滚珠式水平调谐质量阻尼装置制造方法及图纸

本申请涉及一种滚珠式水平调谐质量阻尼装置，属于土木工程结构减振的技术领域，其包括包括X向调谐质量阻尼机构和Y向调谐质量阻尼机构，所述X向调谐质量阻尼机构设置在所述Y向调谐质量阻尼机构内。本申请利用0.0005至0.002的滚动摩擦系数实现质量块的自由滑动；配合曲面滑道，实现对超高层在低频风振作用下的振动控制，利用金属颗粒碰撞耗能特征，可以实现调谐质量阻尼器的吸振耗能能力。实现调谐质量阻尼器的吸振耗能能力。实现调谐质量阻尼器的吸振耗能能力。

【技术实现步骤摘要】
滚珠式水平调谐质量阻尼装置

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[0001]本申请涉及土木工程结构减振的
，尤其是涉及一种滚珠式水平调谐质量阻尼装置。

技术介绍
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[0002]目前，现代土木工程结构设计趋势逐渐向大跨、轻柔、高耸等方向发展，特别是超高层建筑的结构造型具有较小的水平刚度，使得结构在风荷载作用下会产生较大的结构振动。从而对住在建筑顶层的用户产生不利的舒适度感受。为了实现对轻柔结构的振动控制，常见的技术手段是在结构上安装调谐质量阻尼减振装置。
[0003]相关技术中，常见的调谐质量阻尼减振装置包括支撑式阻尼器和摆式阻尼器。支撑式阻尼器通过竖向弹簧支撑质量块，实现对受控结构的振动抑制；摆式阻尼器通过在吊杆上悬挂质量块，实现对受控结构的振动抑制。受到所述两类阻尼器的构造限制。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：在实际工程中，当需要实现对结构水平方向的振动控制时，需要在相应位置布置较长的摆式阻尼器。这种振动控制方法增加了阻尼器的制造成本，对阻尼器的安装空间也提出了要求。

技术实现思路
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[0005]为了解决现有阻尼器制造成本高和不便于安装的问题，本申请提供一种滚珠式水平调谐质量阻尼装置。
[0006]本申请提供的一种滚珠式水平调谐质量阻尼装置采用如下的技术方案：
[0007]一种滚珠式水平调谐质量阻尼装置，包括X向调谐质量阻尼机构和Y向调谐质量阻尼机构，所述X向调谐质量阻尼机构设置在所述Y向调谐质量阻尼机构内；
[0008]所述Y向调谐质量阻尼机构包括Y向曲面滑道，所述Y向曲面滑道的Y向上的内壁旁设置有Y向侧板，所述Y向侧板上滚动安装有若干Y向侧面滚珠，两侧所述Y向侧板的底部设置有Y向底板，所述Y向底板上滚动安装有若干Y向底部滚珠；
[0009]所述X向调谐质量阻尼机构包括X向曲面滑道，所述X向曲面滑道设置在所述Y向曲面滑道内，所述X向曲面滑道的X向上的内壁旁设置有X向侧板，所述X向侧板上滚动安装有若干X向侧面滚珠，两侧所述X向侧板的底部设置有X向底板，所述X向底板上滚动安装有若干X向底部滚珠，两侧所述X向侧板与所述X向底板之间形成阻尼腔，所述阻尼腔内匹配放置有质量块，所述质量块顶部设置有若干金属颗粒。
[0010]通过采用上述技术方案，阻尼装置受到风阻时，质量块带动X向调谐质量阻尼机构整体晃动，一方面质量块顶端的金属颗粒与阻尼腔的内壁碰撞，同时金属颗粒与金属颗粒之间也会发生碰撞，在此过程中，金属颗粒碰撞会耗能，从而实现调谐质量阻尼的吸振耗能能力，另一方面，质量块带动X向调谐质量阻尼机构整体晃动时，X向侧面滚珠和X向底部滚珠与X向曲面滑道摩擦也参与耗能，Y向侧面滚珠和Y向底部滚珠与Y向曲面滑道摩擦也参与耗能，有利于提高调谐质量阻尼装置的耗能能力。
[0011]优选的，所述Y向曲面滑道立面的截面形状为凹字型；所述Y向曲面滑道平面的截面形状为回字型。
[0012]优选地，所述X向曲面滑道立面的截面形状为凹字型；所述X向曲面滑道平面的截面形状为回字型。
[0013]优选的，所述Y向侧板、Y向底板、X向侧板及X向底板均为聚四氟乙烯板。
[0014]通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯板具有耐强酸、耐老化、摩擦系数较低等特性，同时其不易粘接，安装拆卸较为容易。
[0015]优选的，所述Y向侧面滚珠、Y向底部滚珠、X向侧面滚珠及X向底部滚珠的滚动摩擦系数设定为0.0005～0.002。
[0016]优选的，所述金属颗粒为钢球，所述钢球的直径范围为10mm
‑
100mm。
[0017]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0018]1.利用0.0005至0.002的滚动摩擦系数实现质量块的自由滑动；配合曲面滑道，实现对超高层在低频风振作用下的振动控制；
[0019]2.利用金属颗粒碰撞耗能特征，可以实现调谐质量阻尼器的吸振耗能能力；
[0020]3.在提出的调谐质量阻尼装置中，除了阻尼单元参与耗能外，滚珠与曲面滑道间的摩擦力也参与耗能，有利于提高调谐质量阻尼装置的耗能能力。
[0021]4.通过设定X向曲面滑道和Y向曲面滑道将调谐质量阻尼装置的X向减振功能和Y向减振功能进行分解，有利于简化阻尼器的设计方法和制造工艺，节约阻尼器的制造成本
附图说明：
[0022]图1是本申请实施例中阻尼装置的俯视剖面示意图。
[0023]图2是本申请实施例中X轴方向的剖面结构示意图。
[0024]图3是本申请实施例中Y轴方向的剖面结构示意图。
[0025]附图标记说明：1、结构楼板；2、Y向曲面滑道；3、Y向侧板；4、Y向侧面滚珠；5、Y向底板；6、Y向底部滚珠；7、X向曲面滑道；8、X向侧板；9、X向侧面滚珠；10、X向底部滚珠；11、X向底板；12、金属颗粒；13、质量块；14、第一倒角；15、第二倒角；16、阻尼腔。
具体实施方式：
[0026]以下结合附图1
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3对本申请作进一步详细说明。
[0027]本申请实施例公开一种用于超高层风振控制的滚珠式水平调谐质量阻尼装置，参照图1
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3，其通过螺栓连接或者焊接与结构楼板1固定，包括X向调谐质量阻尼机构和Y向调谐质量阻尼机构，X向调谐质量阻尼机构设置在Y向调谐质量阻尼机构内；
[0028]Y向调谐质量阻尼机构包括Y向曲面滑道2，Y向曲面滑道2立面的截面形状为凹字型；Y向曲面滑道2平面的截面形状为回字型，Y向曲面滑道2的Y向上的内壁旁设置有Y向侧板3，Y向侧板3上滚动安装有若干Y向侧面滚珠4，Y向侧面滚珠4分别与X向曲面滑道7和Y向曲面滑道2的侧壁滚动连接，两侧Y向侧板3的底部设置有Y向底板5，Y向底板5上滚动安装有若干Y向底部滚珠6，Y向底部滚珠6也分别与X向曲面滑道7和Y向曲面滑道2的侧壁滚动连接；
[0029]X向调谐质量阻尼机构包括X向曲面滑道7，X向曲面滑道7底部具有第二倒角15，X
向曲面滑道7立面的截面形状为凹字型；X向曲面滑道7平面的截面形状为回字型，X向曲面滑道7设置在Y向曲面滑道2内，X向曲面滑道7的X向上的内壁旁设置有X向侧板8，X向侧板8上滚动安装有若干X向侧面滚珠9，X向侧面滚珠9分别与质量块13和X向曲面滑道7的侧壁滚动连接，两侧X向侧板8的底部设置有X向底板11，X向底板11上滚动安装有若干X向底部滚珠10，X向底部滚珠10也分别与质量块13和X向曲面滑道7的侧壁滚动连接，两侧X向侧板8与X向底板11之间形成阻尼腔16，阻尼腔16内匹配放置有质量块13，质量块13底部具有第一倒角14，质量块13顶部设置有若干金属颗粒12，金属颗粒12为钢球，钢球的直径范围为10mm
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100mm，金属颗粒12通过相互碰撞消耗调谐质量阻尼装置的动能，金属颗粒12通过与阻尼腔体16侧壁碰撞消耗调谐质量阻尼装置的动能。
[0030]回字型Y向曲面滑道2的平面尺寸根据结构加速度控制指标、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚珠式水平调谐质量阻尼装置，其特征在于：包括X向调谐质量阻尼机构和Y向调谐质量阻尼机构，所述X向调谐质量阻尼机构设置在所述Y向调谐质量阻尼机构内；所述Y向调谐质量阻尼机构包括Y向曲面滑道(2)，所述Y向曲面滑道(2)的Y向上的内壁旁设置有Y向侧板(3)，所述Y向侧板(3)上滚动安装有若干Y向侧面滚珠(4)，两侧所述Y向侧板(3)的底部设置有Y向底板(5)，所述Y向底板(5)上滚动安装有若干Y向底部滚珠(6)；所述X向调谐质量阻尼机构包括X向曲面滑道(7)，所述X向曲面滑道(7)设置在所述Y向曲面滑道(2)内，所述X向曲面滑道(7)的X向上的内壁旁设置有X向侧板(8)，所述X向侧板(8)上滚动安装有若干X向侧面滚珠(9)，两侧所述X向侧板(8)的底部设置有X向底板(11)，所述X向底板(11)上滚动安装有若干X向底部滚珠(10)，两侧所述X向侧板(8)与所述X向底板(11)之间形成阻尼腔(16)，所述阻尼腔(16)内匹配放置有质量块(13)，所述质量块...

【专利技术属性】
技术研发人员：施竹珺，欧阳郁汀，
申请(专利权)人：江苏路博减振技术有限公司，
类型：新型
国别省市：