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電渦流阻尼器與液壓粘滯阻尼器
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電渦流阻尼器與液壓粘滯阻尼器

【摘要】:
電渦流阻尼器液壓粘滯阻尼器工作原理通過電磁感應耗能,沒有粘滯流體,也不要電源粘滯流體摩擦耗能耐久性全金屬結構,沒有漏油和老化問題。永磁體使用壽命可達30年以上。

電渦流阻尼器與液壓粘滯阻尼器的區別

 

電渦流阻尼器

液壓粘滯阻尼器

工作原理

通過電磁感應耗能,沒有粘滯流體,也不要電源

粘滯流體摩擦耗能

耐久性

全金屬結構,沒有漏油和老化問題。

永磁體使用壽命可達30年以上。

阻尼器主體常維護下壽命可達50年。

已多次出現密封件老化和漏油現象

力學性能

可按需求設計成線性或非線性。

在速度區間0.25~1.0m/s,電渦流阻尼器的阻尼力大于液壓阻尼器,耗能與減震效果更好;當速度超過預期,大于1m/s后,阻尼力不再上升,可以保證連接件不會破壞,阻尼器繼續工作,安全度更高。

符合指數公式

F=Cvα

阻尼力隨速度增加不斷增大,遇到超強地震時阻尼器可能失效。

對比見圖1

工作溫度

-40°C~80°C

(用耐高溫永磁材料能到200°C)

-25°C~60°C

阻尼器長度

基本長度+3倍行程

基本長度+5倍行程

低速摩擦力

小于最大阻尼力的1%

小于最大阻尼力的10%

維護方式

建議對電渦流阻尼器每2年維護一次。將阻尼器一端拆下,檢查絲桿是否有銹蝕并作除銹防銹處理。

檢測是否漏液。

 

磁流變阻尼器與液壓粘滯阻尼器的區別

 

磁流變阻尼器

傳統液壓阻尼器

低速摩擦力

阻尼力連續可調

可以

不可以

耐久性

存在漏液、密封件老化等問題。

存在漏液、密封件老化等問題。

工作溫度

-25~60°C

 


電渦流阻尼器相比于油阻尼器的技術優勢:
 
1)油阻尼器在往復荷載作用下(有些甚至在安裝后不滿一年)存在漏油現象,而阻尼器一旦漏油,其阻尼力、阻尼系數將減小,不再滿足設計要求,存在安全隱患。電渦流阻尼器為純金屬構件,不含油,不存在漏油現象。
 
2)因為溫度對油的影響較大,因此油阻尼器的工作性能受溫度的影響,在低溫和高溫狀態下,油阻尼器的性能大大降低。而電渦流阻尼器為純金屬構件,工作性能不受溫度的影響。
 
3)油阻尼器為了產生阻尼,活塞桿端部橡膠與管壁有摩擦,在往復荷載的作用下,相接觸的構件容易產生摩擦損耗,耐久性降低。而電渦流阻尼器磁體與導體之間沒有直接接觸,不存在磨損,耐久性較好。
 
4)油阻尼器因為產生阻尼的部分存在靜摩擦,阻尼器開始工作時,其兩端需要有較大相對變形。當橋梁上行車較少時,阻尼器端的相對位移尚小,阻尼器不工作,從而在橋梁上產生不可忽視的應力。而電渦流阻尼器因為產生阻尼的部分沒有摩擦,即使阻尼器兩端相對位移很小,阻尼器也工作,保護橋梁主體結構。
 
5)油阻尼器因為產生阻尼的部分存在摩擦,阻尼器提供阻尼的同時也提供剛度,無法做到剛度與阻尼分離,因此要實現精確的阻尼調整有一定的難度。而電渦流阻尼器產生阻尼的部分沒有摩擦,剛度與阻尼分離,可方便調整阻尼。
 
6)油阻尼器存在漏油及構件磨損等現象,后期維護保養難度大、成本高,而電渦流阻尼器則不存在漏油及構件磨損等現象,后期維護保養方便、快捷。
 
具有理想的線性阻尼特性;阻尼系數簡單連續可調;材料均為耐久性高的金屬;無附加剛度;無工作流體,不會出現漏液問題;無接觸磨耗,不存在摩擦阻尼;在磁場中工作無需電源;結構簡單,容易制造成本低;在形式各樣的阻尼器中,電渦流阻尼器具有明顯的技術優勢。相比于傳統阻尼器,其產生阻尼的部分不存在摩擦,其所有組成部分均是機械構件,耐久性好、可靠性高,且阻尼系數可無級調節,非常適合用于土木工程、高速列車、軍工及航空航天等領域的消能減振。
 
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