电涡流阻尼器介绍

电涡流阻尼器

 

阻尼器,提供运动的阻力,耗减运动能量的装置

在航天、航空、军工、枪炮、汽 车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从20世纪70年代后,人们 开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。

 

阻尼器又称阻尼装置。为了当受到冲击而产生的振动很快衰减所制成的增加阻尼的装置。

阻尼器类型上,主要分为三大类:摩擦阻尼器、粘滞阻尼器和电涡流阻尼器…


 

阻尼器行业现状

建筑、桥梁、铁路等结构工程中可以看到阻尼器、减震隔震应用;在应用中,摩擦阻尼器跟液压产品的长时间10年、20年使用过程中展现出了劣势…

漏油,耐久性差成为现有阻尼器产品痛点

现有大型工程阻尼器为液体油压结构,存在如下缺陷:

■ 密封件老化、磨损之后漏油问题严重,耐久性差、寿命短

■ 温度稳定性差,严寒和高温地区无法使用

■ 启动摩擦力大,无法抵抗结构微小振动,致使结构疲劳损坏

桥梁阻尼器运营期漏油现象 (通车后5-10年)


 

电涡流阻尼器电涡流的优势

 电涡流阻尼器液压油(黏制)阻尼器
耐久性全金属结构,无漏油和老化问题
永磁体使用寿命可达30年以上
常规标称使用寿命20年
多次出现10年内密封件老化和漏油现象
力学性能可按需求设计成线性或非线性
速度超过预期,可设计成阻尼力不再上升
保证连接件不会破坏,安全度更高
阻尼力随速度增加不断增大
遇到超前地震时阻尼器可能失效
工作温度-40℃-80℃
(用耐高温永磁材料能到200℃)
-25℃-60℃
低速摩擦力小于最大阻尼力的10%大于最大阻尼力的10%
静力限位非线性剪切型,全金属结构抗压型复合材料,面临老化问题

 

电涡流阻尼器电涡流原理

电涡流效应的原理:

电涡流效应是指置于变化磁场中的块状金属导体或在磁场中作切割磁力线的块状金属导体,在导体内将会产生旋涡状的感应电流的现象。产生感生电流的导体在磁场中运动,将动能转化为热能耗散掉。

 

 

建立完整的设计理论,数值模拟和试验测试方法:

    优化结构与磁路设计,提高耗能效率 ,满足大型结构对高耗能效率的要求。新型电涡流磁阻尼器,全金属结构、无流体,不存在漏油问题,耐久性好;温度稳定性优,在严寒、高温环境下正常运作;阻尼单元内部不接触,无启动静摩擦。将磁阻尼技术引入土木工程、风电新能源领域,并向其他领域推广。

 

电涡流阻尼器 基本减振类型:

◆调谐质量减振器吸振耗能法

◆阻尼器直接耗能减振法

 

电涡流阻尼器 电涡流调谐质量阻尼器

调谐质量阻尼器(TMD)是一种常用的结构振动控制和减振装置;通过在主体结构相应的模态上设置、加装调谐质量阻尼器(TMD),来增大主体结构的结构阻尼比,达到加快主体结构振动的衰减,减小振幅的效果。

 

调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,简称TMD),通过自身质量块振动、阻尼单元吸收和消耗主体结构受到的外部能量,减少结构的振动,提高结构的舒适度和降低结构的疲劳损伤。

 

电涡流阻尼器的优势和价值:

◆无工作流体,弥补油阻尼器漏油、失效等不足;

◆无机械连接、无启动静摩擦,提高减振灵敏度;

◆线性阻尼力,调节方便;

◆纯金属结构,寿命长、维护周期长。

结论:TMD安装前后,桥梁加速度自由衰减时间明显缩短,桥梁结构阻尼比明显提升,实测桥梁竖向峰值加速度,小于规范要求的0.5m/s 2 。满足要求德国EN03规范CL1级舒适度要求!