一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器制造技术

技术编号:39095517 阅读:5 留言:0更新日期:2023-10-17 10:51
本实用新型专利技术涉及到一种阻尼器技术领域,具体涉及到一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器。包括上端板,上端板下方依次设置有第一中间板、第二中间板和下端板,其特征在于,上端板的下端固定连接有多个第一导杆,第一导杆贯穿有第一中间板,第一导杆下端固定连接在第二中间板上,所述第一中间板的下端固定连接有多个第二导杆,第二导杆贯穿第二中间板,第二导杆下端固定连接在下端板上,第二中间板上下两侧的第二导杆上均套设有弹簧。与传统的调谐质量阻尼器相比,本阻尼器基于丝杆副传动原理,能够将飞轮的等效质量放大,从而降低了整体的物理质量,减少了安装空间;此外本发明专利技术是两节点装置,丰富了安装位置的适用性。丰富了安装位置的适用性。丰富了安装位置的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器


[0001]本技术涉及到一种阻尼器
,具体涉及到一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器。

技术介绍

[0002]工程结构在风、波浪以及地震等环境荷载下容易诱发不良振动,造成人体不适、结构疲劳损伤甚至破坏,进而对人们生命和财产安全造成不可估计的损失。随着振动控制理论的发展,人们提出了许多振动控制装置和策略,包括被动、主动、半主动等控制措施,以减少结构的过度振动响应。其中,被动振动控制由于其成本效益和对外部能量的独立性,在土木工程中得到了广泛的应用。调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)是一种极具代表性的被动控制装置,它由质量、弹簧和阻尼元件组成,以其优越的性能和简单性得到了普遍的认可。然而,TMD仍然存在一些有待解决的问题:
[0003]TMD的控制效果随着其质量的增长而增加,为了获得优异的控制性能,一般需要大质量。对于工程结构,这个质量往往需要几十甚至上百吨,然而,大质量不仅增加了建造成本,而且增加了结构的负重,同时过大质量所需更多的安装空间,增加了设计难度。
[0004]此外,中国专利申请CN216200096U公开了一种带惯容的调谐质量阻尼器,该装置包括上端板、下端板、附加质量块、导杆和阻尼元件,其中下端板中部铰接有可以对质量进行放大作用的惯容器,用惯容器代替质量块以降低装置整体质量。然而该装置中所述惯容器由滚珠丝杠组成,仅由丝杠作为转动构件提供惯性质量,对等效质量的放大作用极其有限,另外,该装置属于单节点装置,并不能安装在相邻结构中。由于以上原因,限制了TMD在工程实践中的广泛应用。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种用于相邻结构中的装配式自复位调谐惯性质量阻尼器,用以解决或改善现有的调谐质量阻尼器在使用过程中所需质量过大和减振可靠性较低的问题。
[0006]为了实现上述目的,本技术提供的技术方案是:
[0007]一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器,包括上端板,上端板下方依次设置有第一中间板、第二中间板和下端板,上端板的下端固定连接有多个第一导杆,第一导杆贯穿有第一中间板,第一导杆下端固定连接在第二中间板上,所述第一中间板的下端固定连接有多个第二导杆,第二导杆贯穿第二中间板,第二导杆下端固定连接在下端板上,第二中间板上下两侧的第二导杆上均套设有弹簧。
[0008]第二中间板和下端板之间设置有耗能元件,耗能元件下端固定连接在下端板中部,耗能元件上端固定连接在第二中间板中部。
[0009]所述第二中间板上端中部转动连接有惯容器组件,惯容器组件贯穿第一中间板中部的开孔,惯容器组件上端与上端板转动连接,惯容器组件上连接有驱动组件,驱动组件与上端板滑动连接。
[0010]具体的,所述惯容器组件包括丝杠、滚珠螺母和飞轮,飞轮与丝杠固定连接且同轴心,滚珠螺母与丝杠螺纹连接,滚珠螺母沿丝杠的轴向方向运动的过程中允许驱动丝杠和飞轮同步转动;驱动组件包括倒U型的上端连接件和法兰,上端连接件下端与法兰固定连接,上端连接件与上端板滑动连接,法兰与滚珠螺母固定连接。
[0011]具体的,所述上端连接件的竖直部贯穿上端板,上端连接件的竖直部与上端板滑动连接。
[0012]与现有技术相比,本技术的有益效果为:
[0013](1)与传统的调谐质量阻尼器相比,本阻尼器基于丝杆副传动原理,能够将飞轮的等效质量放大,从而降低了阻尼器整体的物理质量,减少了安装空间。此外本阻尼器是两节点装置,丰富了安装位置的适用性。
[0014](2)本阻尼器可以作为一种高效动力吸振器使用,利用飞轮和预压弹簧进行调谐,可以将外部能量转移到本阻尼器上。同时,双侧弹簧可以保证本阻尼器具有自复位能力。
[0015](3)本阻尼器对于结构小振幅的振动仍具有可观的控制效果,对于小振幅振动,本专利技术提供的阻尼器的上端连接件与下端板不发生大的相对运动,但第二中间板会因共振作用反复振动,增加耗能效果。
附图说明
[0016]图1为用于相邻结构中的装配式自复位调谐惯性质量阻尼器示意图。
[0017]图2为惯容器组件和驱动组件配合的示意图。
[0018]附图中的零部件名称为:
[0019]1:上端板;2:上端连接件;3:第一中间板;4:第二中间板;1001:轴承槽;5:下端板;6:第一导杆;7:第二导杆;8:弹簧;9:耗能元件;10:惯容器组件;101:丝杠;102:滚珠螺母;103:法兰;104:飞轮;105:轴承。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0021]参照图1

2所示,一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器,包括上端板1,上端板1下方依次设置有第一中间板3、第二中间板4和下端板5。
[0022]上端板1的下端固定连接有多个第一导杆6,第一导杆6贯穿有第一中间板3,第一导杆6下端固定连接在第二中间板4上。所述第一导杆6上端与上端板1通过螺栓固定连接,第一导杆6下端与第二中间板4通过螺栓固定连接。
[0023]所述第一中间板3的下端固定连接有多个第二导杆7,第二导杆7贯穿第二中间板4,第二导杆7下端固定连接在下端板5上。第二导杆7上端与第一中间板3通过螺栓固定连接,第二导杆7下端与下端板5通过螺栓固定连接。第二中间板4上下两侧的第二导杆7上均套设有弹簧8。所述弹簧8为预压弹簧。
[0024]第二中间板4和下端板5之间设置有耗能元件9,耗能元件9下端固定连接在下端板5中部,耗能元件9上端固定连接在第二中间板4中部。所述第二中间板4下端面中部焊接有
螺帽,耗能元件9上端与螺帽螺纹固定连接,耗能元件9下端通过螺栓与下端板5固定连接。
[0025]所述第二中间板4上端中部转动连接有惯容器组件10,惯容器组件10贯穿第一中间板3中部的开孔,惯容器组件10上端与上端板1转动连接,惯容器组件10上连接有驱动组件,驱动组件与上端板1滑动连接。
[0026]所述惯容器组件10包括丝杠101、滚珠螺母102和飞轮104,飞轮104与丝杠101固定连接且同轴心。本实施方式中,飞轮104的个数为两个。滚珠螺母102与丝杠101螺纹连接。所述丝杠101的上下两端均套设安装有轴承105,上端板1的下端面中部焊接有轴承槽1001,第二中间板4上端面中部焊接有轴承槽1001,丝杠101上下两端的轴承105分别安装在上下两侧的轴承槽1001内。滚珠螺母102沿丝杠101的轴向方向运动的过程中允许驱动丝杠101和飞轮104同步转动。
[0027]驱动组件包括倒U型的上端连接件2和法兰103,上端连接件2下端与法兰103固定连接,上端连接件2与上端板1滑动连接,法兰103与滚珠螺母102固定连接。
[0028]所述上端连接件2的竖直本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器,包括上端板(1),上端板(1)下方依次设置有第一中间板(3)、第二中间板(4)和下端板(5),其特征在于,上端板(1)的下端固定连接有多个第一导杆(6),第一导杆(6)贯穿有第一中间板(3),第一导杆(6)下端固定连接在第二中间板(4)上,所述第一中间板(3)的下端固定连接有多个第二导杆(7),第二导杆(7)贯穿第二中间板(4),第二导杆(7)下端固定连接在下端板(5)上,第二中间板(4)上下两侧的第二导杆(7)上均套设有弹簧(8);第二中间板(4)和下端板(5)之间设置有耗能元件(9),耗能元件(9)下端固定连接在下端板(5)中部,耗能元件(9)上端固定连接在第二中间板(4)中部;所述第二中间板(4)上端中部转动连接有惯容器组件(10),惯容器组件(10)贯穿第一中间板(3)中部的开孔,惯容器组件(10)上端与上端板(1)转动连接,惯容器组件(10)上连接有驱动组件,驱动组件与上端板(1)滑动连接。2.根据权利要求1所述一种用于相邻结构的自复位调谐惯性质量阻尼器,其特征在于,所述惯容器组件(10)包括丝杠(101)、滚珠螺母(102)和飞轮(104),飞轮(104)与丝杠(101)固定连接且同轴心,滚珠螺母(102)与丝杠(101)螺纹连接,滚珠螺母(102)沿丝杠(101)的轴向方向运动的过程中允许驱动丝杠(101)和飞轮(104)同步转...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋建毕凯明贺晨蕊秦怀磊程志鹏
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:新型
国别省市:

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