[實用新型]一種慣性質量放大型調諧質量阻尼器

有效

• 申請號: 201921569661.0
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN210767324U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 付興;李宏男;李鋼;江瑤;杜文龍;董志騫
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本實用新型公開了一種慣性質量放大型調諧質量阻尼器，屬于結構振動控制技術領域。所述的慣性質量放大型調諧質量阻尼器包括空心箱體、工字型質量塊、齒輪a、齒輪b、矩形框、鋼環、粘滯阻尼器、鋼片、彈簧、轉動軸和滾珠。本實用新型通過調整齒輪a和齒輪b的半徑之比來放大慣性阻尼力；并且可以通過調整質量塊質量、彈簧剛度等方便地改變阻尼參數；本實用新型的優點是設計質量較小，可避免附加重力過大給結構帶來的不利影響，提升了結構的性能；本實用新型設計合理，占地空間較小，可以給建筑節省更多的使用面積，大大提高了建筑的利用效率，構造簡單，且安裝方便，具有廣泛的應用前景和發展潛力。

技術領域

本實用新型屬于結構振動控制技術領域，尤其涉及一種慣性質量放大型調諧質量阻尼器。

背景技術

隨著我國經濟社會的不斷發展，超高層建筑、輸電塔等高聳柔性結構的建設在我國蓬勃發展，并將長期在社會經濟發展中發揮重要作用。我國作為一個災害多發國家，建筑結構的抗震、抗風等防災減災設計始終是我們關注的重點，保證這些結構在地震、強風作用下的安全性和舒適性已經成為需要迫切解決的關鍵問題。調諧質量阻尼器作為一種廣泛應用的被動控制阻尼器，在結構振動控制領域廣泛應用。然而，在實際工程中調諧阻尼器要達到預定的減振目標，其質量需要設計的很大，通常要超過結構自身重量的1％。但是，由于受到安裝空間的限制，阻尼器的質量不可能設計的很大，這就很難達到預定的減振目標。同時對于高聳柔性結構，附加質量過大會對結構產生不利的影響。本實用新型的創新點在于減小阻尼器的質量，阻尼器以較小的質量就可以提供較大的慣性阻尼力，減振效果大大提高。

發明內容

本實用新型針對現有技術中阻尼器質量普遍偏大的問題，本實用新型提出一種構造合理、質量小且減振效果好的慣性質量放大型調諧質量阻尼器。本實用新型減小高聳柔性結構的風振、地震響應，提高建筑的抗風抗震性能。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種慣性質量放大型調諧質量阻尼器,所述的慣性質量放大型調諧質量阻尼器包括空心箱體1、工字型質量塊2、齒輪a3、齒輪b4、矩形框5、鋼環6、粘滯阻尼器7、鋼片8、彈簧9、轉動軸10和滾珠11。

所述的空心箱體1安裝在兩面墻體之間；所述的工字型質量塊2底部安裝有多個滾珠11，工字型質量塊2的腹板兩側開有齒槽，工字型質量塊2放置在空心箱體1內部，工字型質量塊2可在空心箱體1內部滑動，工字型質量塊2的滑動方向與空心箱體1安裝面間的垂直連線平行；所述的矩形框5兩個相互平行的外側邊開有齒槽，另兩個相互平行的外側邊開有矩形通孔；矩形框5一個開有通孔的外側邊安裝有兩個彈簧9，彈簧9的末端通過鋼環6安裝在空心箱體1內壁；矩形框5另一個開有通孔的外側邊安裝有兩個粘滯阻尼器7，粘滯阻尼器7的末端通過鋼環6安裝在空心箱體1內壁；兩個彈簧9和兩個粘滯阻尼器7互相平行，且與兩面墻體間的垂直連線平行；所述的鋼片8穿過矩形框5的通孔水平安裝在空心箱體1內壁上，鋼片8上裝有滾珠，用于支撐矩形框5的滑動，矩形框5的滑動方向與兩面墻體間的垂直連線平行；所述的齒輪a3共有兩個，分別與工字型質量塊2腹板上的兩個齒槽咬合；所述的齒輪b4共有兩個，分別與矩形框5兩側的齒槽咬合；所述的齒輪a3和齒輪b4兩兩一組安裝在兩個轉動軸10上，齒輪a3、齒輪b4和轉動軸10之間固定連接，實現同步轉動；所述的每個轉動軸10通過軸承豎直安裝在空心箱體1內部。

進一步的，所述的齒輪a3的半徑大于齒輪b4的半徑；通過調整齒輪a和齒輪b的半徑之比來調整慣性阻尼力的放大倍數，且半徑比越大減振效果越明顯。

進一步的，所述的空心箱體1、工字型質量塊2、齒輪a3、齒輪b4、矩形框5、鋼環6、鋼片8、彈簧9、轉動軸10和滾珠11均由不銹鋼制成。

進一步的，所述的鋼片8的截面加工成“凹”字型，以提高其抗彎剛度。

進一步的，本實用新型可通過調整彈簧9剛度改變阻尼參數。