CN217463018U - 一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其能起到竖向隔振的目的，并通过电涡流阻尼装置进行耗能，有效避免了传统粘滞阻尼装置存在机械加工复杂、造价高以及阻尼液的泄露等问题。其包括上支座板、下支座板、位于上支座板和下支座板之间的弹簧单元和弹簧支撑块，上支座板中间开设有导向孔，下支座板上连接有磁铁背铁，磁铁背铁对应导向孔的位置设置并且其顶部伸入导向孔，磁铁背铁侧面连接有永磁铁，上支座板底部连接有导体板背铁，导体板背铁朝向永磁铁的一面上连接有导体板。

Description

一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座

技术领域

本实用新型涉及隔振装置技术领域，具体为一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座。

背景技术

在高科技生产厂房（FAB）和其配套的中央设施建筑（CUB）中，存在大量会产生振动的管道和动力设备，这些振动都会对精密设备仪器的正常运转所需要的微振动环境产生不利影响，振动以竖向为主。针对竖向振动，最常用的被动隔振技术包括在振源处或者振动传播路径上采用结构隔断装置，如在管道和支撑结构之间，或者动力设备基础位置采用橡胶支座或者钢弹簧进行竖向隔振。

一般的橡胶支座由于材料本身原因其刚度难以做到较小，而且橡胶的弹性模量在动力作用在会放大，因此其隔振频率较大，隔振效果有限，钢弹簧由于其稳定的低隔振频率和高承载力特性而成为优秀的隔振元件。尽管钢弹簧支座可以提供较低的隔振频率，但是钢弹簧本身的阻尼却很小。因此，常规的钢弹簧单元会组合粘滞阻尼装置等，一般为并联，由粘滞阻尼装置来提供附加阻尼增加支座耗能效果，但是粘滞阻尼装置经常存在机械加工复杂、造价高以及阻尼液的泄露等问题。

实用新型内容

针对现有组合粘滞阻尼装置的钢弹簧支座存在阻尼装置过于复杂会增加成本、阻尼液泄露的问题，本实用新型提供了一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其能起到竖向隔振的目的，并通过电涡流阻尼装置进行耗能，有效避免了传统粘滞阻尼装置存在机械加工复杂、造价高以及阻尼液的泄露等问题。

其技术方案是这样的：一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其包括上支座板、下支座板、位于上支座板和下支座板之间的弹簧单元和弹簧支撑块，所述上支座板中间开设有导向孔，其特征在于：所述下支座板上连接有磁铁背铁，所述磁铁背铁对应所述导向孔的位置设置并且其顶部伸入所述导向孔，所述磁铁背铁侧面连接有永磁铁，所述上支座板底部连接有导体板背铁，所述导体板背铁朝向所述永磁铁的一面上连接有导体板。

其进一步特征在于：

所述磁铁背铁顶部的周围连接有平面滑板，所述导向孔的内壁连接有不锈钢板，所述平面滑板位于所述不锈钢板和所述磁铁背铁之间，所述平面滑板和所述不锈钢板之间具有一定间隙；

所述平面滑板上开设有润滑槽，所述润滑槽内存有润滑剂；

所述导向孔为矩形，所述磁铁背铁呈矩形，所述永磁铁、所述导体板背铁、所述导体板分别位于所述磁铁背铁的四周；

相邻的两个永磁铁的端部极性相反。

采用了这样的结构后，通过弹簧单元来实现竖向隔振，而支座的阻尼耗能功能通过由永磁铁、磁铁背铁、导体板、导体板背铁构成的电涡流阻尼装置来实现，利用导体板在遭受振动时产生上下运动，不断切割由永磁铁形成的磁感线，从而在导体板表面形成电涡流，转化为热能进行耗能，同时形成与运动方向相反的阻尼力，从而产生阻尼耗能的功能，相较于传统粘滞阻尼装置，机械加工简单、造价低以及不会泄露阻尼液。

附图说明

图1为本实用新型结构剖视示意图；

图2为图1中A-A向剖视示意图；

图3为图1中B-B向剖视示意图；

图4为永磁铁排列示意图；

图5为电涡流阻尼装置结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图5所示的一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其包括上支座板5、下支座板1、位于上支座板5和下支座板1之间的弹簧单元4和弹簧支撑块2，上支座板5中间开设有导向孔，下支座板1上连接有磁铁背铁3，磁铁背铁3对应导向孔的位置设置并且其顶部伸入导向孔，磁铁背铁3侧面连接有永磁铁10，上支座板5底部连接有导体板背铁8，导体板背铁8朝向永磁铁10的一面上连接有导体板9。

在使用时，本支座一般安装于动力设备和其基础之间，或者产生振动的管道和其支撑构件之间。对于动力设备，通过上支座板5和设备底板或者设备配重质量块相连，一般采用螺栓连接方式，下支座板1则与设备基础的预埋件进行连接，可以采用螺栓连接，也可采用焊接方式；对于管道，则一般将管道直接放置于上支座板5之上，通过箍带进行固定，下支座板1与管道支撑构件进行连接，连接方式一般采用螺栓连接，也可采用焊接方式；上支座板和下支座板可以设计为矩形，也可以设计为圆形。

支座的竖向隔振功能主要通过刚度单元中的弹簧单元4来实现，弹簧单元4由多组螺旋钢弹簧组成且对称布置；上支座板5承受来自隔振目标的重量，通过弹簧单元4和弹簧支撑2将将重量传递至下支座板1；同时弹簧单元4被压缩至预期高度，在遭受动力荷载时，支座在竖向就具备了隔振功能；弹簧支撑2的设置主要是为了保证阻尼单元的导体板9和导体板背铁8与下支座板1脱离，从而形成导体板9上下运动的空间。

支座的阻尼耗能功能通过由永磁铁10、磁铁背铁3、导体板9和导体板背铁8组成的电涡流阻尼装置实现，利用导体板9在遭受振动时产生上下运动，不断切割由永磁铁形成的磁感线，从而在导体板表面形成电涡流，转化为热能进行耗能，同时形成与运动方向相反的阻尼力；在本支座中磁铁背铁3兼具有竖向导向体的功能，可以为矩形实体，这样导向孔也为矩形，磁铁背铁3也可以由钢板焊接或者螺栓连接而成空心矩形柱体，其下部与下支座板1进行焊接连接；导体板背铁8与上支座板5通过焊接或者通过螺栓配合角钢进行连接，导体板9和导体板背铁8通过螺栓或者面面通过胶水粘接在一起；永磁铁10和磁铁背铁3则通过胶水粘接在一起；优选的，导体板9采用导电性好的紫铜，永磁铁10采用稀土汝铁硼N35 材料磁铁；优选的如图4所示，相邻的两个永磁铁10的端部极性相反，即永磁铁的排列采用N极和S极错位对角的排列方式，以最大化叠加后的磁场强度；导体板9和永磁铁10之间的导磁间隙为阻尼单元关键参数，理论上导磁间隙越小阻尼越大，但当小到一定程度会影响支座的刚度，优选的导磁间隙一般采用10mm。

另外，结合图1、图3，磁铁背铁3顶部的周围连接有平面滑板7，导向孔的内壁连接有不锈钢板6，平面滑板7位于不锈钢板6和磁铁背铁3之间，平面滑板7和不锈钢板6之间具有一定间隙，优选的，不锈钢板6采用低摩擦系数的镜面不锈钢板，厚度取2mm；优选的，平面滑板7采用低摩擦系数的聚四氟乙烯板，厚度取7mm；磁铁背铁3和上支座板5的嵌套设计可以保证支座的正确安装，确保弹簧不发生歪扭，避免一般钢弹簧支座的水平向失稳问题。同时，为了加强润滑，平面滑板7上开设有润滑槽，平面滑板的储油槽内存有润滑剂，润滑剂一般采用不会挥发的硅脂润滑剂，如果平面滑板7和不锈钢板6发生接触，在两者相对运动过程中起到润滑作用。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其包括上支座板、下支座板、位于上支座板和下支座板之间的弹簧单元和弹簧支撑块，所述上支座板中间开设有导向孔，其特征在于：所述下支座板上连接有磁铁背铁，所述磁铁背铁对应所述导向孔的位置设置并且其顶部伸入所述导向孔，所述磁铁背铁侧面连接有永磁铁，所述上支座板底部连接有导体板背铁，所述导体板背铁朝向所述永磁铁的一面上连接有导体板。

2.根据权利要求1所述的一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其特征在于：所述磁铁背铁顶部的周围连接有平面滑板，所述导向孔的内壁连接有不锈钢板，所述平面滑板位于所述不锈钢板和所述磁铁背铁之间，所述平面滑板和所述不锈钢板之间具有一定间隙。

3.根据权利要求2所述的一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其特征在于：所述平面滑板上开设有润滑槽，所述润滑槽内存有润滑剂。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其特征在于：所述导向孔为矩形，所述磁铁背铁呈矩形，所述永磁铁、所述导体板背铁、所述导体板分别位于所述磁铁背铁的四周。

5.根据权利要求1所述的一种被动式竖向电涡流阻尼隔振支座，其特征在于：相邻的两个永磁铁的端部极性相反。

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