接触,使所述磁钢呈矩阵排列在所述磁钢背铁板上。

进一步地,所述导体板为铜板或铝板,具有高电导率。

需要说明的是,所述导体背铁、安装铁板和磁钢背铁板均优选采用高磁导率的电工纯铁制备而成。

本发明还公开上述电涡流阻尼装置的安装方法,其包括以下步骤:

将所述磁钢固定在所述安装铁板上,形成安装单元;每一所述安装铁板上至少均匀设置有两个所述磁钢,且相邻的所述磁钢之间具有间距;

将组成电涡流阻尼装置的所述安装单元、磁钢背铁板、导体板、导体背铁运输到施工工程现场,安装磁钢背铁板,并将所述安装单元固定在所述磁钢背铁板上;安装导体板、导体背铁,使导体板在相对于安装单元移动时切割所述磁钢的磁感线。

现有技术中,磁钢通常直接在工程现场安装的过程中,而工程现场的安装环境较差,影响磁钢安装;同时,由于磁钢非常脆,在运输、安装过程中容易碰碎边角,导致磁钢损坏;此外,磁钢直接安装在整块的磁钢背铁上时,二者吸力大,取放不易,特别是对于质量较大的磁钢,还可能会造成操作人员受伤。在上述技术方案中,将磁钢固定在安装铁板上这一安装步骤放在车间或者生产间内进行,形成便于运输、安装的安装单元,然后运输到工程现场再安装在磁钢背铁板上,由于磁钢的位置早已经固定,避免了磁钢在运输、安装过程中碰碎损坏;同时在工程现场仅需要将安装单元安装在磁钢背铁板上,其安装速度快、工程周期短,有利于缩短工期;同时其磁钢的安装环境和安装便利性都更好。

与现有技术相比,本发明的具有以下有益效果:

本申请公开了一种电涡流阻尼装置,将安装磁钢的磁钢背铁分为两部分,将磁钢设置在安装铁板上、将安装铁板安装在磁钢背铁板上,便于电涡流阻尼装置的安装、运输;此外,安装铁板上还设置有若干将磁钢隔开的隔板,降低相邻两个磁钢之间的磁吸力,并将磁钢的磁场限制在导磁隔板形成的范围之内,减小磁路的磁阻和漏磁,提高导体板内的磁通密度。

本申请还公开的一种电涡流阻尼装置的安装方法,将磁钢固定在安装铁板上这一安装步骤放在车间或者生产间内进行,形成便于运输、安装的安装单元,然后运输到工程现场再安装在磁钢背铁板上,由于磁钢的位置早已经固定,避免了磁钢在运输、安装过程中碰碎损坏;同时在工程现场仅需要将安装单元安装在磁钢背铁板上,其安装速度快、工程周期短,有利于缩短工期;同时其磁钢的安装环境和安装便利性都更好。

附图说明

图1是现有技术中电涡流阻尼装置的基本结构示意图;

图2是本发明一些实施例中电涡流阻尼装置的结构示意图;

图3是本发明一些实施例中电涡流阻尼装置的安装单元的结构示意图;

图4是本发明一些实施例中电涡流阻尼装置的安装单元的A-A面剖视图;

图5是本发明一些实施例中电涡流阻尼装置安装完成后的平面图;

其中,1-磁钢,11-通孔,2-磁钢背铁,21-磁钢背铁板,22-安装铁板,221-安装孔,3-导体板,4-导体背铁,5-导磁隔板,6-沉头螺钉,7-螺钉。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

现有技术中,参阅图1,电涡流阻尼装置的基本结构包括磁钢1、磁钢背铁2、导体板3、导体板3背铁,其磁钢1直接固定在一块大的磁钢背铁2上。其在安装时,将磁钢1运输到工程现场,然后依次安装在磁钢背铁2上。但由于工程现场安装环境差、磁钢1易碎,导致磁钢1在安装过程中损坏率居高不下。

本发明针对上述技术问题,提供了一种电涡流阻尼装置,参阅图2,其具体包括:依次设置的磁钢背铁2、磁钢1、导体板3和导体背铁4,所述磁钢1安装在磁钢背铁2上,所述导体板3安装在导体背铁4上;所述磁钢背铁2包括磁钢背铁板21和若干安装在所述磁钢背铁板21上的安装铁板22;每一所述安装铁板22上安装有至少两个均匀分布的磁钢1。

所述磁钢1设置在安装铁板22上,安装铁板22安装在磁钢背铁板21上,且所述安装铁板22的尺寸远小于所述磁钢背铁板21,磁钢背铁板21上可安装若干个安装铁板22;使所述电涡流阻尼装置可以通过先将磁钢1安装在安装铁板22上形成安装单元,然后再安装在磁钢背铁板21上,使磁钢1可以在车间或者生产线可以先通过安装铁板22固定形成安装单元,减少在施工工程现场的安装工序,提高安装效率,缩短施工工期。同时,为电涡流阻尼装置在运输和安装过程中,均采用安装单元运输、安装提供了电涡流阻尼装置的结构支持,使其可以避免了磁钢1直接运输、安装过程中损坏。

需要说明的是,所述安装铁板22的长宽小于磁钢背铁板21,每个磁钢背铁板21上通常可设置多个安装铁板22,同时安装铁板22上可设置至少两个均匀分布的磁钢1;相邻的两个磁钢1安装在安装铁板22上时,两个磁钢1的磁极方向相反,即两个相邻磁钢1中一磁钢1的N极接触安装铁板22,相邻的另一磁钢1的S极接触安装铁板22,即相邻的两磁钢1的极性方向相反。同时,安装铁板22在磁钢背铁板21上也是均匀分布,并使得磁钢1在磁钢背铁板21上也是均匀分布。

在一些实施例中,所述导磁隔板5为钢板,使其在降低相邻两个阻尼单元之间的磁吸力时又起到导磁的作用。

在一些实施例中,所述导磁隔板5的高度小于或等于磁钢1的高度,使导体板3和导体背铁4可自由的相对于磁钢1运动,不影响导体板3和导体背铁4的安装。

在一些实施例中,所述磁钢1中间设置有至少一个贯穿磁钢1的通孔11,所述安装铁板22上对应通孔11设置有螺纹孔;每一所述磁钢1通过至少一个沉头螺钉6固定在所述安装铁板22上,使磁钢1固定在安装铁板22上,形成稳定的安装单元。

优选地,所述通孔11远离所述安装铁板22的一端设置为大于沉头螺钉6的头部的锥台开口,使沉头螺钉6安装后不凸出磁钢1表面,避免沉头螺钉6影响导体板3安装和与磁钢1相对运动。

在一些实施例中,所述安装铁板22上对称设置有至少两个安装孔221;所述磁钢背铁板21上对应安装孔221也设置有螺纹孔,所述安装铁板22通过至少两个螺钉7固定在所述磁钢背铁板21上。

在一些实施例中,相邻的所述安装铁板22之间紧密接触,使所述磁钢1呈矩阵排列在所述磁钢背铁板21上。

在一些实施例中,所述导体板3为铜板或铝板,具有高电导率。

所述电涡流阻尼装置通过以下步骤安装:

参阅图3、图4,将所述磁钢1固定在所述安装铁板22上,形成安装单元;每一所述安装铁板22上至少均匀设置有两个所述磁钢2,且相邻的所述磁钢1之间具有间距;

将组成电涡流阻尼装置的所述安装单元、磁钢背铁板21、导体板3、导体背铁4运输到施工工程现场,安装磁钢背铁板21,并将所述安装单元固定在所述磁钢背铁板21上;安装导体板3、导体背铁4,使导体板在相对于安装单元移动时切割所述磁钢的磁感线。

所述导铁板3安装在靠近磁钢1的一侧,且与磁钢1之间具有间隙,使导体板3在外力的作用下可相对于磁钢1运动,切割磁钢1磁感线。

需要说明的是,在安装过程中,参阅图5,每一所述磁钢背铁板21上均匀安装若干个安装铁板22;所述安装铁板22上均匀安装至少两个磁钢1。

需要说明的是,在安装过程中,相邻的安装铁板22之间相互紧贴安装。

需要说明的是,在使用过程中,所述安装单元、磁钢背铁板21、导体板3、导体背铁4组成电涡流阻尼装置的基本结构,每两个极性相反的磁钢1形成一个永磁铁对,作为磁场源。在使用时,电涡流阻尼装置固定在主结构上,当主结构发生振动时,导体板3与永磁铁对发生的相对运动,使导体板3切割磁力线形成电涡流,电涡流与永磁铁对相互作用,产生阻碍二者之间相对运动的洛仑磁力。导体板3的运动机械能首先转化为导体板3内的电能,然后通过导体板3的电阻而最终转化为热能耗散掉,产生阻尼效应。

需要说明的是,所述导体板3和磁钢1形成的永磁对之间具有间隙;所述导体板3通过调谐质量阻尼器的质量单元、所述导体背铁4通过固定装置固定在主结构上,且通过弹簧或者活塞使调谐质量阻尼器的质量单元带着导体板3相对于固定装置进行往复运动;从而使得导体板3与磁钢1之间发生相对运动。所述固定装置可以为轴承杆和滑动安装在轴承杆上的轴承座,所述导体背铁4安装在轴承座上。所述主结构可以为桥梁、高层建筑、输电塔等需要减振的结构。优选地,所述电涡流阻尼装置安装在主结构上时的安装结构可以参考专利CN 107974928 B(专利名:万向水平式调谐质量阻尼器)中公开的磁体和导体的安装结构。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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