[發(fā)明專利]一種受控結(jié)構(gòu)上豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器及調(diào)校方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610223224.8
• 申請(qǐng)日: 2016-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105735511B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪正興;柴小鵬;王波;尹琪;朱世峰;孫家龍;荊國(guó)強(qiáng);劉鵬飛;馬長(zhǎng)飛;王翔;伊建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司;中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E01D19/04;E01D19/00
• 代理公司: 北京捷誠(chéng)信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

1.一種豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于，包括：

阻尼箱(1)，所述阻尼箱(1)內(nèi)部分充有阻尼油(2)；

多個(gè)固體質(zhì)量塊(6)，每一所述固體質(zhì)量塊(6)均設(shè)有主體部(60)及由所述主體部(60)向四周或兩側(cè)延伸的翼板(61)，且每一所述固體質(zhì)量塊(6)的翼板(61)沿所述翼板(61)延伸方向的截面面積不同，多個(gè)所述固體質(zhì)量塊(6)擇一且可更換的設(shè)于所述阻尼箱(1)中，所述翼板(61)上設(shè)有彈簧(4)，其中位于所述翼板(61)下端面的所述彈簧(4)記為下層彈簧(42)，且位于所述翼板(61)上端面的所述彈簧(4)記為上層彈簧(41)，所述下層彈簧(42)下端面設(shè)有底板(3)，所述下層彈簧(42)一端抵持于所述翼板(61)，另一端抵持于所述底板(3)；所述上層彈簧(41)上端面設(shè)有頂板(8)，所述上層彈簧(41)一端抵持于所述翼板(61)，另一端抵觸于所述頂板(8)；所述頂板(8)和所述底板(3)上設(shè)有彈簧固定件(5)，所述翼板(61)的上端面和下端面都設(shè)有凸起，所述彈簧固定件(5)和翼板上的所述凸起限制所述彈簧(4)水平方向的位移；所述頂板(8)和所述底板(3)間設(shè)有收緊螺桿(9)，所述收緊螺桿(9)從上往下依次穿過(guò)頂板(8)、頂板上的彈簧固定件(5)、上層彈簧(41)、翼板(61)、下層彈簧(42)、底板上的彈簧固定件(5)、底板(3)；上下左右相鄰的所述彈簧(4)的旋向均相反；所述翼板(61)浸設(shè)于所述阻尼油(2)中。

2.如權(quán)利要求1所述的一種豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：所述翼板(61)為由所述主體部(60)向四周延伸形成的圓環(huán)或方環(huán)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：所述翼板(61)為由所述主體部(60)向兩側(cè)延伸的板。

4.如權(quán)利要求1所述的一種豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：所述頂板(8)安裝在所述阻尼箱(1)上端，所述頂板(8)和所述阻尼箱(1)之間設(shè)有密封元件(10)。

5.一種權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的調(diào)校方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、預(yù)估所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的質(zhì)量比μ_預(yù)、受控結(jié)構(gòu)所需豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器個(gè)數(shù)n和受控構(gòu)件上豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器和相應(yīng)的附屬構(gòu)件允許的總質(zhì)量m_總附加允，并計(jì)算目標(biāo)頻率比α_opt預(yù)和目標(biāo)阻尼比ξ_opt預(yù)；

S2、計(jì)算所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的目標(biāo)頻率f_預(yù)、目標(biāo)活動(dòng)質(zhì)量m_d預(yù)和所述彈簧的目標(biāo)彈簧剛度k_預(yù)；

S3、調(diào)整所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的阻尼比ξ_opt，使阻尼比ξ_opt趨近于目標(biāo)阻尼比ξ_opt預(yù)；

S4、通過(guò)調(diào)整所述固體質(zhì)量塊的質(zhì)量m₁來(lái)調(diào)整所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的頻率f，使頻率f趨近于目標(biāo)頻率f_預(yù)；

S5、重新測(cè)量所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的阻尼比ξ_opt，比較所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的阻尼比ξ_opt和所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的目標(biāo)阻尼比ξ_opt預(yù)；如果ξ_opt在ξ_opt預(yù)的誤差范圍內(nèi)，則完成步驟S5，進(jìn)行步驟S6；如果ξ_opt超出ξ_opt預(yù)的誤差范圍，則返回步驟S3；

S6、重新計(jì)算所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器和相應(yīng)的附屬構(gòu)件的總質(zhì)量m_總附加，比較豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器和相應(yīng)附屬構(gòu)件的總質(zhì)量m_總附加與受控構(gòu)件上豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器和相應(yīng)的附屬構(gòu)件允許的總質(zhì)量m_總附加允；如果m_總附加＜m_總附加允，則所述豎向流固耦合調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的參數(shù)調(diào)校完成；如果m_總附加＞m_總附加允，則調(diào)低m_總附加，重復(fù)步驟S1～S6，直至m_總附加＜m_總附加允。