[發明專利]一種用于高聳結構的低頻二自由度擺式TMD振動控制裝置

在審

• 申請號: 201811227148.3
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109296099A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 王誠輝;張維慶;郭彪;李學旺;周名軍;彭恒
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種用于高聳結構的低頻二自由度擺式TMD振動控制裝置，其特征在于：包括有彈性支撐、第一質量塊、第一擺桿、二自由度擺動齒輪箱、第二擺桿、第二質量塊以及阻尼耗能裝置，所述彈性支撐的一端與高聳結構的筒身內壁剛性連接，其另一端與高聳結構的筒身內壁柔性連接，所述二自由度擺動齒輪箱固定在彈性支撐上，該二自由度擺動齒輪箱包括有箱體和兩組傳動單元，所述兩組傳動單元呈上下鏡像對稱地安裝在箱體上，它們之間通過各自兩側的直齒輪相互嚙合進行力傳遞，實現兩組傳動單元的同步運動，每組傳動單元均包含有一條第三擺桿，且所述第三擺桿在水平面內具有兩個轉動自由度，所述第一擺桿和第二擺桿分別與兩組傳動單元的第三擺桿通過螺栓進行連接，且所述第一擺桿位于第二擺桿上方，所述第一質量塊有多塊疊置安裝在第一擺桿上，并采用上、下夾板進行夾緊，所述第二質量塊有多塊疊置安裝在第二擺桿上，并采用上、下夾板進行夾緊，所述阻尼耗能裝置有多個圓周均布在高聳結構的筒身內壁上，并分別與第一擺桿連接，用于消耗質量塊的一部分動能。

2.根據權利要求1所述的一種用于高聳結構的低頻二自由度擺式TMD振動控制裝置，其特征在于：每組傳動單元均包括有第三擺桿、第一直齒輪、第二直齒輪、第三直齒輪、第四直齒輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第三錐齒輪、十字軸、第一空心軸、第二空心軸、轉軸，其中，所述第三擺桿裝配在轉軸上，與轉軸固定連接，不可相對轉動，所述第一錐齒輪裝配在轉軸上，與轉軸的一端部固定連接，不可相對轉動，所述轉軸通過軸承與十字軸形成轉動副，所述十字軸的一側實心軸穿過第一空心軸后裝配上第一直齒輪，所述第一空心軸通過軸承與十字軸的該側實心軸形成轉動副，所述第一空心軸穿過箱體，并通過軸承與箱體形成轉動副，所述第一空心軸的一端位于箱體外，并裝配上第二直齒輪，其另一端位于箱體內，并裝配上第二錐齒輪，所述十字軸的另一側實心軸穿過第二空心軸后裝配上第三直齒輪，所述第二空心軸通過軸承與十字軸的該側實心軸形成轉動副，所述第二空心軸穿過箱體，并通過軸承與箱體形成轉動副，所述第二空心軸的一端位于箱體外，并裝配上第四直齒輪，其另一端位于箱體內，并裝配上第三錐齒輪，所述第一錐齒輪分別與第二錐齒輪和第三錐齒輪相嚙合，兩組傳動單元通過各自的第一直齒輪、第二直齒輪、第三直齒輪和第四直齒輪相嚙合實現同步運動，具有四條傳動路徑，分別為第三擺桿繞十字軸轉動的兩條傳動路徑和第三擺桿繞轉軸轉動的兩條傳動路徑。

3.根據權利要求2所述的一種用于高聳結構的低頻二自由度擺式TMD振動控制裝置，其特征在于：所述第一錐齒輪為行星齒輪，能夠繞轉軸自轉，也能夠隨十字軸公轉，自轉時與其嚙合的第二錐齒輪和第三錐齒輪將按傳動比轉動，公轉時與其嚙合的第二錐齒輪和第三錐齒輪雖然轉動，但與第一錐齒輪無相對運動。

4.根據權利要求1所述的一種用于高聳結構的低頻二自由度擺式TMD振動控制裝置，其特征在于：所述第一擺桿和第二擺桿均為外螺紋桿件，其上分別安裝有兩個對質量塊進行夾緊固定的緊固螺母以及一個防松螺母，其與第三擺桿連接的一端焊接有連接法蘭，疊置于該第一擺桿和第二擺桿上的質量塊上下層成90度交叉重疊，并通過在擺桿的兩側加插有輔助螺桿對質量塊進行穩定緊固，通過調節擺桿上的螺母即可調節擺長，實現頻率的大幅調整，而頻率的微調則通過增減質量塊的重量實現。

5.根據權利要求1所述的一種用于高聳結構的低頻二自由度擺式TMD振動控制裝置，其特征在于：所述阻尼耗能裝置為三段伸縮式液壓阻尼缸，由油缸、中空活塞和推桿組成，其中，所述中空活塞嵌插入油缸的缸體中，所述推桿嵌插入中空活塞的中空腔中，所述油缸的一端部分別開設有液壓油入口和液壓油出口，其另一端部開設有氣孔，所述中空活塞的兩端部分別開設有氣孔，中空活塞壓縮油缸中的液壓油時，液壓油提供阻尼力，中空活塞拉吸液壓油時，液壓油不提供阻尼力。