電磁耗能阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電磁耗能阻尼器，包括固定座以及設置在所述固定座上的移動座，還包括至少一電磁體，該電磁體包括金屬外筒和設置在金屬外筒內可轉動的磁性轉軸，該磁性轉軸具有一在轉動時使所述金屬外筒切割磁力線而產生電磁力的磁場，所述的金屬外筒固定在所述的固定座內，在所述的移動座上設置有一齒條，在所述的磁性轉軸的上端設置有一齒輪，所述的齒條和所述齒輪嚙合。本實用新型阻尼器造價低本實用新型阻尼器造價低、性能優越，且擺脫了以往粘滯流體阻尼器對粘滯液體的依賴，不存在漏油問題。隨著世界范圍內對工程結構減震設計的不斷重視以及基礎設施建設的不斷發展，該阻尼器必將在各類工程結構中得到廣泛應用。
【專利說明】電磁耗能阻尼器【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型減震阻尼器，特別適用于在地震多發區的大型土木工程結構中采用，以有效控制結構的地震響應，減小地震災害；也可用于降低結構的風振響應。
【背景技術】
[0002]地震是危及人民生命財產的突發式自然災害，在世界范圍內造成了非常慘重的生命財產損失，而我國是世界上的多地震國家之一。如1976年7月28日的河北唐山大地震，震級7.8級，死亡達24萬余人，強震區內的房屋、工業廠房與設備、城市建設、交通運輸、水電設施等都受到極其嚴重的破壞。2008年5月12號的四川汶川8.0級大地震，更是新中國成立以來破壞性最強、波及范圍最廣的一次地震。這些震害給國家和人民的生命財產造成了巨大損失。在國外，如1994年美國Northridge地震，震級僅6.7級，卻導致經濟損失200億美元；1995年的日本阪神大地震，震級7.2級，死亡5466人，城市經濟總損失達到1000億美元。巨大的生命財產損失使得全世界抗震工作者紛紛研究和思考新的有效抗震措施。實踐證明，為了減輕地震災害，必須大力進行抗震設防工作，而結構減隔震設計是減小工程結構地震災害的有效途徑之一。
[0003]工程結構減隔震的基本原理是:減震是利用特制減震構件或裝置，使之在強震時率先進入塑性區，產生大阻尼，大量消耗進入結構體系的能量。為此國內外技術人員已研制并開發了許多類型的減震裝置，如粘滯流體阻尼器、粘彈性阻尼器、金屬阻尼器等。

【發明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種用電磁耗能原理產生阻尼力的新式阻尼器，來增強阻尼器的耗能能力，擺脫了傳統粘滯流體阻尼器對粘滯液體的依賴，可廣泛應用于需要進行減震設計的各類大型工程結構當中。
[0005]技術方案:本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種電磁耗能阻尼器，包括固定座以及設置在所述固定座上的移動座，其特征在于:還包括至少一電磁體，該電磁體包括金屬外筒和設置在金屬外筒內可轉動的磁性轉軸，該磁性轉軸具有一在轉動時使所述金屬外筒切割磁力線而產生電磁力的磁場，所述的金屬外筒固定在所述的固定座內，在所述的移動座上設置有一齒條，在所述的磁性轉軸的上端設置有一齒輪，所述的齒條和所述齒輪嚙合。
[0007]所述的磁性轉軸一半為N極，一半為S極。
[0008]在所述固定座上設置有導向槽和卡槽；所述的移動座為設置在所述導向槽內的T型齒條，所述的金屬外筒固定在所述的卡槽內。
[0009]所述的卡槽設置在導向槽的兩側，在T型齒條的兩側均設置有齒條。
[0010]在所述的金屬外筒與磁性轉軸之間設置有轉動軸承。
[0011]有益效果:由于強磁體軸的轉動會使磁場產生快速的變化，外筒切割磁感線的效率大大提高，增強了阻尼器的耗能能力。強磁體軸用軸承固定于外筒中，使它能夠靈活旋轉。旋轉磁軸插入在磁軸卡槽中，因卡槽由磁屏蔽材料制成這樣就防止了相鄰強磁體軸之間的相互影響。
[0012]本實用新型阻尼器造價低本實用新型阻尼器造價低、性能優越，且擺脫了以往粘滯流體阻尼器對粘滯液體的依賴，不存在漏油問題。隨著世界范圍內對工程結構減震設計的不斷重視以及基礎設施建設的不斷發展，該阻尼器必將在各類工程結構中得到廣泛應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是電磁耗能阻尼器在結構中的安裝方式示意圖；
[0014]圖2電磁耗能阻尼器的結構示意圖；
[0015]圖3是電磁體的示意圖；
[0016]圖4是金屬外筒示意圖；
[0017]圖5是強磁體軸示意圖；
[0018]圖6是上下筒蓋示意圖；
[0019]圖1是電強磁體軸的磁場方向示意圖；
[0020]圖8是磁軸卡槽示意圖；
[0021]圖9是直線軸承示意圖；
[0022]圖10是T型齒條示意圖；
[0023]圖11是旋轉磁軸未裝配上下筒蓋的示意圖
[0024]圖12是裝有上下筒蓋后旋轉磁軸的透視示意圖。
[0025]其中:1、固定座，11、導向槽，12、卡槽，2、移動座，21、齒條，3、電磁體，31、金屬外
筒，32、磁性轉軸，33、上下筒蓋，34、齒輪，4、直線軸承，5、阻尼器，6、上層梁，7、下層梁，8、柱，9、人字撐。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖，對本實用新型作詳細說明:
[0027]如圖2所示，本實用新型阻尼器由固定座1、移動座2和若干個旋電磁體3，組合成電磁耗能阻尼器5。
[0028]電磁體3如附圖3所示，由金屬外筒31，由易產生磁渦流的金屬制成，如附圖4;強磁體軸32 (可用充電式電磁體)組成，如附圖5 ;強磁體軸32可在金屬外筒31中旋轉。圖6是上下筒蓋33不意圖；圖7是電強磁體軸的磁場方向不意圖。
[0029]固定座I如附圖8所示，由磁屏蔽材料制成，有導向槽11和圓柱體卡槽12，圓柱體卡槽12能插入旋轉電磁體3并卡死,且能夠屏蔽磁場,使得磁軸之間不會相互影響。
[0030]圖9是直線軸承4示意圖；移動座2在導向槽11內移動并可以通過移動座2兩側的齒條21帶動強磁體軸32在金屬外筒31中旋轉，如附圖10所示。
[0031]由附圖2可知，電磁體3中的強磁體軸32可在金屬外筒31內旋轉，當移動座2和固定座I發生相對錯動時，移動座2就會帶動強磁體軸32旋轉，這時，金屬外筒31中就會產生相應的感應電流，根據電磁感應原理，感應電流會阻止強磁體軸的轉動，即阻止移動座2和固定座I的相對運動,產生阻尼力。[0032]1、制作若干電磁鐵3，由金屬外筒31、強磁體軸32以及上下筒蓋33組成，如附圖
3。強磁體軸32由圓柱形強磁體和上下齒軸組成，圓柱形強磁體的磁場方向如附圖7。上下筒蓋中都嵌入了軸承，如附圖6。可先把金屬外筒和下筒蓋焊接住；再把強磁體軸插入筒中，下齒軸插進下筒蓋的軸承中，如附圖11 ;最后把上筒蓋蓋上、焊死，且使上齒軸插入上筒蓋的軸承中，如附圖12。
[0033]2、制作固定座I，如附圖8所示，由磁屏蔽材料制成，上面有圓柱體卡12槽，能插入旋轉電磁體3并卡死，且能夠屏蔽磁場，使得電磁體之間不會相互影響。
[0034]3、移動座2，如附圖10，在移動座10的兩側側面加工有齒條21與磁軸上齒軸匹配。
[0035]4、在固定座I和移動座2的連接處，焊接一個直線軸承4，如附圖9，使得移動座2在固定座I中運動時不會產生摩擦。
【權利要求】
1.一種電磁耗能阻尼器，包括固定座以及設置在所述固定座上的移動座，其特征在于:還包括至少一電磁體，該電磁體包括金屬外筒和設置在金屬外筒內可轉動的磁性轉軸，該磁性轉軸具有一在轉動時使所述金屬外筒切割磁力線而產生電磁力的磁場，所述的金屬外筒固定在所述的固定座內，在所述的移動座上設置有一齒條，在所述的磁性轉軸的上端設置有一齒輪，所述的齒條和所述齒輪嚙合。
2.根據權利要求1所述的電磁耗能阻尼器，其特征在于:所述的磁性轉軸一半為N極，一半為S極。
3.根據權利要求1所述的電磁耗能阻尼器，其特征在于:在所述固定座上設置有導向槽和卡槽；所述的移動座為設置在所述導向槽內的T型齒條，所述的金屬外筒固定在所述的卡槽內。
4.根據權利要求3所述的電磁耗能阻尼器，其特征在于:所述的卡槽設置在導向槽的兩側，在T型齒條的兩側均設置有齒條。
5.根據權利要求1所述的電磁耗能阻尼器，其特征在于:在所述的金屬外筒與磁性轉軸之間設置有轉動軸承。
【文檔編號】E04B1/98GK203487661SQ201320603932
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】沈偉, 李愛群, 趙帥 申請人:東南大學