CN203174801U - 双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器 - Google Patents
双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203174801U CN203174801U CN 201320108246 CN201320108246U CN203174801U CN 203174801 U CN203174801 U CN 203174801U CN 201320108246 CN201320108246 CN 201320108246 CN 201320108246 U CN201320108246 U CN 201320108246U CN 203174801 U CN203174801 U CN 203174801U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- damper
- cavity
- particle
- tuned mass
- slide block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器,包括阻尼器空腔、颗粒群、曲柄连杆、抗扭弹簧和转动轴,阻尼器空腔内部划分成多个腔体,每个腔体内放置颗粒群,阻尼器空腔内壁粘贴有缓冲材料,曲柄连杆的一端用螺栓固定在阻尼器腔体的底部,另一端搁置转动轴顶部凹槽处,并与抗扭弹簧上端焊接,抗扭弹簧下端与滑块焊接,滑块与转动轴为一个整体,抗扭弹簧套于转动轴外,连杆的端部为正方形钢板,其上穿孔,抗拔螺栓***所述穿孔部位,且对准转动轴顶部凹槽,滑块截面为工字形。槽型轨道翼缘上嵌入小滚珠,滑块上翼缘搁置在轨道的翼缘上。本实用新型采用颗粒群代替传统调谐质量阻尼器的粘滞阻尼器,利用空腔内颗粒的碰撞消耗振动能量,降低了阻尼器的造价。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程技术领域,具体为一种双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器。
背景技术
近年来调谐质量阻尼器(TMD)以其对原结构改动小、施工简单、减振效果显著等特点受到广泛重视,并在国内外土木工程结构中得到应用。为了控制水平方向的振动,主要采取的方法是悬吊质量块或者安装可以在圆弧面滑动的支座。但是无论是悬吊方法还是圆弧面支座方法,在水平的两个方向都只能提供相同的自振频率,而实际结构往往在水平两方向上具有不同的动力特性。而且,传统的调谐质量阻尼器需要附加粘滞阻尼器或者液体阻尼器等,造价昂贵,难以得到大范围的推广。传统的调谐质量阻尼器还存在减振频带窄的缺点,往往只能对调谐频率附近的振动产生较好的减振效果,对于偏离此频率的振动控制效果则不佳。但是,如果在质量块上设置空腔,靠放入的颗粒群之间的相互碰撞提供阻尼,同样可以达到调节质量和提供阻尼器的目的,还可以加宽减振的有效频率,大幅度降低装置的造价。不同的水平刚度则可以通过抗扭弹簧的设计来实现。
发明内容
本实用新型的目的在于独立提供阻尼器在水平方向的运动刚度,从而使其在两个方向上具有不同的频率,以满足调谐被控结构频率的要求。另外,还将颗粒阻尼器与调谐质量阻尼器结合起来,在保证使用功能完备的条件下,尽可能降低装置的造价。
本实用新型提出的双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器,由阻尼器空腔1、颗粒群2、曲柄连杆4、抗扭弹簧6、转动轴8和滑道***组成,其中:滑道***包括轨道5和滑块7,阻尼器空腔1为长方体或圆柱体结构,内部可沿长短边以及高度方向划分成多个腔体,每个腔体内放置一层颗粒群2,颗粒群2在水平面占用面积为阻尼器腔体1水平面积的40%~80%,阻尼器空腔1内壁粘贴有缓冲材料3,以增加颗粒碰撞过程中所消耗的能量;曲柄连杆4的一端用螺栓固定在阻尼器腔体1的底部,另一端搁置转动轴8顶部凹槽处,并与抗扭弹簧6上端焊接,抗扭弹簧6下端与滑块7焊接,滑块7与转动轴8为一个整体,抗扭弹簧6套于转动轴8外,连杆4的端部为正方形钢板,其上穿孔,抗拔螺栓9***所述穿孔部位,且对准转动轴8顶部凹槽,但不影响曲柄连杆4的转动;滑块7的截面为工字形,上翼缘搁置在槽型轨道5的翼缘上,轨道5翼缘上嵌入小滚珠10,滑块7上翼缘与轨道5翼缘处设有滚珠10。
本实用新型中,所述缓冲材料3可以是橡胶、泡沫塑料或者珍珠棉等材料中任一种。
本实用新型中,弹簧6的材料、几何参数等应分别根据实际刚度需要来确定。
本实用新型中,颗粒群2的体积为阻尼器腔体1体积的5%~20%。
本实用新型中,转动轴8和抗扭弹簧6共同承担阻尼器腔体1和连杆4的重量,同时转动轴8侧壁应足够光滑,不影响连杆4的转动性能。
本实用新型的有益效果是:通过合理设计抗扭弹簧,可以为水平两个方向提供不同的刚度以调谐被控结构的频率。通过附加颗粒群代替了传统调谐质量阻尼器所需要的粘滞阻尼器,通过颗粒群之间以及颗粒群与空腔壁之间的碰撞消耗能量。颗粒阻尼器的应用又增加了调谐质量阻尼器的调频带宽,使其在较大范围的振动频率下仍具有良好的减振性能。本实用新型性能良好,取材方便,性价比较高。
附图说明
图1是双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器平面图;
图2是双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器连杆装配图;
图3是双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器局部立面图;
图中标号:1—阻尼器腔体,2—颗粒群,3—缓冲材料,4—曲柄连杆,5—轨道,6—抗扭弹簧,7—滑块,8—转动轴,9—抗拔螺栓,10—滚珠。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
实施例1:阻尼器腔体1是由5mm~10mm厚的钢板焊接而成的长方体空箱,内部划分成若干个分空腔1,每个空腔1内部粘贴5mm厚缓冲材料3,缓冲材料3可以是橡胶或泡沫塑料等。在空腔1内放置一层颗粒群2,并留有足够的运动空间。颗粒群2在水平面占用面积应为阻尼器腔体1水平面积的40%~80%,颗粒群2的体积应为阻尼器腔体1体积的5%~20%。阻尼器腔体1底部固定在曲柄连杆4上,为了防止连杆4相互碰撞,曲柄连杆4应做成半圆弧形,并在满足空间要求下尽量加大其圆弧半径。曲柄连杆4带有开孔凹槽的另一端搁置在转动轴8上,为了防止连杆4与转动轴8脱离,用抗拔螺栓9穿过连杆4端部固定在转动轴上。曲柄连杆4的端部开孔直径应略大于螺杆9直径,而且螺栓9不能过于压紧连杆4,避免其影响连杆4的转动能力。抗扭弹簧6上端与曲柄连杆4焊接,下端与滑块7顶部焊接,当曲柄连杆4绕转动轴8转动时,抗扭弹簧6提供扭转刚度。转动轴8固定在工字形滑块7上,滑块7的上下翼缘卡在槽型轨道5的开口翼缘上。为了减小摩擦,轨道5的翼缘上沿长度方向嵌入一排小滚珠10,滚珠10在轨道5翼缘的凹坑里可以自由滚动。滑块7的上翼缘直接搁置在滚珠10上。轨道5、滑块7、抗扭弹簧6以及曲柄连杆4等组成的刚度体系共有四个,处于相对位置的两个刚度体系为一组,其布置方式如附图所示。当阻尼器腔体1沿某一方向运动时,一组刚度体系的曲柄连杆4绕转动轴8发生转动,有转角产生时抗扭弹簧6提供抗扭刚度,对于阻尼器腔体1来说,弹簧6的抗扭刚度转换成为水平方向的刚度;当阻尼器腔体1沿另一个方向运动时,该组刚度体系的曲柄连杆4推动转动轴8和滑块7在轨道5上滑动,抗扭弹簧6此时不能发挥作用,所以该组刚度体系对阻尼器腔体1的水平刚度贡献为零。
Claims (3)
1.一种双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器,由阻尼器空腔(1)、颗粒群(2)、曲柄连杆(4)、抗扭弹簧(6)、转动轴(8)和滑道***组成,其特征在于:滑道***包括轨道(5)和滑块(7),阻尼器空腔(1)为长方体或圆柱体结构,内部可沿长短边以及高度方向划分成多个腔体,每个腔体内放置一层颗粒群(2),颗粒群(2)在水平面占用面积为阻尼器腔体(1)水平面积的40%~80%,阻尼器空腔(1)内壁粘贴有缓冲材料(3),曲柄连杆(4)的一端用螺栓固定在阻尼器腔体(1)的底部,另一端搁置转动轴(8)顶部凹槽处,并与抗扭弹簧(6)上端焊接,抗扭弹簧(6)下端与滑块(7)焊接,滑块(7)与转动轴(8)为一个整体,抗扭弹簧(6)套于转动轴(8)外,连杆(4)的端部为正方形钢板,其上穿孔,抗拔螺栓(9)***所述穿孔部位,且对准转动轴(8)顶部凹槽,但不影响曲柄连杆(4)的转动;滑块(7)的截面为工字形,上翼缘搁置在槽型轨道(5)的翼缘上,轨道(5)翼缘上嵌入小滚珠(10),滑块(7)上翼缘与轨道(5)翼缘处设有滚珠(10)。
2.根据权利要求1所述的双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器,其特征在于所述缓冲材料(3)是橡胶、泡沫塑料或者珍珠棉等材料中任一种。
3.根据权利要求1所述的双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器,其特征在于颗粒群(2)的体积为阻尼器腔体(1)体积的5%~20%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201320108246 CN203174801U (zh) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | 双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201320108246 CN203174801U (zh) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | 双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203174801U true CN203174801U (zh) | 2013-09-04 |
Family
ID=49071525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201320108246 Expired - Fee Related CN203174801U (zh) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | 双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203174801U (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103541460A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-01-29 | 同济大学 | 新型调谐颗粒质量阻尼器 |
CN106760840A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 低屈服点钢耗能与颗粒耗能阻尼器 |
CN108004916A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种新型的全方位扭转耗能阻尼支座 |
WO2019113718A1 (es) * | 2017-12-11 | 2019-06-20 | Universidad De Chile | Disipador de masa sintonizada bidireccional en base a multiples palancas compuestas |
-
2013
- 2013-03-11 CN CN 201320108246 patent/CN203174801U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103541460A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-01-29 | 同济大学 | 新型调谐颗粒质量阻尼器 |
CN106760840A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 低屈服点钢耗能与颗粒耗能阻尼器 |
WO2019113718A1 (es) * | 2017-12-11 | 2019-06-20 | Universidad De Chile | Disipador de masa sintonizada bidireccional en base a multiples palancas compuestas |
CN108004916A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种新型的全方位扭转耗能阻尼支座 |
CN108004916B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-07-14 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种新型的全方位扭转耗能阻尼支座 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203174801U (zh) | 双向独立刚度颗粒调谐质量阻尼器 | |
DE112011105400B4 (de) | Ein passives Dämpfungs- und Schwingungsisolierungssystem an der Decke und dem Boden | |
CN103307196B (zh) | 双向独立刚度的调谐质量阻尼器 | |
CN102888904B (zh) | 新型二维调谐质量阻尼器 | |
EP3781837A1 (de) | Dämpfende kardanaufhängung für pendeltilger | |
CN201914271U (zh) | 铁路机车轴箱拉杆及铁路机车 | |
CN201747838U (zh) | 一种二系悬挂的橡胶弹簧 | |
DE102013218034A1 (de) | Obere Halterung mit einem MCU-Isolator in einem inneren Metall | |
CN106939653A (zh) | 单面粘弹性碰撞调谐质量阻尼器及其参数设计方法 | |
CN105155708A (zh) | 一种调谐黏滞质量阻尼器 | |
CN100593651C (zh) | 传动轴系飞轮式复合型阻尼器 | |
CN107061590A (zh) | 一种减震阻尼器装置 | |
CN200978471Y (zh) | 分区布置水平双向多调谐质量阻尼器 | |
CN202118165U (zh) | 一种球铰类橡胶弹性元件 | |
CN204435592U (zh) | 复合型耗能减振控制装置 | |
CN103541459A (zh) | 一种混合消能减振装置 | |
CN202658759U (zh) | 调谐质量阻尼器 | |
CN104742929A (zh) | 一种铁路货车长行程常接触弹性旁承及减振方法 | |
CN105002996B (zh) | 一种串联黏滞质量阻尼装置 | |
CN207333567U (zh) | 一种用于主动隔振器的抗冲击摇摆装置 | |
CN206722127U (zh) | 单面粘弹性碰撞调谐质量阻尼器 | |
CN107916814B (zh) | 一种用于框架结构的耗能阻尼器的安装方法 | |
CN202208238U (zh) | 减振装置及汽车 | |
ZHANG et al. | Application of dynamic vibration absorbers in low-frequency vibration control of floating slab tracks | |
CN211447263U (zh) | 一种基于液压粘滞阻尼和颗粒阻尼的隔振支座结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130904 Termination date: 20160311 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |