采用紫銅管與磁鐵制作了管式電渦流阻尼器,并提出了一種電渦流阻尼器阻尼力的精細(xì)化測量方法,消除了摩擦力和慣性力的影響,獲得了精確的電渦流阻尼力。研究了阻尼力與電渦流阻尼器中磁級厚度、磁級間距、銅管與磁鐵的相對速度等參數(shù)的關(guān)系;研究結(jié)果表明:提出的阻尼力測量方法可以準(zhǔn)確地獲得磁鐵與銅管相互作用的阻尼力時(shí)程;阻尼器的阻尼系數(shù)隨磁級厚度、磁級數(shù)的增加而增大,隨磁級間距的增大表現(xiàn)出先增大、后減小的趨勢;電渦流阻尼器近似為理想的黏性阻尼器,并且其阻尼系數(shù)與磁級數(shù)也近似成正比。通過引入阻尼系數(shù)效率值作為評價(jià)指標(biāo),獲得了管式電渦流阻尼器的磁級厚度和磁級間距的最優(yōu)值,可為電渦流阻尼器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

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圖2 磁鐵布置示意圖

采用異極相吸的方式對磁鐵進(jìn)行疊加,其形成的整體稱為一級,單級磁鐵高度為a;兩級磁鐵間采用同性相斥排列,塑料螺母分隔,間距為b,如圖2所示。2電渦流阻尼力測量原理

圖3 電渦流阻尼力測量原理圖

不銹鋼桿帶動(dòng)磁鐵在銅管內(nèi)移動(dòng)時(shí),銅管作為導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流,即電渦流,電渦流又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與外部磁場相反的磁場,阻礙銅管與磁體之間的相對運(yùn)動(dòng),這個(gè)力即電渦流阻尼力。電渦流阻尼力測量原理如圖3所示。不銹鋼桿通過細(xì)繩懸掛于懸臂梁自由端部,不銹鋼桿下端安裝配重塊保證細(xì)繩總處于拉伸....

圖4 電渦流阻尼器阻尼力測定裝置示意圖

采用兩組激光位移計(jì)分別測量銅管豎向振動(dòng)的位移y1和懸臂梁位移y2,其正方向見圖4。試驗(yàn)裝置照片如圖5所示。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中,通過調(diào)整銅管的位置,使之與不銹鋼桿同軸,磁鐵與銅管內(nèi)壁各處間隙均約為2.5mm,保證銅管在上下振動(dòng)的過程中不與磁鐵發(fā)生直接接觸,完全消除摩擦力的影響。

圖5 試驗(yàn)裝置照片

測力系統(tǒng)及標(biāo)定結(jié)果如圖6所示,在懸臂梁的固定端附近粘貼應(yīng)變片形成惠斯登全橋電路,與東華數(shù)采系統(tǒng)結(jié)合,制作成懸臂梁式測力系統(tǒng),采用砝碼對測力系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,結(jié)果如圖6所示。其最大相對誤差僅0.5%。圖6測力系統(tǒng)及標(biāo)定結(jié)果

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