[發明專利]用于螺旋彈簧的剛度調節裝置以及調諧質量減振裝置

有效

• 申請號: 201310323738.7
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103925331A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 付仰強;王明珠;葛家琪;張玲;管志忠;馬伯濤
• 申請（專利權）人: 中國航空規劃建設發展有限公司
• 主分類號: F16F15/04
• 分類號: F16F15/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

技術領域

本發明涉及結構減振控制領域，尤其涉及一種螺旋彈簧的剛度調節裝置一種調諧質量減振裝置。

背景技術

調諧質量阻尼器(Tuned?Mass?Damper，簡稱TMD)采用調諧吸振的減振策略，是一種依靠在結構某部位施加慣性質量，并配以彈簧單元及阻尼單元，通過慣性質量與主結構控制振型諧振吸收及消耗主結構振動能量的減振裝置。

由于TMD對建筑功能影響較小，僅占用較少部分的建筑空間，且便于安裝檢修與更換，廣泛應用于人行天橋、大跨結構豎向振動控制及高層結構的風振響應控制，有著較好的工程應用前景。

TMD對于調諧頻率較為敏感，頻率失調會明顯降低TMD的有效性，甚至對受控結構帶來不利影響，現有TMD減振裝置的彈簧單元一旦安裝完成剛度很難調整，易產生頻率失調的問題。另外，質量塊豎向振動過程中易發生側傾及擺動，現有TMD雖采用導向桿等裝置一定程度上避免了側傾及擺動，但裝置工作時產生了不同程度的噪聲污染，降低了TMD裝置的適用性，同時，減振質量塊的緊固螺栓一旦松動，造成質量的局部振動，也會削弱TMD的減振控制效果。

發明內容

為了克服或緩解上述技術問題中的至少一個方面，提出本發明。

根據本發明的一個方面，提出了一種用于螺旋彈簧的剛度調節裝置，所述螺旋彈簧在第一方向上壓縮和伸長，所述剛度調節裝置包括：支承座，所述支承座至少具有在第二方向上相對設置的兩個支撐部，所述支撐部沿所述第一方向延伸，并且所述第二方向垂直于所述第一方向，所述螺旋彈簧的一個端部置于所述兩個支撐部之間，其中每一個支撐部上設置有至少一個卡口，一個支撐部上的卡口與另一個支撐部上的對應的卡口在所述第二方向上相對布置；卡板，卡板的一端支撐在一個支撐部上的卡口上，而卡板的另一端則支撐在另一個支撐部上對應的卡口上，且所述卡板適于穿過位于所述兩個支撐部之間的螺旋彈簧。

可選的，所述兩個支撐部中的每一個為立板，所述立板可為弧形立板。

可選的，所述支承座為圓筒狀支承座。

有利的，所述卡板的一端設置有將卡板固定于支撐部上的鎖緊裝置；所述卡板的另一端設置有阻擋件，所述阻擋件在第一方向上的尺寸大于對應卡口在第一方向上的高度。

可選的，所述鎖緊裝置包括：設置在卡板的一端上的螺桿以及與該螺桿配合的螺母，所述螺母的外徑大于對應卡口在第一方向上的高度。

可選的，所述鎖緊裝置包括：從卡板的一端突出延伸的延伸部以及與該延伸件配合的鎖緊件，所述鎖緊件適于從平行于第二方向的位置旋轉到平行于第一方向的位置，且所述鎖緊件在第一方向上的長度大于對應卡口在第一方向上的高度，處于平行于第一方向的位置的鎖緊件與對應的卡口形成十字形。

所述阻擋件可作為將卡板從卡口中抽離的操作件。

卡板的寬度可為螺旋彈簧的螺旋直徑的1/3-4/5。

在上述的剛度調節裝置中，每一個支撐部上設置有在第一方向上間隔開的三個或更多卡口。

根據本發明的另一方面，提出了一種調諧質量減振裝置，包括：質量塊；剛度組件；阻尼組件；以及連接部，其中：所述剛度組件包括螺旋彈簧，螺旋彈簧在豎向方向上連接在質量塊與連接部之間；所述剛度組件還包括上述的剛度調節裝置，所述支承座固定在所述連接部上，所述第一方向即所述豎向方向。

可選的，所述質量塊包括固定質量部和可調質量部，通過所述可調質量部調節質量塊的質量。

可選的，所述剛度組件包括所述螺旋彈簧以及輔助彈簧；所述連接部包括第一連接板和第二連接板，所述支承座固定在所述第二連接板上，所述輔助彈簧布置在所述第一連接板與所述質量塊之間。

可選的，所述調諧質量減振裝置還包括：導向組件，所述導向組件引導所述質量塊沿所述第一方向的移動。

所述導向組件可包括：兩個導向側板，分別設置在質量塊的兩側；多個導向輪，分別連接在所述質量塊的與導向側板相對的一側，所述導向輪與對應的導向側板接合以在質量塊沿第一方向移動時沿導向側板滾動。

所述導向組件可包括：兩個導向桿；所述質量塊的沿第二方向的兩端分別設置有沿第一方向的導向孔，所述導向桿穿過對應的導向孔。有利的，所述導向孔內設置有低摩擦系數的耐磨材料，諸如，石墨或聚四氟乙烯。有利的，所述導向孔內涂敷有液體潤滑油或皂基及非皂基潤滑脂。可選的，所述導向孔與所述導向桿之間設置有套筒，所述套筒內設置滑槽，滑槽內設置滾珠，利用滾珠的轉動實現導向桿與導向孔之間的相對移動。