一種調諧質量阻尼器減振控制裝置的制造方法
【專利摘要】一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，包括支承架、質量塊和阻尼元件；所述質量塊外周與支承架之間均布安裝有拉伸彈簧，所述拉伸彈簧水平設置，其一端與支承架連接，另一端與質量塊連接，所述阻尼元件設置在質量塊底部與支承架底板之間；所述質量塊由多塊鋼板組成，整體結構形狀為立方體或為圓柱體，質量塊為立方體時，拉伸彈簧均布在質量塊的4個側面，質量塊為圓柱體時，拉伸彈簧等角度均布在質量塊的圓周側面。該控制裝置設計科學、操作使用方便，成本低，經濟性好，減振靈敏度極高，可對水平萬向（任意方向）的振動控制，同時適用于低頻、中頻和高頻狀態(tài)，且可通過調整拉伸彈簧的剛度、或質量塊的重量或調整擺繩的擺長調節(jié)頻率范圍。
【專利說明】
-種調諧質量阻尼器減振控制裝置
技術領域
[0001] 本實用新型設及一種建筑結構、橋梁、輸電塔、石油液化反應塔及儲罐等高聳輕柔 結構在低頻狀態(tài)下的抗風減振裝置，尤其設及一種可對水平萬向（任意方向）的振動控制的 調諧質量阻尼器減振控制裝置。
【背景技術】
[0002] 工程結構在地震、風激勵、人為等因素作用下會產生有害的振動，使人感覺到恐慌 或不舒服，而且嚴重影響結構的耐久性;應用調諧質量阻尼器能有效的控制結構振動，達到 較好的減振作用，且已在許多工程實際應用中被證實。
[0003] 調諧質量阻尼器(Tuned Mass Damper,簡稱TMD)，主要由質量塊、耗散結構振動能 量的阻尼元件、調諧頻率的彈性元件等組件構成，阻尼元件一般采用粘滯流體阻尼器、電滿 流阻尼等，彈性元件主要有彈黃、單擺；目前工程結構的水平方向采用TMD技術進行振動控 制時，大多只能實現(xiàn)單向減振，如：
[0004] (1)采用彈黃作為彈性元件時，彈黃一端連接質量塊，另一端固定在支撐架，質量 塊必須有支承導向系統(tǒng)，目前常用的導向系統(tǒng)是直線軸承，而直線軸承的導向是單方向的， 因此TMD只能進行單個方向的減振；
[0005] (2)采用懸臂梁鋼板作為彈性及支承元件時，TMD也是只能進行單個方向的減振；
[0006] (3)采用單擺作為彈性元件時，雖然TMD能實現(xiàn)水平任意方向減振，但只能在低頻 狀態(tài)下（如0.7HzW下)使用，其原因為:單擺的頻率i* = ，頻率隨擺長L的減 小而增大，當單擺長度為500mm時，TMD的頻率為0.7Hz，同時考慮到單擺簡諧振動原理(擺幅 <5°)質量塊的水平振幅為約43mm，TMD質量塊的設計行程一般要求>50mm，因此，大于 0.7化的單擺已經不能滿足TM的受計行程的需求；
[0007] 實際情況是，工程結構在地震、風激勵、人為等因素作用下產生有害的振動是隨機 的，并非單向，振動的頻率也不僅僅為低頻，因而現(xiàn)有的調諧質量阻尼器減振控制裝置很難 滿足要求。

【發(fā)明內容】

[000引本實用新型要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有水平減振TMD技術在結構振動控制中 存在的不能實現(xiàn)任意方向（萬向）減振、或雖能實現(xiàn)任意方向減振但只適用低頻減振等問 題，提供一種水平萬向調諧質量阻尼器減振控制裝置，W克服上述已有技術所存在的不足。
[0009] 本實用新型采取的技術方案是:一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，包括支承架、 通過擺繩懸掛在支承架下的質量塊和阻尼元件；
[0010] 所述質量塊外周與支承架之間均布安裝有拉伸彈黃，所述拉伸彈黃水平設置，其 一端與支承架連接，另一端與質量塊連接，所述阻尼元件設置在質量塊底部與支承架底板 之間；
[0011] 所述質量塊由多塊鋼板組成，整體結構形狀為立方體或為圓柱體，質量塊為立方 體時，拉伸彈黃均布在質量塊的4個側面，質量塊為圓柱體時，拉伸彈黃等角度均布在質量 塊的圓周側面。
[0012] 其進一步的技術方案是:所述的拉伸彈黃數量或為4個、或為4的η倍，η的取值為2- 10之間的任意整數。
[0013] 更進一步：
[0014] 所述的擺繩或為鋼絲繩、或為高強度纖維繩，擺繩的數量為Ν根，Ν的取值為1-4之 間的任意整數。
[0015] 所述支承架上安裝有擺長調節(jié)部件，所述擺長調節(jié)部件為一方形框架，框架四角 與支承架立柱滑動連接并設有定位螺栓，其中框設有鎖緊擺繩的鎖緊機構。
[0016] 所述阻尼元件或為粘滯流體阻尼器、或為電滿流阻尼系統(tǒng)。
[0017] 由于采用上述技術方案，本實用新型之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置具有如 下有益效果：
[0018] 1.本實用新型之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置采用單擺與彈黃相結合的方 式，無需設置支承導向系統(tǒng)，避免使用直線軸承，從而可克服采用導向軸承式TMD和懸臂梁 式TMD只能針對單個方向進行減振的缺點；使調諧質量阻尼器減振控制裝置具備可對水平 萬向（任意方向）的振動控制的功能，同時可在低頻、中頻、還是高頻的狀態(tài)下使用，克服擺 式TMD只適用低頻結構減振的缺點；
[0019] 2、本實用新型之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，采用單擺與彈黃相結合的方 式，拉伸彈黃數量可調，質量塊由多塊鋼板組成，支承架上安裝有擺長調節(jié)部件，頻率的大 小可通過調整拉伸彈黃的剛度(調整拉伸彈黃的數量）、或調整質量塊的重量(調整鋼板的 數量）、或調整擺繩的擺長進行調節(jié)，頻率調節(jié)范圍達到O.lHz~10化，從而可滿足復雜環(huán)境 下的減振要求；
[0020] 3、本實用新型之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置由于沒有任何導向機構，故沒 有摩擦阻尼，產品的減振靈敏度極高；
[0021] 4.本實用新型之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置設計科學、操作使用方便，成 本低，經濟性好。
[0022] 下面結合附圖和實施例對本實用新型之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置的技 術特征作進一步的說明。
【附圖說明】
[0023] 圖1~圖3為實施例一之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置結構示意圖：
[0024] 圖1為圖2之A-A剖視圖，圖2為俯視圖，圖3為(去掉支承架橫梁和擺長調節(jié)部件)俯 視圖；
[0025] 圖4~圖5為實施例二之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置結構示意圖：
[0026] 圖4為圖5之A-A剖視圖，圖5為俯視圖；
[0027] 圖6~圖7為實施例Ξ之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置結構示意圖：
[002引圖6為圖7之A-A剖視圖，圖7為俯視圖；
[0029] 圖8~圖9為實施例四之一種調諧質量阻尼器減振控制裝置結構示意圖：
[0030] 圖8為圖9之A-A剖視圖，圖9為俯視圖；
[0031] 圖中；
[0032] 1-支承架，11-支承架橫梁，2-拉伸彈黃，3-質量塊，4-擺繩，5-阻尼元件， 6-擺長調節(jié)部件，61-鎖緊機構。
【具體實施方式】
[00削實施例一
[0034] -種調諧質量阻尼器減振控制裝置，包括支承架1、質量塊3和阻尼元件5，質量塊 通過擺繩4懸掛在支承架下，擺繩一端連接質量塊，另一端連接支承架橫梁11;所述質量塊3 外周與支承架之間均布安裝有拉伸彈黃2,所述拉伸彈黃水平設置，其一端與支承架連接 (可連接支承架的立柱或邊框），另一端與質量塊連接，所述阻尼元件設置在質量塊底部與 支承架底板之間；所述質量塊由多塊鋼板組成(可增減塊數W調整頻率），整體結構形狀為 立方體，4根拉伸彈黃均布在質量塊的4個側面，所述的擺繩為四根鋼絲繩。
[0035] 所述支承架為方形支承架，支承架上安裝有擺長調節(jié)部件6，所述擺長調節(jié)部件為 一方形框架，框架四角與支承架立柱滑動連接并設有定位螺栓，其中框設有鎖緊擺繩的鎖 緊機構61;所述支承架為方形。
[0036] 所述阻尼元件為粘滯流體阻尼器。
[0037] 實施例二
[0038] -種調諧質量阻尼器減振控制裝置，其結構與實施例一基本相同，包括支承架1、 質量塊3和阻尼元件5，質量塊通過擺繩4懸掛在支承架下;所述質量塊3外周與支承架之間 均布安裝有拉伸彈黃2，所述拉伸彈黃水平設置，其一端與支承架連接，另一端與質量塊連 接，所述阻尼元件設置在質量塊底部與支承架底板之間;所述質量塊由多塊鋼板組成，整體 結構形狀為立方體，所述的擺繩為四根鋼絲繩，所述支承架為方形支承架，支承架上安裝有 擺長調節(jié)部件6，所述擺長調節(jié)部件為一方形框架，框架四角與支承架立柱滑動連接并設有 定位螺栓，其中框設有鎖緊擺繩的鎖緊機構61，所述阻尼系統(tǒng)或為粘滯流體阻尼器。
[0039] 所不同的是：水平設置的拉伸彈黃有8根，質量塊的4個側面每側均布2根拉伸彈 黃。
[0040] 實施例立
[0041] -種調諧質量阻尼器減振控制裝置，其結構與實施例一基本相同，包括支承架1、 質量塊3和阻尼元件5，質量塊通過擺繩4懸掛在支承架下;所述質量塊3外周與支承架之間 均布安裝有拉伸彈黃2，所述拉伸彈黃水平設置，其一端與支承架連接，另一端與質量塊連 接，所述阻尼元件設置在質量塊底部與支承架底板之間;所述質量塊由多塊鋼板組成，所述 的擺繩為4根鋼絲繩，支承架上安裝有擺長調節(jié)部件6，所述擺長調節(jié)部件為一方形框架，框 架四角與支承架立柱滑動連接并設有定位螺栓，其中框設有鎖緊擺繩的鎖緊機構61，所述 阻尼元件為粘滯流體阻尼器。
[0042] 所不同的是:所述質量塊整體結構形狀為圓柱形，4根拉伸彈黃均布在質量塊的圓 周側面；
[0043] 此實施例中，所述支承架為圓形，也可在方形支承架腰部設圓形邊框W提供拉伸 彈黃的連接點。
[0044] 實施例四
[0045] -種調諧質量阻尼器減振控制裝置，其結構與實施例Ξ基本相同，包括支承架1、 質量塊3和阻尼元件5，質量塊通過擺繩4懸掛在支承架下;所述質量塊3外周與支承架之間 均布安裝有拉伸彈黃2，所述拉伸彈黃水平設置，其一端與支承架連接，另一端與質量塊連 接，所述阻尼元件設置在質量塊底部與支承架底板之間;所述質量塊由多塊鋼板組成，質量 塊整體結構形狀為圓柱形，所述的擺繩為4根鋼絲繩，支承架上安裝有擺長調節(jié)部件6,所述 擺長調節(jié)部件為一方形框架，框架四角與支承架立柱滑動連接并設有定位螺栓，其中框設 有鎖緊擺繩的鎖緊機構61，所述阻尼元件為粘滯流體阻尼器;所述質量塊整體結構形狀為 圓柱形;所述支承架為圓形。
[0046] 所不同的是:水平設置的拉伸彈黃有8根，均布在質量塊的圓周側面。
[0047] W上實施例為本實用新型較佳的實施方案之一，作為變換：
[0048] 1.所述水平設置的拉伸彈黃數量可為4的η倍，η的取值為2-10之間的任意整數；
[0049] 2.所述擺繩可為高強度纖維繩，擺繩的數量一般為咐良，Ν的取值為1-4之間的任意 整數；
[0050] 3.所述阻尼元件可為電滿流阻尼系統(tǒng)。
[0化1] 安裝要點：
[0052] 所述的支承架具有足夠的剛度，質量塊簡諧振動時支承架不發(fā)生變形;拉伸彈黃 安裝時有一定的預拉伸量。
[0053] 質量塊通過擺繩懸掛在支承架上后，可沿水平任意方向擺動，頻率的大小可通過 調整拉伸彈黃的剛度(調節(jié)安裝的數量）、或調整質量塊的重量(調節(jié)鋼板塊數）、或調整擺 繩的長度進行調節(jié)。
【主權項】
1. 一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，包括支承架（1)、通過擺繩(4)懸掛在支承架下 的質量塊(3)和阻尼元件(5);其特征在于： 所述質量塊(3)外周與支承架之間均布安裝有拉伸彈簧(2)，所述拉伸彈簧水平設置， 其一端與支承架連接，另一端與質量塊連接，所述阻尼元件設置在質量塊底部與支承架底 板之間； 所述質量塊由多塊鋼板組成，整體結構形狀為立方體或為圓柱體，質量塊為立方體時， 拉伸彈簧均布在質量塊的4個側面，質量塊為圓柱體時，拉伸彈簧等角度均布在質量塊的圓 周側面。2. 根據權利要求1所述的一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，其特征在于： 所述的拉伸彈簧數量或為4個、或為4的η倍，η的取值為2-10之間的任意整數。3. 根據權利要求1或2所述的一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，其特征在于： 所述的擺繩或為鋼絲繩、或為高強度纖維繩，擺繩的數量為Ν根，Ν的取值為1-4之間的 任意整數。4. 根據權利要求3所述的一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，其特征在于： 所述支承架上安裝有擺長調節(jié)部件(6)，所述擺長調節(jié)部件為一方形框架，框架四角與 支承架立柱滑動連接并設有定位螺栓，其中框設有鎖緊擺繩的鎖緊機構(61)。5. 根據權利要求4所述的一種調諧質量阻尼器減振控制裝置，其特征在于： 所述阻尼元件或為粘滯流體阻尼器、或為電渦流阻尼系統(tǒng)。
【文檔編號】E01D19/00GK205604511SQ201620386903
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】蒙華昌, 褚盼, 資道銘, 何家榮, 韋謀超, 楊超, 蒙春, 李世軍
【申請人】柳州東方工程橡膠制品有限公司