[發明專利]復合密封式調諧質量阻尼器減振控制裝置

無效

• 申請號: 201110056428.4
• 申請日: 2011-03-09
• 公開（公告）號: CN102102401A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 紀金豹;閆維明;付仰強;李芳芳;趙堃宇
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本發明涉及一種復合密封式調諧質量阻尼器減振控制裝置，用于風振或地震反應的振動控制，屬于結構振動控制技術領域。

背景技術

調諧質量減振控制屬于結構被動控制。作為調諧質量減振控制裝置中的核心部件，調諧質量阻尼器Tuned?Mass?Damper，簡稱TMD是附加在主結構中的一個子結構，由質量塊、彈簧、阻尼裝置組成。當存在外在激勵時，TMD系統相對運動產生的慣性力反作用到結構上，對結構的振動產生控制，TMD系統中的阻尼器也將發揮耗能作用，從而達到減小結構振動反應的目的。TMD對建筑功能影響較小，且便于安裝、維修和更換。與傳統的結構相比，采用TMD作為結構抗環境干擾的防御體系還可以降低工程建設投資。因此，TMD日益受到人們的青睞。目前TMD已成功應用于控制結構風振和地震反應。

常見的TMD可分為支撐式TMD和懸吊/掛式TMD。2007年3月14日授權公告、公開號為CN2878558Y的發明提出了一種懸吊式調諧質量阻尼器減振控制裝置，采MD需能夠向質量塊提供一個具有適當摩擦的支承面，使質量塊在較小激勵下能夠相對主結構滑動，特別是當用于風振控制或改善使用舒適度時，這一問題更為重要。不管是支撐式TMD還懸吊式TMD，質量調諧裝置均暴露于工作環境中，容易受到環境的影響，需要人工保養和維護，同時均需要附加阻尼裝置以保證控制裝置的減振控制效果。發明更穩定、更高效和更容易使用的TMD控制裝置對于調諧質量控制技術的應用推廣具有重大意義。

發明內容

本發明針對現有TMD控制裝置需附加阻尼裝置、彈簧及滑動裝置的銹蝕、暴露于工作環境而可能影響控制性能的問題，提出一種全封閉、免維護的新型調諧質量阻尼器減振控制裝置，該裝置通過直接向TMD腔體內注入粘滯介質提供阻尼，無需附加阻尼裝置，減少了阻尼裝置的安裝工序，保證控制效果的同時簡化了TMD控制裝置的加工，解決了彈簧、轉輪等的潤滑、防銹等問題。

本發明采用如下的技術方案：

復合密封式調諧質量阻尼器減振控制裝置，包括蓋板1、質量塊2、可調質量塊3、彈簧4、粘滯液體6、轉輪8及圍護板10，其特征在于：蓋板1、圍護板10、密封墊12及注液孔封堵13組成完全密封的腔體；密封腔體內設置有質量塊2，可調質量塊3與質量塊2連接，質量塊2上對稱布置有彈簧4，彈簧4通過彈簧掛鉤5分別與質量塊2、密封腔體10的內腔壁相連接，質量塊2的上下表面安裝有萬向轉輪8，萬向轉輪8同時與腔體的上下內壁貼合，腔體內填充粘滯液體6作為阻尼介質，腔體上設置有注入粘滯液體6用的注液孔7。

所述的腔體幾何外形可為圓柱體或是長方體，腔體上設置有與主體結構連接用的連接螺栓孔9。

質量塊2采用鑄鋼或鑄鐵，可調質量塊3采用鋼塊或是鉛塊。

粘滯液體6采用耐候性好并具有合理粘度的硅油。

所述的萬向轉輪8與質量塊2焊縫連接。

可調質量塊3與質量塊2之間，蓋板1和圍護板10之間均采用螺栓連接。

復合密封式調諧質量阻尼器減振控制裝置構造如圖1所示：包括蓋板1、質量塊2、可調質量塊3、彈簧4、彈簧掛鉤5、粘滯液體6、注液孔7、轉輪8、連接螺栓9及維護板10。通過增加或是減少質量塊可實現質量塊3的質量微調，操作方便；粘滯液體6的粘度調整可滿足不同的阻尼需要而無需附加阻尼裝置，萬向轉輪8可保證各個方向的控制效果的同時防止質量塊的抖動。

本發明的益處和效果在于通過可調質量、粘滯液體、萬向轉輪分別實現了調諧質量可調、無需附加阻尼裝置、易于啟動、各個方向控制同時避免質量塊抖動，并將整個控制裝置置于密封的工作環境，避免了環境干擾，保證控制效果的同時實現了免維護，能夠滿足實際工程對TMD控制裝置的要求，具有廣闊的應用前景和很高的實用價值。

附圖說明

圖1為復合密封式調諧質量阻尼器減振控制裝置構造示意圖。

圖2為復合密封式調諧質量阻尼器減振控制裝置實施例一示意圖。

圖3為實施例一中的轉輪及注液孔位置示意圖。

圖4為復合密封式調諧質量阻尼器減振控制裝置實施例二示意圖。

圖5為實施例二中的轉輪及注液孔位置示意圖。

圖中，1-蓋板，2-質量塊，3-可調質量塊，4-彈簧，5-彈簧掛鉤，6-粘滯液體，7-注液孔，8-轉輪，9-連接螺栓孔，10-圍護板，11-密封螺栓，12-密封墊

具體實施方式

實施例一