ES2697725B2 - Amortiguador de masa sintonizable - Google Patents
Amortiguador de masa sintonizable Download PDFInfo
- Publication number
- ES2697725B2 ES2697725B2 ES201730988A ES201730988A ES2697725B2 ES 2697725 B2 ES2697725 B2 ES 2697725B2 ES 201730988 A ES201730988 A ES 201730988A ES 201730988 A ES201730988 A ES 201730988A ES 2697725 B2 ES2697725 B2 ES 2697725B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- bracket
- frame
- mass damper
- electromagnetic assembly
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/1005—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass
- F16F7/1011—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass by electromagnetic means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
DESCRIPCIÓN
Amortiguador de masa sintonizable
Objeto de la invención
La invención se refiere a un amortiguador de masa sintonizable o TMD (por las siglas en inglés de Tuned Mass Damper) con capacidad de actuación sobre dos variables de dicho amortiguador, a saber, la frecuencia natural de oscilación y el coeficiente de amortiguamiento.
El dispositivo objeto de la invención citada encaja en el campo de los supresores dinámicos de vibraciones, y más concretamente en el campo de las estructuras civiles esbeltas tipo pasarelas peatonales, puentes atirantados, chimeneas industriales, etc.; estas estructuras, conocidas bajo el concepto de “estructuras vivas”, se caracterizan por las variaciones experimentadas en sus parámetros estructurales a lo largo de su vida útil.
Problema técnico a resolver y Antecedentes de la invención
Muchas de las estructuras civiles de nuestros días (por razones eminentemente estéticas y no funcionales), se caracterizan por su ligereza y esbeltez, lo cual las hace fuertemente sensibles a cargas de uso diario provocadas por sus usuarios (caminantes, corredores, patinadores, ciclistas, tráfico rodado...), y cargas medioambientales como pueden ser viento, lluvia fina, o la combinación de ambas. El resultado es que dichas estructuras vibran a frecuencias bajas (unos pocos Hz) provocando sensaciones molestas a los usuarios aunque, eso sí, sin peligros mayores para las propias infraestructuras salvo casos aislados de sobra conocidos en la literatura (p.ej. Tacoma bridge). El ejemplo más reciente y conocido es la pasarela peatonal Millennium Bridge de Londres, cerrada al poco de la inauguración por los problemas de uso peatonal surgidos el día de la inauguración. Dicha pasarela fue reabierta varios meses después de la inauguración habiendo sido necesario el diseño,
fabricación y colocación a lo largo de ella de amortiguadores de masas sintonizados o TMD.
Edificios esbeltos tipo rascacielos también incorporan en su parte alta dispositivos similares (p.ej. el rascacielos TAIPEI 101) para hacer frente a vibraciones originadas por vientos fuertes en estos casos.
Los dispositivos de amortiguación estructural actuales descansan básicamente en la idea de Den Hartog, quien formuló el problema de cómo sintonizar de forma pasiva tales dispositivos en sus distintas aplicaciones. Variantes magnetorreológicas también pueden encontrarse, así como ejecuciones basadas en empleo de amortiguadores convencionales e imanes permanentes.
Asimismo, se conocen también soluciones que emplean electroimanes para actuar sobre el coeficiente de amortiguamiento de los TMD’s. Un ejemplo de ello se describe en el documento ES 2390899 B1. Uno de los problemas que presenta esta solución es que no es capaz de actuar independientemente sobre el coeficiente de amortiguamiento y la frecuencia natural de vibración del amortiguador. Adicionalmente, el sistema descrito en este documento comprende partes móviles en contacto (amortiguador hidráulico) que resultan en un sistema no del todo eficiente debido al rozamiento estático entre las diversas partes móviles.
Las soluciones propuestas en el estado de la técnica para abordar los efectos debidos a las vibraciones no deseadas en infraestructuras han sido catalogadas en tres grandes variantes: a) pasivas, sin electrónica alguna, sintonizadas o ajustadas al modo vibrante principal de la estructura y sin aporte energético alguno; b) activas, dotadas de lazos de control convencionales así como de la electrónica correspondiente, e implicando la inyección de energía a la estructura para contrarrestar las vibraciones molestas, es decir, con requerimientos energéticos fuertes, y; c) semi-activas: punto intermedio entre las dos anteriores pero sin aportes energéticos importantes ni riesgos de inestabilidad.
Descripción de la invención
Con objeto de aportar una solución a la problemática citada anteriormente, se presenta el siguiente amortiguador de masa sintonizable.
La invención aquí presentada es una solución que no inyecta energía; que tiene la capacidad de adaptarse continuamente a la infraestructura a la que está ligada; y sin elementos rozantes entre los componentes ni partes móviles participantes en los ajustes de los parámetros regulables. Estas últimas características la hacen especialmente interesante dado que implican adaptabilidad frente a cambios (envejecimiento, condiciones ambientales, cargas...) y prácticamente carencia de mantenimiento. Podría ser catalogada como un tipo de amortiguación semi-activa.
La presente invención se refiere por tanto a un amortiguador de masa sintonizable o TMD, adaptable en sus parámetros de funcionamiento de forma electromagnética.
El amortiguador objeto de la presente invención incluye un bastidor (preferentemente formado por un armazón de forma general paralelepipédica) y una ménsula (preferentemente con forma de pletina).
La ménsula está anclada por un primer extremo al bastidor mediante un soporte de la ménsula.
El amortiguador incluye asimismo una masa principal situada en proximidad a un segundo extremo libre de la ménsula.
El amortiguador objeto de la invención incorpora un primer conjunto electromagnético que comprende una primera bobina unida al bastidor y un primer imán permanente unido a la ménsula por una primera cara de dicha ménsula enfrentada a la primera bobina.
Ventajosamente, el amortiguador de masa sintonizable objeto de la presente invención incluye un segundo conjunto electromagnético, donde dicho segundo conjunto electromagnético a su vez comprende:
- una placa amortiguadora metálica (preferentemente formada por un material no férrico y/o no ferromagnético) situada en correspondencia con el segundo extremo libre de la ménsula, y;
- un primer electroimán, anclado al bastidor mediante un primer anclaje, donde dicho primer electroimán está situado en correspondencia con una primera superficie de la placa amortiguadora y sin contacto con la placa amortiguadora; el primer electroimán está dispuesto preferentemente de tal manera que las líneas de campo magnético inciden perpendicularmente sobre la primera superficie de la placa amortiguadora.
La ménsula del amortiguador comprende unos medios de unión del primer imán permanente configurados para permitir la unión del primer imán permanente en diferentes puntos a lo largo de la longitud de la ménsula.
Asimismo, el bastidor comprende unos primeros medios de fijación de la primera bobina configurados para permitir la fijación de la primera bobina en diferentes puntos a lo largo del bastidor.
De la manera descrita en los dos párrafos anteriores, el primer conjunto electromagnético está configurado para permitir que el primer imán permanente y la primera bobina estén dispuestos sin contacto entre sí y estén alineados entre sí perpendicularmente con respecto a la ménsula.
El amortiguador de masa sintonizable objeto de la presente invención incluye adicionalmente una unidad de control conectada a la primera bobina del primer conjunto electromagnético y al primer electroimán del segundo conjunto electromagnético.
La unidad de control está configurada para:
- hacer variar una corriente eléctrica circulante por la primera bobina, haciendo variar con ello la frecuencia natural de oscilación del amortiguador de masa sintonizable, y;
- hacer variar una corriente eléctrica circulante por el primer electroimán, haciendo variar con ello el coeficiente de amortiguamiento del amortiguador de masa sintonizable.
De la manera descrita anteriormente, el amortiguador de masa sintonizable objeto de la invención está configurado para actuar sobre el primer conjunto electromagnético y sobre el segundo conjunto electromagnético, variando con ello los parámetros (frecuencia natural de oscilación y coeficiente de amortiguamiento) del amortiguador para adaptarse a los parámetros cambiantes de la estructura a la cual va acoplado el amortiguador.
Asimismo, de la manera descrita anteriormente, el amortiguador de masa sintonizable objeto de la invención está capacitado para actuar sobre los parámetros del amortiguador, incluso en lazo abierto (es decir, no necesariamente como respuesta a una entrada de datos procedente de sensores estructurales).
Según una forma de realización preferente del amortiguador de masa sintonizable objeto de la presente invención, el primer conjunto electromagnético comprende una segunda bobina unida al bastidor y un segundo imán permanente unido a la ménsula por una segunda cara de dicha ménsula enfrentada a la segunda bobina, de manera que el primer imán permanente y el segundo imán permanente están situados sobre caras opuestas de la ménsula.
Según esta forma de realización preferente, la ménsula incluye unos medios de unión del segundo imán permanente configurados para permitir la unión del segundo imán permanente en diferentes puntos a lo largo de la longitud de la ménsula.
Por su parte, según esta forma de realización preferente, el bastidor comprende unos segundos medios de fijación de la segunda bobina configurados para permitir la fijación de la segunda bobina en diferentes puntos a lo largo del bastidor.
Según esta forma de realización preferente, el primer conjunto electromagnético está configurado para que el segundo imán permanente y la segunda bobina estén dispuestos sin contacto entre sí y estén alineados entre sí perpendicularmente con respecto a la ménsula.
Asimismo, según esta forma de realización preferente, la unidad de control está conectada a la segunda bobina del primer conjunto electromagnético y está configurada para hacer variar una corriente eléctrica circulante por la segunda bobina,
haciendo variar con ello la frecuencia natural de oscilación del amortiguador de masa sintonizable.
También según una forma de realización preferente, el segundo conjunto electromagnético incorpora un segundo electroimán anclado al bastidor mediante un segundo anclaje. Este segundo electroimán está situado en correspondencia con una segunda superficie de la placa amortiguadora y sin contacto con la placa amortiguadora. De esta forma, el primer electroimán y el segundo electroimán del segundo conjunto electromagnético están situados en correspondencia con caras opuestas de la placa amortiguadora.
Según esta forma de realización preferente, la unidad de control está conectada al segundo electroimán del segundo conjunto electromagnético y está configurada para hacer variar una corriente eléctrica circulante por el segundo electroimán, haciendo variar con ello el coeficiente de amortiguamiento del amortiguador de masa sintonizable.
Tal y como ocurría con el primer electroimán, el segundo electroimán del segundo conjunto electromagnético está dispuesto de tal forma que las líneas de campo magnético inciden de forma perpendicular sobre la segunda superficie de la placa amortiguadora.
Gracias al segundo conjunto electromagnético, cuando la ménsula entra en vibración debido a una vibración de la estructura a la cual está unido el amortiguador de masa sintonizable, se crearán unas corrientes de Foucault (o corrientes de Eddy) inducidas sobre sendas superficies de la placa amortiguadora, debido al movimiento de ésta en el seno de los campos magnéticos creados por cada electroimán.
El hecho mencionado en el párrafo anterior producirá un efecto tipo amortiguamiento viscoso del movimiento vibratorio de la ménsula proporcional a la velocidad de oscilación de la ménsula. Actuando sobre las corrientes circulantes por cada uno de los electroimanes, se podrá ajustar este efecto de amortiguamiento viscoso adaptándolo a las circunstancias estructurales y a los agentes externos actuantes sobre la estructura.
De manera preferente, el amortiguador de masa sintonizable objeto de la presente invención incorpora un primer sensor de vibraciones que está unido a un primer punto de medición del bastidor. Este primer sensor de vibraciones está conectado a la unidad de control y está configurado para efectuar mediciones de vibración del bastidor y enviar dichas mediciones a la unidad de control. La unidad de control está configurada para actuar sobre el primer conjunto electromagnético (sobre cada bobina de éste) y sobre el segundo conjunto electromagnético (sobre cada electroimán de éste) en función de las mediciones efectuadas por el primer sensor de vibraciones.
También de manera preferente, el amortiguador de masa sintonizable incorpora un segundo sensor de movimiento o desplazamiento de la masa principal (este segundo sensor es preferentemente de tipo láser), donde dicho segundo sensor de movimiento está unido a un segundo punto de medición del bastidor y está conectado a la unidad de control, estando el segundo sensor configurado para efectuar mediciones de movimiento o desplazamiento de la masa principal y enviar dichas mediciones a la unidad de control. La unidad de control está configurada para actuar sobre el primer conjunto electromagnético (sobre cada bobina de éste) y sobre el segundo conjunto electromagnético (sobre cada electroimán de éste) en función de las mediciones efectuadas por el segundo sensor de movimiento o desplazamiento de la masa principal.
El amortiguador de masa sintonizable objeto de la presente invención puede incorporar unos medios de alimentación consistentes en al menos una batería, donde dicha batería puede estar conectada a un sistema de recarga solar.
Según una forma de realización preferente del amortiguador de masa sintonizable objeto de la presente invención, la unidad de control está conectada a cada bobina del primer conjunto electromagnético a través de un primer driver de potencia, y está conectada a cada electroimán del segundo conjunto electromagnético a través de un segundo driver de potencia.
La invención propuesta permite, mediante sus dos entradas de control independientes (es decir, mediante la actuación independiente sobre el primer conjunto electromagnético y/o sobre el segundo conjunto electromagnético), el ajuste tanto de la frecuencia natural de oscilación del amortiguador como del coeficiente de amortiguamiento de un amortiguador de masa sintonizado (TMD) al modo principal de
la estructura cuya vibración se desea atenuar, y donde el amortiguador de la invención se halla ubicado. Para ello la unidad de control del sistema procesa la vibración que la infraestructura sufre (aceleración), y en base a ella y a la estrategia de control implementada en la unidad de control, ajusta los niveles de las dos señales de control disponibles, de tal suerte que intenta mantener en todo momento el TMD en el punto óptimo de funcionamiento necesario, con independencia de las variaciones que la estructura pueda sufrir en su funcionamiento diario. Estas variaciones en sus parámetros podrían provocar que (en el caso de un TMD convencional) el TMD inicialmente instalado y ajustado (sintonizado), pudiera trabajar fuera de sintonía perdiendo prestaciones iniciales. Es precisamente sobre este punto sobre el cual incide la invención propuesta, llevando al TMD de nuevo al punto de buen funcionamiento.
Montado sobre un bastidor acoplable a la infraestructura objeto de interés, se dispone un TMD tipo péndulo consistente en una ménsula "empotrada” en uno de los extremos al bastidor, y en cuyo extremo libre tiene ubicada la masa principal.
Tanto la longitud, como la sección transversal, el material de la ménsula y la masa principal se eligen de acuerdo a la frecuencia objeto de interés.
A la masa principal se la acopla (lado opuesto a la ménsula) una placa amortiguadora, de geometría ejemplarmente rectangular (lo cual supone una masa adicional al TMD que debe ser considerada en los cálculos anteriores), de material metálico (preferentemente no magnético), de tal suerte que sus caras queden paralelas a la dimensión principal de la ménsula y el lado mayor perpendicular a la ménsula.
Preferentemente a ambos lados de la placa amortiguadora se disponen dos electroimanes enfrentados de longitud, diámetro, núcleo y número de espiras acorde al campo electromagnético necesario generar para amortiguar el movimiento de la masa principal mediante la aplicación de una de las señales de control disponibles. Estos electroimanes están unidos al bastidor en un punto fijo, no modificable, mediante los soportes correspondientes. Adicionalmente en dicho punto se podrá colocar al menos un imán permanente a una distancia de la placa tal que asegure el amortiguamiento mínimo necesario del TMD (el de sintonía con la estructura receptora) y así reducir el consumo de ambos electroimanes.
De forma similar se disponen preferentemente dos bobinas más, separadas en esta ocasión por la ménsula. Estas bobinas están fijadas al bastidor principal mediante soportes que permiten establecer su posición, a lo largo del eje central de la ménsula, de forma que el control de la frecuencia natural de oscilación sea realizable con menor esfuerzo energético por parte de las bobinas citadas y la otra señal de control disponible.
Ambas bobinas se colocan preferentemente de tal modo que su eje longitudinal sea el mismo y perpendiculares a la ménsula. En la misma posición respecto de la ménsula donde se ubiquen las bobinas, y colocados directamente sobre la ménsula, se disponen dos imanes permanentes (preferentemente de neodimio o similar). Las bobinas se sitúan respecto de los imanes a la distancia apropiada (simétrica e igual en ambas bobinas) para asegurar su correcto funcionamiento en la variación de la frecuencia de la vibración del conjunto mediante la señal de control correspondiente.
La invención propuesta permite mediante sus dos señales de control distintas y mediante sus sensores de vibración y de movimiento de la masa principal, el ajuste del amortiguamiento y frecuencia del TMD de forma automática (en lazo cerrado), y sin contacto alguno entre las partes interactuantes, sin partes móviles (salvo el propio TMD), y sin operador a excepción de la fase de montaje y puesta a punto donde podrá alterarse la posición del conjunto bobina imanes bobina a lo largo del eje longitudinal de la ménsula. Al no inyectarse energía alguna a la estructura principal, solamente cambiar los parámetros del sistema TMD, no existe riesgo alguno de desestabilizar el conjunto. Tal y como ya se ha comentado, el amortiguador de masa sintonizable puede trabajar con baterías y sistema de recarga solar, no siendo necesaria la conexión a red eléctrica alguna.
Breve descripción de las figuras
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.
Figura 1: muestra una vista en alzado de una forma de realización del amortiguador de masa sintonizable objeto de la invención.
Figura 2: muestra una vista en planta del amortiguador de masa sintonizable mostrado en la Figura 1.
Figura 3: muestra una vista lateral del amortiguador de masa sintonizable mostrado en la Figura 1.
Figura 4: muestra una vista en perspectiva del amortiguador de masa sintonizable mostrado en la Figura 1.
Figura 5: muestra una posible forma de realización de las conexiones de la unidad de control del amortiguador de masa sintonizable objeto de la invención.
Descripción detallada
La presente invención se refiere, como ya se ha mencionado anteriormente, a un amortiguador de masa sintonizable.
Tal y como se aprecia en las figuras, sobre un bastidor (1) de forma ejemplarmente paralelepipédica, se coloca de forma la ménsula (3), unida por un primer extremo (31) a un soporte (2) del bastidor (1).
Una vez amarrada la ménsula (3) al bastidor (1), en proximidad a un segundo extremo (32) libre de la ménsula (3), se coloca la masa principal (4). Hecho esto se fija la placa amortiguadora (5).
En las posiciones disponibles sobre la ménsula (3), se ubican el primer imán permanente (7) y el segundo imán permanente (6) del primer conjunto electromagnético.
Por su parte, sobre unos primeros medios de fijación (11) y sobre unos segundos medios de fijación (10) del bastidor (1) se disponen respectivamente la primera bobina (8) y la segunda bobina (9) del primer conjunto electromagnético.
ll
Tanto la primera bobina (8) como la segunda bobina (9) se fijan al bastidor (1), preferentemente en posiciones sobre la vertical de los imanes permanentes (6, 7).
El primer electroimán (12) y el segundo electroimán (13) del segundo conjunto electromagnético se unen respectivamente al primer anclaje (14) y al segundo anclaje (15), a una distancia mínima de la placa amortiguadora (5), pero evitando contacto físico en los movimientos verticales de la ménsula (3). En el segundo conjunto electromagnético cabe la posibilidad de disponer al menos un imán permanente adicional (no representado en las figuras) a una distancia de la placa amortiguadora (5) tal que asegure un nivel de amortiguamiento mínimo del TMD.
Finalmente, el primer sensor (16) de vibraciones y el segundo sensor (17) de movimiento se fijan al bastidor (1) respectivamente en un primer punto de medición (16’) y en un segundo punto de medición (17’).
El amortiguador de masa sintonizable objeto de la invención funciona de tal manera que mediante la tensión procedente de la unidad de control (18), a aplicar a la primera bobina (8) y a la segunda bobina (9) del primer conjunto electromagnético vía el driver (19) de potencia, se hace variar la corriente circulante por dichas primera bobina (8) y segunda bobina (9) y se ajusta la frecuencia de la oscilación del conjunto ménsula (3) y masa principal (4).
Por su parte, el amortiguamiento se gobierna mediante la tensión aplicada al primer electroimán (12) y al segundo electroimán (13) del segundo conjunto electromagnético vía el driver (20) de potencia, que hace variar las corrientes circulantes por dichos primer electroimán (12) y segundo electroimán (13).
Los valores de tensión a aplicar en cada caso dependen de la información procesada por la unidad de control (18) gracias a la información recabada del sistema por el primer sensor (16) de vibraciones y por el segundo sensor (17) de movimiento de la masa principal (4).
El amortiguador de masa sintonizable objeto de la presente invención puede ser empleado en cualquier estructura civil esbelta (pasarelas peatonales, puentes atirantados especialmente), con modos de vibración bajos (unos pocos Hercios) y niveles de vibración perceptibles por los usuarios. Para ello es necesario analizar la
estructura y localizar el punto de anclaje más apropiado, respetando las condiciones estéticas de la infraestructura y la accesibilidad al amortiguador de masa sintonizable para su montaje y posterior mantenimiento si necesario.
Claims (9)
1. Amortiguador de masa sintonizable que comprende un bastidor (1), una ménsula (3) anclada por un primer extremo (31) al bastidor (1) mediante un soporte (2) de la ménsula (3), una masa principal (4) situada en proximidad a un segundo extremo (32) libre de la ménsula (3), un primer conjunto electromagnético que comprende una primera bobina (8) unida al bastidor (1) y un primer imán permanente (7) unido a la ménsula (3) por una primera cara de dicha ménsula (3) enfrentada a la primera bobina (8), caracterizado por que:
- el primer conjunto electromagnético comprende una segunda bobina (9) unida al bastidor (1) y un segundo imán permanente (6) unido a la ménsula (3) por una segunda cara de dicha ménsula (3) enfrentada a la segunda bobina (9); y - comprende un segundo conjunto electromagnético que a su vez comprende:
- una placa amortiguadora (5) metálica situada en correspondencia con el segundo extremo (32) libre de la ménsula (3);
- un primer electroimán (12), anclado al bastidor (1) mediante un primer anclaje (14), situado en correspondencia con una primera superficie de la placa amortiguadora (5) y sin contacto con la placa amortiguadora (5), - un segundo electroimán (13), anclado al bastidor (1) mediante un segundo anclaje (15), situado en correspondencia con una segunda superficie de la placa amortiguadora (5) y sin contacto con la placa amortiguadora (5); y - un imán permanente adicional, ubicado a una distancia determinada de la placa amortiguadora (5);
donde:
- la ménsula (3) comprende medios de unión configurados para permitir la unión de cada uno de los imanes permanentes (6, 7) en diferentes puntos a lo largo de la longitud de la ménsula (3);
- el bastidor (1) comprende unos primeros medios de fijación (11) y unos segundos medios de fijación (10) configurados para permitir la fijación de cada una de las bobinas (8, 9) en diferentes puntos a lo largo del bastidor (1);
- tanto el primer imán permanente (7) y la primera bobina (8) como el segundo imán permanente (6) y la segunda bobina (9) están dispuestos sin contacto entre sí y alineados entre sí perpendicularmente con respecto a la ménsula (3); - el imán permanente adicional asegura el amortiguamiento del conjunto y permite reducir el consumo de los electroimanes,
- el amortiguador de masa sintonizable adicionalmente comprende una unidad de control (18) conectada a las bobinas (8, 9) y a los electroimanes (12, 13) configurada para:
- hacer variar una corriente eléctrica circulante por cada una de las bobinas (8, 9), haciendo variar con ello la frecuencia natural de oscilación del amortiguador de masa sintonizable, y;
- hacer variar una corriente eléctrica circulante por cada uno de los electroimanes (12, 13), haciendo variar con ello el coeficiente de amortiguamiento del amortiguador de masa sintonizable.
2. Amortiguador de masa sintonizable según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un primer sensor (16) de vibraciones unido a un primer punto de medición (16’) del bastidor (1) y conectado a la unidad de control (18), donde el primer sensor (16) está configurado para efectuar mediciones de vibración del bastidor (1) y enviar dichas mediciones a la unidad de control (18), donde la unidad de control (18) está configurada para actuar sobre el primer conjunto electromagnético y sobre el segundo conjunto electromagnético en función de las mediciones efectuadas por el primer sensor (16) de vibraciones.
3. Amortiguador de masa sintonizable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un segundo sensor (17) de movimiento de la masa principal (4), unido a un segundo punto de medición (17’) del bastidor (1) y conectado a la unidad de control (18), donde el segundo sensor (17) está configurado para efectuar mediciones de movimiento de la masa principal (4) y enviar dichas mediciones a la unidad de control (18), donde la unidad de control (18) está configurada para actuar sobre el primer conjunto electromagnético y sobre el segundo conjunto electromagnético en función de las mediciones efectuadas por el segundo sensor (17) de movimiento de la masa principal (4).
4. Amortiguador de masa sintonizable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la placa amortiguadora (5) es de metal no ferromagnético.
5. Amortiguador de masa sintonizable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende medios de alimentación consistentes en al menos una batería.
6. Amortiguador de masa sintonizable según la reivindicación 5, caracterizado por que los medios de alimentación comprenden un sistema de recarga solar para la batería.
7. Amortiguador de masa sintonizable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de control (18) está conectada a la primera bobina (8) del primer conjunto electromagnético a través de un primer driver (19) de potencia, y está conectada al primer electroimán (12) del segundo conjunto electromagnético a través de un segundo driver (20) de potencia.
8. Amortiguador de masa sintonizable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la unidad de control (18) está conectada a la segunda bobina (9) del primer conjunto electromagnético a través de un primer driver (19) de potencia.
9. Amortiguador de masa sintonizable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la unidad de control (18) está conectada al segundo electroimán (13) del segundo conjunto electromagnético a través de un segundo driver (20) de potencia.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201730988A ES2697725B8 (es) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | Amortiguador de masa sintonizable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201730988A ES2697725B8 (es) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | Amortiguador de masa sintonizable |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2697725A1 ES2697725A1 (es) | 2019-01-28 |
ES2697725B2 true ES2697725B2 (es) | 2021-03-29 |
ES2697725B8 ES2697725B8 (es) | 2021-04-21 |
Family
ID=65033679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES201730988A Active ES2697725B8 (es) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | Amortiguador de masa sintonizable |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2697725B8 (es) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102031751B (zh) * | 2010-12-23 | 2012-06-27 | 湖南大学 | 电涡流阻尼调节的大吨位悬臂梁式水平调谐质量阻尼器 |
ES2390899B1 (es) * | 2010-12-30 | 2013-09-27 | Fundación Cartif | Amortiguador de masa magnético de rigidez variable |
CN105887661B (zh) * | 2016-05-20 | 2017-05-24 | 河海大学 | 可串联组装的频率可调的电涡流调谐质量阻尼器 |
-
2017
- 2017-07-28 ES ES201730988A patent/ES2697725B8/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2697725A1 (es) | 2019-01-28 |
ES2697725B8 (es) | 2021-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205639427U (zh) | 一种悬挂式双自由度电涡流调谐质量阻尼器 | |
RU2565329C2 (ru) | Магнитный и/или электростатический шарнир | |
ES2953160T3 (es) | Unidad amortiguadora para una estructura de torre | |
JPWO2009057348A1 (ja) | 振動型電磁発電機 | |
CN105805225B (zh) | 一种控制时变结构振动的tmd装置 | |
Zhang et al. | Dynamic analysis of a new autoparametric pendulum absorber under the effects of magnetic forces | |
CN104612279B (zh) | 超低频摆式调谐质量阻尼器及其实现方法 | |
ES2697725B2 (es) | Amortiguador de masa sintonizable | |
CN105805204B (zh) | 一种被动线性磁负刚度装置 | |
RU172016U1 (ru) | Многокоординатная активная виброизолирующая платформа | |
CN204456498U (zh) | 超低频摆式调谐质量阻尼器 | |
CN207122537U (zh) | 一种滚珠式电涡流全向阻尼装置 | |
Kucab et al. | Energy harvesting in the nonlinear electromagnetic system | |
ES2565832T3 (es) | Reductor dinámico de vibraciones activo | |
ES2390899B1 (es) | Amortiguador de masa magnético de rigidez variable | |
クレイドル型制振装置の自由振動における制振効果 et al. | Vibration control effects of tuned cradle damped mass damper | |
US7637022B2 (en) | Damping system and method for a pendulously supported crossline generator | |
Le Diouron et al. | Control of wind-induced self-excited oscillations by transfer of internal energy to higher modes of vibration. I: Analysis in two degrees of freedom | |
RU181684U1 (ru) | Кресло виброгасящее | |
ES1227634U (es) | Dispositivo para mitigacion de oscilaciones | |
CN103628586B (zh) | 一种磁流变半主动滚动式质量摆阻尼器 | |
CN107974929B (zh) | 微型调谐质量阻尼器 | |
CN216786795U (zh) | 具有阻尼放大特性的竖向非线性电涡流调谐质量阻尼器 | |
Li et al. | A tunable'negative'stiffness system for vibration control | |
JP2020133676A (ja) | 制振システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2697725 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20190128 |
|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2697725 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20210329 |