振动阻尼装置制造方法及图纸

一种振动阻尼装置包括一个框架具有一个导轨件和导轨件纵向端的端板。框架是一个中空的箱式元件或者是一个中空的圆筒形元件。导轨件限定一个向下的弓形表面。框架固定在振动结构上。一个振动阻尼体可移动地定位在导轨件上，使得它能依据结构的振动在导轨上自然地摆动。结构振动的能量传递到阻尼体并被阻尼体吸收从而结构的振动衰减。通过合适地确定导轨件的曲率半径，设定阻尼体的固有周期与结构的固有周期相同。第一和第二磁铁安装在端板上，第三和第四磁铁安装在阻尼体的相对的端面上。第一和第三磁铁有相同的极性，第二和第四磁铁有相同的极性。因此，当第一和第三磁铁相互接近时或当第二和第四磁铁互相接近时产生斥力。因此，阻尼体与框架端的碰撞得到避免。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无源振动阻尼装置，该装置可用在地面上，水上，架空索道上或户外的任何结构中，如房屋，建筑，桥梁，小船，大船，艇以及架空索道车。一种振动阻尼装置公开在日本专利申请公告No.62-62036上，其简要布置如附图中的图29所示。参照图29，一个导轨(b)放在结构(a)例如建筑物的顶部，该导轨沿建筑物可能振动的方向延伸。一个带有轮(d)的重物或阻尼块(c)支持在导轨上运动。在重物(c)的一个端面与距重物(c)一空距离的安放在建筑物(a)上的一个支架(e)之间，设有一个弹簧(f)，用于将重物的固有周期调整到建筑物(a)的固有周期，还设有一个液压阻尼器(h)，用于防止重物(c)过多的运动。这个阻尼装置利用导轨(b)上的重物(c)的往复运动来减小建筑物(a)的振动。挡块(i)设置在导轨(b)的纵向端部以防止重物(c)跳离导轨(b)。挡块(i)还限制了重物(c)的往复运动的行程。重物(c)随着建筑物(a)的振动而左右移动。通常，具有一个阻尼块的，该阻尼块不是在一个单独的机械装置的作用下而移动的振动阻尼装置属于无源振动阻尼装置。这种振动阻尼装置的作用通常是令人满意的。但是，由于图29中示出的振动阻尼装置使用了一个机械零件(即，弹簧(f))使重物(c)的固有周期与建筑物(a)的固有周期一致，设定空振动阻尼装置的固有周期是困难的。另外，重物(c)的往复运动的最大行程是由弹簧(f)和缓冲器(h)限定的，因此，该振动阻尼装置不能应付大行程的振动。如果结构的振动是大行程的，则减振器应当作大行程振动。换言之，当建筑物(a)以大振幅振动时，振动不能充分衰减。而且，由于缓冲器(h)的阻尼系数是恒定的，当建筑物(a)以大振幅振动时，重物(c)可能撞击挡块(i)。这导致了振动阻尼效率的大大降低。而且，由于缓冲器(h)的阻尼系数是不可改变的，因此不可能把最合适的阻尼力加到重物(c)上。并且，该装置的维修也不容易。另一种振动阻尼装置公开在美国专利No.5,182887上，该专利的两个图如附图中的图30和31所示。参照图30和31，一个平台4放置在一个结构例如一个建筑物1的顶部，平台4上安放有多个滚子6。滚子6上放置一个弓形重物5，该重物可以沿建筑物1可能振动的方向移动。当建筑物1振动时，重物5被迫在滚子6上左右移动。重物5的移动是由控制单元99及其附属单元进行控制的，使得重物进行单一的谐振。当单一的谐振发生时，建筑物1的振动转化为重物5的动能。结果，建筑物1的振动得到衰减。重物5的振动比建筑物1的振动延迟90度，以达到有效的减振。重物5的上表面有一个齿条10与一个小齿轮13啮合。该小齿轮13与一个电机11的轴12相连。控制器99接收到来自振动传感器3的信号以后，驱动电机11，并且电机11使重物5进行单一的谐振。具有一个振动阻尼重物，该重物是被迫移动的，这样的振动阻尼装置属于主动型的。标号8和9分别表示缓冲器，标号14表示用于调整振动周期的一个重物。这种振动阻尼装置2需要复杂的控制器99和单独的驱动装置11，12和13来驱动重物5。因此，该装置价钱高，维修不容易。本专利技术的目的是提供一种无源振动阻尼装置，其固有周期容易调整。本专利技术的另一个目的是提供一种可以大振幅摆动的无源振动阻尼装置。本专利技术的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能防止一个阻尼重物与挡块相撞，从而减少振动阻尼效率的损失。本专利技术的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能给阻尼重物施加一个合适的制动力。本专利技术的又一目的是提供一种结构简单的无源振动阻尼装置。本专利技术的又一目的是提供一种花费不多的无源振动阻尼装置。本专利技术的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能根据标的结构的振动方向而改变其姿态或方向。本专利技术的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能将阻尼重物固定在一个特定位置，即使阻尼重物正在摆动。按照本专利技术第一方面，提供一种振动阻尼装置包括一个框架具有一个向下的弓形导轨和加在导轨板两端的两个端板；一个阻尼使可移动地置于导轨板上；第一和第二磁铁分别加在端板上；第三和第四磁铁加在阻尼体相对的两端。框架坚固地放置在振动结构上，使得它沿结构可能振动的方向延伸。导轨板以相同的方向延伸。在一个端板上的第一磁铁与在阻尼体一端的第三磁铁具有相同的极性，在另一个端板上的第二磁铁与在阻尼体另一端的第四磁铁具有相同的极性。应当注意，只有第一和第二缓冲或振动吸收件可以安装在端板上，磁铁上不能加任何东西，或者只有第三和第四缓冲件可以加在磁铁的相对的端面，没有这种件加在端板上。当结构振动时，固定在结构上的框架也振动。这个振动能量转换成在导轨上移动的阻尼体的功能。结果，结构的振动得到衰减。通过适合确定弓形导轨的曲率半径，阻尼体的固有周期设置成与结构的固有周期相同。固有周期T由等式T＝2π(R/g)1/2给出，其中R代表导轨的曲率半径。因此，由于固有周期是由半径R决定，所以固有周期T很容易确定。如果结构的固有周期是已知的，半径R可以确定，并且阻尼体将进行一个固有周期由上述R决定的单一的谐振。由于结构和阻尼体互相共振，可以实现摆动的大行程。如果结构大行程振动，则阻尼体应当大行程振动。如果阻尼体超大行程摆动，逼近端板，两个同极性的相对磁铁施加排斥力阻止阻尼体碰撞端板。本专利技术的振动阻尼装置不需机械元件调整其固有周期，结构简单并且能对付结构的大行程振动。另外，防止阻尼体撞击端板减少了阻尼效率的降低。这样一个磁力碰撞避免装置比机械装置使用寿命长且易于保养。如果吸震件只安装在端板上或阻尼体上，阻尼体可能与端板碰撞。但是，碰撞震动由吸震件减小，因此，振动阻尼效率不会有影响地降低。按照本专利技术的第二点，提供一种振动阻尼装置包括一个基础框架坚固地置于振动结构上；一对平行导轨坚固地加在框架上，每个导轨在其中心区域向下弯曲；一个阻尼体具有至少两个轮子可移动地放在导轨上；一个磁力产生件(如一个磁铁)加在阻尼体上或框架上；一个件(如，一个铁氧体板)加在框架上或阻尼体上受到磁力产生件的磁力的吸引。磁件和相配件结合形成一个磁阻尼件或一个磁制动单元。磁阻尼件可以由磁轮和铁氧体导轨构成。在此情况下，阻尼体的轮子用作磁力产生件，导轨用作被吸引件。一个空气阻力件可以安装在阻尼体上，代替这样一个磁阻尼。例如一个板从阻尼体上沿垂直于阻尼体移动的方向延伸。空气阻力板可以由螺旋浆取代。空气阻力板和螺旋浆都能防止阻尼体摆动过大。还应注意，一对导轨可以由一个单轨取代。当结构振动时，导轨也振动。然后这个振动的能量转化为阻尼体的功能使结构的振动减小。通过选取导轨合适的曲率半径使阻尼体的固有周期与结构的固有周期一致。磁阻尼件抑制阻尼体过大的摆动。如果阻尼体具有磁轮的导轨由铁氧体制成，取代在阻尼体底面设置磁铁和在框架上设置铁氧化板，则振动阻尼装置的整个结构得到简化。如果用单轨取代一对导轨，则振动阻尼装置变得紧凑。这种振动阻尼装置不需机械元件调整其固有周期，具有简单的结构并且达到大行程摆动和大的阻尼效果。由于磁阻尼件施加的磁力是可调的，因此一个适当的制动力加到阻尼体上。磁阻尼件寿命较长，易于改变制动力且其维护较机械阻尼容易。按照本专利技术的第三方面，提供一种固定一种振动阻尼装置阻尼体的布置，该振动阻尼装置具有一个中空的向下弯曲的壳体，并且阻尼体可移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动阻尼装置包括：限定一个向下的弓形摆动导轨的装置，摆动导轨限定装置具有第一和第二纵向端并且定位在一个振动结构上，摆动导轨具有一个纵方向；第一和第二端板分别设在摆动导轨限定装置的纵向第一端和第二端；一个振动阻尼体可移动地定位 在摆动导轨上，使得它能够依据结构的振动在摆动导轨上沿摆动导轨的纵向自由地摆动，阻尼体具有第一和第二端面在摆动导轨的纵向，并且第一端面指向第一端板，第二端面指向第二端板；第一磁铁和第二磁铁分别安装在第一端板和第二端板上；第三磁铁和第四 磁铁分别安装在阻尼体的第一端面和第二端面上，第一和第三磁铁具有相同的极性并且第二和第四磁铁具有相同的极性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牟田口胜生，川濑净，谷田宏次，大塚健功，村田保，平西义信，德村一郎，
申请(专利权)人：石川岛播磨重工业株式会社，日本索道公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]