调谐黏滞质量阻尼器及配置有该阻尼器的建筑结构，涉及建筑减震技术领域，其中的调谐黏滞质量阻尼器包括杆状部件以及套设在所述杆状部件上的飞轮，所述杆状部件和飞轮间设有相配合的运动转换机构，所述运动转换机构被配置为在杆状部件沿轴向往复运动的过程中驱使飞轮往同一方向转动。本发明专利技术能够提高调谐黏滞质量阻尼器的可靠性并降低其使用成本。质量阻尼器的可靠性并降低其使用成本。质量阻尼器的可靠性并降低其使用成本。
【技术实现步骤摘要】
调谐黏滞质量阻尼器及配置有该阻尼器的建筑结构
[0001]本专利技术涉及建筑减震
，尤其指一种调谐黏滞质量阻尼器及配置有该阻尼器的建筑结构。
技术介绍
[0002]调谐黏滞质量阻尼器（TVMD）因具有显著的振动控制优势，被广泛应用于工程的振动控制。
[0003]TVMD通常由惯性元件、弹簧和能量耗散元件（EDE）组成。目前，工程实践中常见的TVMD阻尼器如图1所示，其通过与建筑结构连接的滚珠丝杆在前后方向（丝杆轴向）位移驱使飞轮产生旋转进而耗散震动能量。例如当丝杆往前移动时带动飞轮顺时针转动，而当丝杆往后移动时则带动飞轮逆时针转动。然而，在实际地震发生时，由于建筑结构发生晃动的幅度与频率并非固定值，因此震动过程中丝杆在前后方向的位移转换存在不确定性，并由此导致飞轮转向切换也存在不确定性。在飞轮转向发生改变的瞬间会对丝杆产生巨大的瞬时扭矩，瞬时扭矩过大极易致使飞轮与丝杆间的传动结构产生“滑丝”，甚至会导致丝杆被扭断的情况，进而使得TVMD失效，同时，丝杆损坏后的更换成本也非常高。基于上述分析可知，传统的TVMD在面临突发地震状况时，往往难以保证足够可靠的持续作用，且存在使用成本较高的缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种新型调谐黏滞质量阻尼器，以提高TVMD的可靠性并降低其使用成本。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种调谐黏滞质量阻尼器，包括杆状部件以及套设在所述杆状部件上的飞轮，所述杆状部件和飞轮间设有相配合的运动转换机构，所述运动转换机构被配置为在杆状部件沿轴向往复运动的过程中驱使飞轮往同一方向转动。
[0006]优选地，所述运动转换机构包括设置在杆状部件与飞轮之间的运动约束结构和力传导部件，所述运动约束结构包括第一约束结构与第二约束结构，所述第一约束结构被配置为在杆状部件沿轴向往前移动过程中以第一螺旋路径约束力传导部件并致使二者间产生相对运动，所述第二约束结构被配置为在杆状部件沿轴向往后移动过程中以第二螺旋路径约束力传导部件并致使二者间产生相对运动，所述第一螺旋路径与第二螺旋路径的旋向相反，在所述杆状部件沿轴向往复运动的过程中，通过所述第一约束结构与第二约束结构交替约束力传导部件且于二者间交替产生沿第一螺旋路径和第二螺旋路径运动的相对运动，使得驱动所述飞轮转动的作用力方向保持不变。
[0007]更优选地，所述第一约束结构包括构造出第一螺旋路径的第一限位导向结构，所述第二约束结构包括构造出第二螺旋路径的第二限位导向结构，所述力传导部件能够与第一限位导向结构或第二限位导向结构抵接，所述第一限位导向结构与第二限位导向结构相
交且在二者的相交处断开形成缺口，所述缺口的尺寸被限制为在所述杆状部件变换移动方向的过程中，所述力传导部件能够经由该缺口对应从第一螺旋路径进入第二螺旋路径或从第二螺旋路径进入第一螺旋路径。
[0008]更优选地，所述第一约束结构包括多组平行间隔设置的第一限位导向结构且各第一限位导向结构构造出彼此平行的第一螺旋路径，所述第二约束结构包括多组平行间隔设置的第二限位导向结构且各第二限位导向结构构造出彼此平行的第二螺旋路径，任意一组第一限位导向结构与第二限位导向结构的相交处均断开并形成有缺口。
[0009]更优选地，所述力传导部件有多组且其数量与第一限位导向结构或第二限位导向结构的数量相同。
[0010]更优选地，所述第一限位导向结构包括沿第一螺旋路径延伸设置的第一导向面，所述第二限位导向结构包括沿第二螺旋路径延伸设置的第二导向面，所述力传导部件能够与第一导向面或第二导向面抵接。
[0011]更优选地，所述第一限位导向结构为沿第一螺旋路径设置的第一凸块，所述第二限位导向结构为沿第二螺旋路径设置的第二凸块，所述第一凸块的一侧设置沿第一螺旋路径延伸的第一导向面，所述第二凸块的一侧设置沿第二螺旋路径延伸的第二导向面，所述力传导部件为销柱，所述销柱的侧周面能够与第一导向面或第二导向面抵接。
[0012]更优选地，所述运动约束结构设置在杆状部件的外周面上，所述力传导部件设置在飞轮的内周面上。
[0013]另外，本专利技术还提供一种建筑结构，其设置有上述的调谐黏滞质量阻尼器。
[0014]在杆状部件沿轴向往复运动时，通过运动转换机构驱动飞轮始终朝着一个方向转动，这就避免了因瞬时反向转动导致扭矩过大而带来的“滑丝”或者杆状部件被扭断的损坏风险，将其应用到建筑结构中，则能够保证调谐黏滞质量阻尼器长期运行，提高阻尼器的使用寿命，使建筑结构具备持续抗震的可靠性，并能够降低维护和更换的成本。
附图说明
[0015]图1为现有的调谐黏滞质量阻尼器的剖视结构示意图；图2为本专利技术实施例中的整体结构透视示意图；图3为实施例中杆状部件的结构示意图；图4为实施例中飞轮的结构示意图；图5为实施例中飞轮处于杆状部件中部位置时的结构示意图。
[0016]图中：1——杆状部件
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2——飞轮
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3——第一凸块4——第二凸块
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5——销柱
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6——球关节7——常规丝杆
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8——常规飞轮
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9——螺母10——摩擦材料
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11——蝶形弹簧
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12——交叉滚子轴承13——内管
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14——密封圈
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15——黏滞材料16——径向轴承。
实施方式
[0017]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0018]需要提前说明的是，在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定
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等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
[0019]如图2至图4所示，调谐黏滞质量阻尼器，其主要包括杆状部件1以及套设在所述杆状部件1上的飞轮2，杆状部件1和飞轮2间设有相配合的运动转换机构，运动转换机构被配置为在杆状部件1沿轴向往复运动的过程中驱使飞轮2往同一方向转动。这里需要知道的是，杆状部件1与飞轮2之间所产生的相对位移仍然是现有的调谐黏滞质量阻尼器中的位移形式，不论杆状部件1往前或往后移动多少距离，飞轮2虽然相对杆状部件1发生了位移，但在调谐黏滞质量阻尼器中，飞轮2的位置是保持不变的。
[0020]在上述结构中，所述运动转换机构包括设置在杆状部件1与飞轮2之间的运动约束结构和力传导部件，运动约束结构包括第一约束结构与第二约束结构，第一约束本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.调谐黏滞质量阻尼器，其特征在于：包括杆状部件（1）以及套设在所述杆状部件（1）上的飞轮（2），所述杆状部件（1）和飞轮（2）间设有相配合的运动转换机构，所述运动转换机构被配置为在杆状部件（1）沿轴向往复运动的过程中驱使飞轮（2）往同一方向转动。2.根据权利要求1所述的调谐黏滞质量阻尼器，其特征在于：所述运动转换机构包括设置在杆状部件（1）与飞轮（2）之间的运动约束结构和力传导部件，所述运动约束结构包括第一约束结构与第二约束结构，所述第一约束结构被配置为在杆状部件（1）沿轴向往前移动过程中以第一螺旋路径约束力传导部件并致使二者间产生相对运动，所述第二约束结构被配置为在杆状部件（1）沿轴向往后移动过程中以第二螺旋路径约束力传导部件并致使二者间产生相对运动，所述第一螺旋路径与第二螺旋路径的旋向相反，在所述杆状部件（1）沿轴向往复运动的过程中，通过所述第一约束结构与第二约束结构交替约束力传导部件且于二者间交替产生沿第一螺旋路径和第二螺旋路径运动的相对运动，使得驱动所述飞轮（2）转动的作用力方向保持不变。3.根据权利要求2所述的调谐黏滞质量阻尼器，其特征在于：所述第一约束结构包括构造出第一螺旋路径的第一限位导向结构，所述第二约束结构包括构造出第二螺旋路径的第二限位导向结构，所述力传导部件能够与第一限位导向结构或第二限位导向结构抵接，所述第一限位导向结构与第二限位导向结构相交且在二者的相交处断开形成缺口，所述缺口的尺寸被限制为在所述杆状部件（1）变换移动方向的过程中，所述力传导部件能够经由该缺口对应从第一螺旋路径进入第二螺旋路径或从第二螺旋路径进入第一螺旋路径。4.根据权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏韬，贺辉，游春华，王启云，郭范波，徐会果，杨文，谈忠坤，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：
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