本发明专利技术属于质量调谐阻尼器及其应用，特别是指一种改进的质量调谐阻尼器及其应用。改进的质量调谐阻尼器包括上连接板、下连接板、质量块，弹簧与阻尼系统；弹簧设于上连接板和下连接板之间并用于支撑上连接板及质量块；还包括有弹簧导柱组件，弹簧导柱组件包括沿轴向相对间隔设于弹簧内部的上部导杆组件及下部导柱组件，上部导杆组件的顶端与上连接板固定，下部导柱组件的底端与下连接板固定，摩擦阻尼器组件两端分别与上连接板、下连接板连接。本发明专利技术解决了现有技术存在的弹簧稳定性差、阻尼介质易流失等问题。具有结构简单且稳定性好、阻尼效果好且性能可靠等优点。
【技术实现步骤摘要】
改进的质量调谐阻尼器及其应用
本专利技术属于质量调谐阻尼器及其应用，特别是指一种改进的质量调谐阻尼器及其应用。
技术介绍
质量调谐阻尼器属于结构被动控制减振装置。被动调谐减振控制系统是由结构和附加在主结构上的子结构组成。附加的子结构具有质量、刚度和阻尼，因而可以调节子结构的自振频率，将质量调谐阻尼器的振动频率调整至主结构的基本频率或激振频率，这样当主结构受激振而振动时，子结构就会产生一个与主结构振动方向相反的惯性力作用在主结构上，使主结构的反应衰减并受到控制，减少外力作用下主结构的振动幅度，提高使用舒适度，改变结构共振特性，以达到减振的目的。传统的质量调谐阻尼器是由上连接板、下连接板、质量块，弹簧(压缩弹簧或拉伸弹簧)与阻尼系统(一般是指黏滞流体阻尼器、磁流变液阻尼介质、电涡流阻尼系统等)组成的。质量调谐阻尼器主要用于大跨度结构物的竖向振动控制，如过街人行天桥、体育场壳顶、悬挑梁等。上述传统结构的质量调谐阻尼器存在以下问题：a、弹簧没有导柱，易发生侧向失稳，无法起到改变结构共振特性，达不到减振的目的；b、阻尼系统采用黏滞流体阻尼器，一般布置在上、下连接板的中间位置或是四边的中间位置，黏滞流体阻尼器易发生阻尼介质泄漏，则阻尼性能随着阻尼介质的流失而降低直至彻底丧失，这样就无法提高使用舒适度，无法达到减振的目的；c、质量块一般是设于上连接板上部并用螺栓紧固，这样现场检测试验时调整质量块的重量较为繁琐，因减少或增加质量均为微小质量调整，调整范围小，给现场检测带来了不便和大量的时间成本的浪费。申请人检索的专利文献包括：1、公开号为CN09959796U的专利文献共公开了一种可拆卸质量块进行调频的TMD，该专利以常规的质量调谐阻尼器为基础，在上面增加了与导柱配合的可拆卸配重块(7)，在下支板(2)中心处和所述配重件之间设有阻尼器(4)，在下支板(2)和所述配重件之间设有减震块(3)。该现有技术存在的问题是：a、上述现有技术的结构是以常规的质量调谐阻尼器为基础，在上面增加了与导柱配合的可拆卸配重块(7)，这样要比常规的阻尼器的高度有所增加，使该阻尼器在具体的应用上有所限制。b、在下支板(2)中心处和所述配重件之间设有阻尼器(4)，该阻尼器选用粘滞阻尼器，该阻尼器可能会出现阻尼介质泄漏的情况，当该情况发生时，减振性能会降低。2、公开号为CN101457553B的专利文献中公开了弹簧刚度可调式调谐质量减震器，该现有技术中的实施例分别是以不同形式来固定弹簧，调整弹簧的有效圈数，进而调整弹簧的刚度和调整阻尼器的阻尼性能；上述现有技术存在以下问题：现有技术通过不同方式调整弹簧的有效圈数，调整活塞在缸体内的深度，更换不同种类弹簧来达到调整阻尼器的固有频率和阻尼器的阻尼比。每个减震器需配四个或是多个弹簧，那么进行调整时需要在每个固化筒内注入熔化的铅或是环氧树脂，熔化这些固化物又需要提供很多附属装置，在现场检测调试时需要准备大量的加热设备和固化物，具体实施起来存在一定的难度：如熔化固化物的质量，将熔融状态下的固化物注入固化筒的操作时间应有一定的限制否则固化物会固化，在现场进行调整测试时不方便，不快捷，结构复杂，调整弹簧有效圈数和阻尼器的阻尼比繁琐，复杂。3、公开号为CN105386403A的专利文献中公开了一种用于天桥的装配式电涡流调谐质量阻尼器及制作方法。该现有技术中的导向柱是两个且穿过压缩弹簧，压缩弹簧设置于带孔的质量块内，质量块设置于下下连接板和钢板d之间，并且这个质量块中间是带孔的，并且在孔相对内侧面设有磁铁，在两相对磁铁中间设有与下连接板连接的导体铜板，整体结构为细长条状。这个专利是通过质量块的上、下运动使得固定于下连接板上的导体铜板切割设置于质量块孔内侧的相对磁感线，起到阻尼作用。上述现有技术存在的问题有：永磁铁的磁性是随着时间的推移磁性是降低的，当永磁铁的磁性降低与最开始确定的所要达到的结果是有偏差甚至是失效的；众所周知磁铁是对测试仪器、仪表、电子产品等是有一定的影响，并且更严重的对于安装心脏起搏器的人来说也是一个危险源，特别这种是安装于人行桥栏杆处有行人来往的这种情况。因此本领域亟需一种结构简单，活塞阻尼效果好且活塞厚度较小的阻尼孔式黏滞阻尼器。申请人在国内专利数据库未发现与本申请相同的专利文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的质量调谐阻尼器及其应用，可有效保持阻尼性能稳定和弹簧工作的可靠性。本专利技术的整体技术构思是：改进的质量调谐阻尼器，包括上连接板、下连接板、质量块，弹簧与阻尼系统；弹簧设于上连接板和下连接板之间并用于支撑上连接板及质量块；还包括有弹簧导柱组件，弹簧导柱组件包括沿轴向相对间隔设于弹簧内部的上部导杆组件及下部导柱组件，上部导杆组件的顶端与上连接板固定，下部导柱组件的底端与下连接板固定，摩擦阻尼器组件两端分别与上连接板、下连接板连接。改进的质量调谐阻尼器在大跨度结构物的竖向振动控制中的应用。本专利技术的具体技术构思包括：为对上部导杆组件形成阻尼，优选的技术实现手段是，下部导柱组件上部中空且内腔中设有阻尼介质，上部导杆组件3A的底端埋设于阻尼介质内。为进一步提升阻尼效果，优选的技术实现手段是，所述的上部导杆组件的下端设有多孔阻尼板。所述的开孔应为均布且为常见几何形状，其中包括但不局限于圆形、椭圆形或其它正多边形。为便于上部导杆组件的制作及装配，优选的技术实现手段是，上部导杆组件自上至下由依次连接的上部导杆连接板、上部导杆、多孔阻尼板组成。为便于上部导杆组件在阻尼介质中的进出时不致因体积变化过大而导致阻尼介质溢出，优选的技术实现手段是，上部导杆采用自上之下依次收缩的变径结构。优选的技术实现手段是，阻尼介质选用液态阻尼介质。更为优选的技术实现手段是，阻尼介质选用二甲基硅油。为便于下部导柱组件的制作及装配，优选的技术实现手段是，下部导柱组件自下至上由依次连接的下部导柱连接板、顶部开设有中空内腔的下部导柱组成。为降低外部杂物进入中空内腔中阻尼介质的可能性，优选的技术实现手段是，下部导柱的中空内腔顶部固定有可容纳上部导杆组件纵向运动的防尘罩。更为优选的技术实现手段是，所述的防尘罩由锚固螺钉固定于下部导柱组件顶部侧壁。摩擦阻尼器组件优选采用如下实现方式，摩擦阻尼器组件由上部单板组件和下部双板组成，上部单板组件、下部双板分别通过连接螺栓与上连接板、下连接板对应连接；上部单板组件包括中部带有长圆孔的上部单板，上部单板的两侧设有摩擦片，下部双板中部设有圆孔，预紧螺栓穿过下部双板的外侧的碟簧、圆孔、长圆孔将上部单板组件和下部双板连接后通过紧固螺母固定。摩擦阻尼器组件与上、下连接板优选采用如下连接方式，上部单板组件、下部双板分别通过连接螺栓与上连接板上第一连接板以及下连接板上的第二连接板连接。质量块优选采用如下技术实现手段，所述的质量块设于吊板框内，质量块包括有效数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.改进的质量调谐阻尼器，包括上连接板(1)、下连接板(5)、质量块，弹簧(4)与阻尼系统；弹簧(4)设于上连接板(1)和下连接板(5)之间并用于支撑上连接板(1)及质量块；其特征在于还包括有弹簧导柱组件(3)，弹簧导柱组件(3)包括沿轴向相对间隔设于弹簧(4)内部的上部导杆组件(3A)及下部导柱组件(3B)，上部导杆组件(3A)的顶端与上连接板(1)固定，下部导柱组件(3B)的底端与下连接板(5)固定，摩擦阻尼器组件(6)两端分别与上连接板(1)、下连接板(5)连接。/n
【技术特征摘要】
1.改进的质量调谐阻尼器，包括上连接板(1)、下连接板(5)、质量块，弹簧(4)与阻尼系统；弹簧(4)设于上连接板(1)和下连接板(5)之间并用于支撑上连接板(1)及质量块；其特征在于还包括有弹簧导柱组件(3)，弹簧导柱组件(3)包括沿轴向相对间隔设于弹簧(4)内部的上部导杆组件(3A)及下部导柱组件(3B)，上部导杆组件(3A)的顶端与上连接板(1)固定，下部导柱组件(3B)的底端与下连接板(5)固定，摩擦阻尼器组件(6)两端分别与上连接板(1)、下连接板(5)连接。
2.根据权利要求1所述的改进的质量调谐阻尼器，其特征在于下部导柱组件(3B)上部中空且内腔中设有阻尼介质(3B3)，上部导杆组件(3A)的底端埋设于阻尼介质(3B3)内。
3.根据权利要求2所述的改进的质量调谐阻尼器，其特征在于所述的上部导杆组件(3A)的下端设有多孔阻尼板(3A3)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的改进的质量调谐阻尼器，其特征在于上部导杆组件(3A)自上至下由依次连接的上部导杆连接板(3A1)、上部导杆(3A2)、多孔阻尼板(3A3)组成。
5.根据权利要求4所述的改进的质量调谐阻尼器，其特征在于上部导杆(3A2)采用自上之下依次收缩的变径结构。
6.根据权利要求2所述的改进的质量调谐阻尼器，其特征在于阻尼介质(3B3)选用液态阻尼介质。
7.根据权利要求2或6中行任一项所述的改进的质量调谐阻尼器，其特征在于阻尼介质(3B3)选用二甲基硅油。
8.根据权利要求1所述的改进的质量调谐阻尼器，其特征在于下部导柱组件(3B)自下至上由依次连接的下部导柱连接板(3B1)、顶部开设有中空内腔的下部导柱(3B2)组成。
9.根据权利要求8所述的改进...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖仕伟，栾广扬，梁立成，田玲娣，周益云，张斌，王永健，张帅，张磊，邓大勇，陈传勇，冯开胜，李建兴，汪强，范陶，刘守松，高强，
申请(专利权)人：中国华西工程设计建设有限公司，河北宝力工程装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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