ITMI20090230A1 - DAMPER AND DAMPER FACING STRUCTURE - Google Patents
DAMPER AND DAMPER FACING STRUCTUREInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce a smorzatori. The present invention relates to dampers.
È noto l'uso di smorzatori, come smorzatori viscosi, come dispositivi di dissipazione di energia. In particolare, smorzatori sono usati convenzionalmente per smorzare le vibrazioni di una struttura causate da terremoto, vento o altre sollecitazioni. The use of dampers, such as viscous dampers, as energy dissipation devices is known. In particular, dampers are conventionally used to dampen the vibrations of a structure caused by earthquake, wind or other stresses.
Gli smorzatori viscosi sono normati in: Capitolo 7, "Velocity Dependent Devices", della bozza di Standard Europeo prEN 15129, "Anti-seismic devices", redatta dal Comitato Tecnico CEN/TC 340 e pubblicata nell'aprile 2007. Viscous dampers are regulated in: Chapter 7, "Velocity Dependent Devices", of the draft European Standard prEN 15129, "Anti-seismic devices", written by the Technical Committee CEN / TC 340 and published in April 2007.
La figura 1 mostra una disposizione tipica di uno smorzatore viscoso convenzionale. Figure 1 shows a typical arrangement of a conventional viscous damper.
Questo smorzatore viscoso comprende un cilindro in acciaio 3 e un pistone 2 che divide lo spazio all’interno del cilindro 3 in due camere 4 riempite con un fluido, per esempio olio. È anche previsto un circuito idraulico per consentire all'olio di fluire da una delle camere 4 all'altra. Nell'esempio della figura 1, il circuito idraulico à ̈ interno al pistone 2 in quanto quest'ultimo include valvole 8. This viscous damper comprises a steel cylinder 3 and a piston 2 which divides the space inside the cylinder 3 into two chambers 4 filled with a fluid, for example oil. A hydraulic circuit is also provided to allow the oil to flow from one of the chambers 4 to the other. In the example of figure 1, the hydraulic circuit is inside the piston 2 as the latter includes valves 8.
Il cilindro 3 Ã ̈ connesso a una parte di una struttura (sul lato destro in figura 1) mentre, sul lato opposto (sul lato sinistro in figura 1), il pistone 1 Ã ̈ connesso a un'altra parte della struttura mediante un'asta di pistone 1. Tali connessioni sono realizzate mediante cerniere sferiche 7 a cui il cilindro 3 e l'asta di pistone 1 sono rispettivamente fissati attraverso coperchi 5 e dadi di bloccaggio 6. Cylinder 3 is connected to one part of a structure (on the right side in figure 1) while, on the opposite side (on the left side in figure 1), piston 1 is connected to another part of the structure by means of a piston rod 1. These connections are made by means of spherical hinges 7 to which the cylinder 3 and the piston rod 1 are respectively fixed by means of covers 5 and locking nuts 6.
In conseguenza di un terremoto, di vento o di altra sollecitazione, le due parti opposte della struttura possono spostarsi l'una rispetto all'altra. Questo spostamento relativo costringe l'olio a fluire da una delle camere 4 all’altra attraverso le valvole 8. As a result of an earthquake, wind or other stress, the two opposite parts of the structure can move relative to each other. This relative displacement forces the oil to flow from one of the chambers 4 to the other through the valves 8.
Teoricamente, la forza di reazione F data da uno smorzatore viscoso in risposta a tale spostamento relativo avente una velocità V può essere rappresentata dall'equazione F = C * V<Q>, dove C à ̈ una costante che dipende dalle caratteristiche fìsico- geometriche dello smorzatore e a à ̈ un esponente che può variare tra 0,1 e 2 (per F in kN e V in m/s) a seconda del circuito idraulico dello smorzatore. Theoretically, the reaction force F given by a viscous damper in response to this relative displacement having a velocity V can be represented by the equation F = C * V <Q>, where C is a constant that depends on the physical characteristics - damper geometries and a is an exponent that can vary between 0.1 and 2 (for F in kN and V in m / s) depending on the hydraulic circuit of the damper.
La figura 2 mostra curve C1-C3 che rappresentano la forza F in funzione della velocità V per diversi valori di a. CI corrisponde ad a = 2, C2 corrisponde ad a = l e C3 corrisponde ad a = 0, 1. Figure 2 shows curves C1-C3 representing the force F as a function of the velocity V for different values of a. CI corresponds to a = 2, C2 corresponds to a = l and C3 corresponds to a = 0, 1.
Si mostra che un valore di a = 2 minimizza la reazione dello smorzatore a un movimento lento (scorrimento, contrazione ed effetti di temperatura), e massimizza la reazione dello smorzatore a effetti dinamici (forza di frenata e terremoto). It is shown that a value of a = 2 minimizes the damper's reaction to slow motion (sliding, contraction and temperature effects), and maximizes the damper's reaction to dynamic effects (braking force and earthquake).
L'energia E dissipata da uno smorzatore viscoso può essere espressa dall'equazione E = JF X d , dove d rappresenta lo spostamento relativo delle due parti opposte della struttura (essendo d espresso in m, per E in kJ). The energy E dissipated by a viscous damper can be expressed by the equation E = JF X d, where d represents the relative displacement of the two opposite parts of the structure (being d expressed in m, for E in kJ).
La figura 3 mostra curve C' l-C'3 che rappresentano la forza F in funzione dello spostamento d per valori diversi di a. C'1 corrisponde ad a = 2, C'2 corrisponde ad a = 1 e C'3 corrisponde ad a = 0,1. Figure 3 shows curves C 'l-C'3 which represent the force F as a function of the displacement d for different values of a. C'1 corresponds to a = 2, C'2 corresponds to a = 1 and C'3 corresponds to a = 0,1.
L'energia E corrisponde all’area racchiusa da quelle curve. Si mostra che, quanto minore à ̈ a, tanto maggiore à ̈ l'energia dissipata E. The energy E corresponds to the area enclosed by those curves. It is shown that the smaller the a, the greater the dissipated energy E.
Nel caso estremo, quando a = 0, la forza di reazione F diventa indipendente dalla velocità di spostamento e ha il valore della costante C. L'energia dissipata E à ̈ pertanto massimale. In the extreme case, when a = 0, the reaction force F becomes independent of the displacement speed and has the value of the constant C. The dissipated energy E is therefore maximal.
Pertanto, sarebbe vantaggioso disporre di uno smorzatore in grado di incrementare la dissipazione di energia rispetto agli smorzatori viscosi convenzionali. Secondo il modello teorico menzionato in precedenza, ciò implica che lo smorzatore presenti un valore il più possibile prossimo a 0 per l'esponente a. Therefore, it would be advantageous to have a damper capable of increasing energy dissipation compared to conventional viscous dampers. According to the theoretical model mentioned above, this implies that the damper has a value as close as possible to 0 for the exponent a.
L'invenzione propone uno smorzatore disposto per ottenere questo obiettivo. The invention proposes a damper arranged to achieve this object.
Secondo l'invenzione, lo smorzatore comprende un'asta e un tubo contenente l’asta per la connessione a parti rispettive di una struttura. Esso comprende inoltre un materiale di attrito circondante l'asta e connesso al tubo e un fluido che si estende tra una superficie interna del tubo e il materiale di attrito, essendo detto fluido sottoposto a una pressione maggiore della pressione atmosferica, in modo da consentire l'attrito tra l'asta e il materiale di attrito in risposta a uno spostamento relativo dell’asta e del tubo. According to the invention, the damper comprises a rod and a tube containing the rod for connection to respective parts of a structure. It also includes a friction material surrounding the rod and connected to the tube and a fluid extending between an internal surface of the tube and the friction material, said fluid being subjected to a pressure greater than atmospheric pressure, so as to allow the friction between the rod and the friction material in response to a relative displacement of the rod and tube.
Secondo caratteristiche addizionali vantaggiose che possono essere combinate in un qualsiasi modo appropriato: According to additional advantageous features which can be combined in any appropriate way:
- il materiale di attrito ha almeno un taglio radiale che si estende su almeno parte della lunghezza del materiale di attrito; - the friction material has at least one radial cut which extends over at least part of the length of the friction material;
- lo smorzatore comprende inoltre una membrana flessibile che circonda il materiale di attrito, in modo da impedire che il fluido passi attraverso il materiale di attrito fino all'asta; - the damper further comprises a flexible membrane which surrounds the friction material, so as to prevent the fluid from passing through the friction material to the rod;
- il materiale di attrito ha un coefficiente di attrito avente un valore sostanzialmente costante per uno spostamento relativo dell'asta e del tubo avente una velocità compresa tra 1 e 500 mm/ s; - the friction material has a friction coefficient having a substantially constant value for a relative displacement of the rod and the tube having a speed between 1 and 500 mm / s;
- il valore sostanzialmente costante à ̈ compreso tra 0,15 e 0,25; - the substantially constant value is between 0.15 and 0.25;
- il coefficiente di attrito del materiale di attrito à ̈ al di sotto di detto valore sostanzialmente costante per uno spostamento dell'asta e del tubo avente una velocità inferiore a 0,01 mm/ s; - the friction coefficient of the friction material is below said substantially constant value for a displacement of the rod and the tube having a speed lower than 0.01 mm / s;
- il fluido ha una comprimibilità tale da conferire una pressione sostanzialmente costante al materiale di attrito in presenza di naturali variazioni di temperatura; - the fluid has such a compressibility as to impart a substantially constant pressure to the friction material in the presence of natural temperature variations;
- l'asta e il materiale di attrito hanno forma sostanzialmente cilindrica; - the rod and the friction material have a substantially cylindrical shape;
- l'asta e il materiale di attrito hanno una sezione trasversale variabile; - the rod and the friction material have a variable cross section;
- l'asta e il materiale di attrito hanno sostanzialmente la forma di almeno parte di un cono. - the rod and the friction material substantially have the shape of at least part of a cone.
L'invenzione propone anche una struttura comprendente due parti rispettivamente connesse all'asta e al tubo di uno smorzatore, come menzionato in precedenza. The invention also proposes a structure comprising two parts respectively connected to the rod and tube of a damper, as previously mentioned.
Le caratteristiche preferite degli aspetti suddetti che sono indicate dalle rivendicazioni dipendenti possono essere combinate in modo appropriato, e possono essere combinate con uno qualsiasi dei suddetti aspetti dell'invenzione, come sarà evidente a chiunque sia esperto nella tecnica. The preferred features of the above aspects which are indicated by the dependent claims can be combined in an appropriate manner, and can be combined with any of the above aspects of the invention, as will be apparent to anyone skilled in the art.
- La figura 1 Ã ̈ una sezione longitudinale parziale di uno smorzatore viscoso della tecnica anteriore; Figure 1 is a partial longitudinal section of a viscous damper of the prior art;
- la figura 2 à ̈ un grafico il quale mostra curve che rappresentano la forza di reazione di uno smorzatore in funzione della velocità ; - figure 2 is a graph showing curves representing the reaction force of a damper as a function of speed;
- la figura 3 Ã ̈ un grafico che mostra curve le quali rappresentano la forza di reazione di uno smorzatore in funzione dello spostamento. - figure 3 is a graph showing curves which represent the reaction force of a damper as a function of the displacement.
- la figura 4 Ã ̈ una sezione longitudinale parziale di un primo smorzatore esemplificativo secondo l'invenzione; Figure 4 is a partial longitudinal section of a first exemplary damper according to the invention;
- la figura 5 Ã ̈ una sezione trasversale di un primo smorzatore esemplificativo secondo l'invenzione; Figure 5 is a cross section of a first exemplary damper according to the invention;
- la figura 6 Ã ̈ una sezione longitudinale parziale di un secondo smorzatore esemplificativo secondo l'invenzione. Figure 6 is a partial longitudinal section of a second exemplary damper according to the invention.
La figura 4 e la figura 5 mostrano un esempio non limitativo di uno smorzatore secondo Γ invenzione. Figure 4 and Figure 5 show a non-limiting example of a damper according to the invention.
Questo smorzatore comprende un'asta 10 e un tubo 13 contenente l'asta 10 per la connessione a parti rispettive di una struttura (non mostrata). This damper comprises a rod 10 and a tube 13 containing the rod 10 for connection to respective parts of a structure (not shown).
Nell'esempio illustrato il tubo 13 ha forma cilindrica. Ma può avere anche qualsiasi altra forma. Il tubo 13 può essere in acciaio o materiale simile. In the example illustrated, the tube 13 has a cylindrical shape. But it can also have any other form. The tube 13 can be made of steel or similar material.
La connessione dell'asta 10 e del tubo 13 alle rispettive parti della struttura può essere realizzata per esempio mediante cerniere sferiche 9 a cui l'asta 10 e il tubo 13 sono rispettivamente fissati attraverso coperchi 15 e dadi di bloccaggio 16, in un modo simile alla tecnica anteriore summenzionata. Altri tipi di connessione sono pure possibili, come risulterà evidente a chi sia esperto nella tecnica. The connection of the rod 10 and of the tube 13 to the respective parts of the structure can be achieved for example by means of spherical hinges 9 to which the rod 10 and the tube 13 are respectively fixed through lids 15 and locking nuts 16, in a similar way to the aforementioned prior art. Other types of connections are also possible, as will be apparent to one skilled in the art.
L'asta 10 può essere in acciaio inossidabile e/o acciaio al carbonio placcato con cromo e/o nickel, o di qualsiasi altro materiale adatto. Può vantaggiosamente avere una superficie che conferisca una rugosità sostanzialmente costante per tutta la vita utile dello smorzatore. Rod 10 can be made of stainless steel and / or carbon steel plated with chromium and / or nickel, or any other suitable material. It can advantageously have a surface that gives a substantially constant roughness for the entire useful life of the damper.
Lo spostamento relativo dell'asta 10 e del tubo 13 à ̈ reso possibile. Per esempio, l'asta 10 può scorrere all'interno del tubo 13, per esempio attraverso fori dei coperchi 15. Tale spostamento può risultare da uno spostamento relativo tra le due cerniere sferiche 9, che può esso stesso essere il risultato di uno spostamento relativo tra le due parti della struttura a cui l'asta 10 e il tubo 13 possono rispettivamente essere connesse. Relative displacement of rod 10 and tube 13 is made possible. For example, the rod 10 can slide inside the tube 13, for example through holes in the covers 15. This displacement can result from a relative displacement between the two spherical hinges 9, which can itself be the result of a relative displacement between the two parts of the structure to which the rod 10 and the tube 13 can respectively be connected.
Lo smorzatore comprende inoltre un materiale di attrito 1 1 che circonda l'asta 10. Questo materiale di attrito 11 Ã ̈ pure connesso al tubo 13, per esempio attraverso i coperchi 15. In questo modo, lo spostamento relativo tra l'asta 10 e il materiale di attrito 11 Ã ̈ possibile. The damper further comprises a friction material 11 which surrounds the rod 10. This friction material 11 is also connected to the tube 13, for example through the covers 15. In this way, the relative displacement between the rod 10 and friction material 11 is possible.
Un fluido 12 si estende tra la superficie interna del tubo 13 e il materiale di attrito 11. Questo fluido può essere olio o qualsiasi altro liquido o gas adatto. A fluid 12 extends between the inner surface of the tube 13 and the friction material 11. This fluid may be oil or any other suitable liquid or gas.
Il fluido 12 Ã ̈ soggetto a una pressione maggiore di quella atmosferica, che preme il materiale di attrito 11 contro l'asta 10. Di conseguenza, Ã ̈ consentito un attrito tra l'asta 10 e il materiale di attrito 11 in risposta a uno spostamento relativo dell'asta 10 e del tubo 13. Fluid 12 is subjected to greater than atmospheric pressure, which presses the friction material 11 against the rod 10. Consequently, friction is allowed between the rod 10 and the friction material 11 in response to one relative displacement of rod 10 and tube 13.
L'attrito determina pertanto la forza di reazione dello smorzatore in risposta a uno spostamento relativo delle sue due estremità , che può far seguito al movimento delle due parti della struttura a cui esse sono connesse, per esempio in conseguenza di un terremoto, di vento o di altra sollecitazione. Friction therefore determines the reaction force of the damper in response to a relative displacement of its two ends, which can follow the movement of the two parts of the structure to which they are connected, for example as a result of an earthquake, wind or of other solicitation.
Essendo basata sull’attrito, la forza di reazione dello smorzatore à ̈ sostanzialmente indipendente dalla velocità dello spostamento relativo tra le due estremità dello smorzatore. Dipende quasi esclusivamente dalla pressione del fluido 12 e dal coefficiente di attrito del materiale di attrito 1 1. Being based on friction, the reaction force of the damper is essentially independent of the speed of the relative displacement between the two ends of the damper. It almost exclusively depends on the pressure of the fluid 12 and the coefficient of friction of the friction material 1 1.
Utilizzando il modello teorico summenzionato, la forza di attrito dello smorzatore può essere vista come avente un valore uguale o molto prossimo a 0 per l'esponente a. Come spiegato in precedenza, l'energia dissipata risultante E di tale smorzatore à ̈ massima o vicina al massimo. Using the aforementioned theoretical model, the frictional force of the damper can be seen as having a value equal to or very close to 0 for the exponent a. As explained above, the resulting dissipated energy E of such a damper is maximum or close to maximum.
Il materiale di attrito 1 1 può comprendere Polietilene ad altissimo peso molecolare con o senza additivi, resine poliammidiche con o senza additivi, PTFE (politetrafluoroetìlene) con o senza additivi. Possono essere adatti anche altri materiali sintetici, metallici e/o compositi. The friction material 1 1 can include ultra high molecular weight polyethylene with or without additives, polyamide resins with or without additives, PTFE (polytetrafluoroethylene) with or without additives. Other synthetic, metallic and / or composite materials may also be suitable.
Vantaggiosamente, il materiale di attrito 1 1 può essere scelto in modo da avere un coefficiente di attrito di valore sostanzialmente costante per uno spostamento relativo dell'asta 10 e del tubo 13 con un'ampia gamma di velocità , per esempio da 1 a 500 mm/s. In questo modo, anche la forza di reazione dello smorzatore può essere resa sostanzialmente costante. Un coefficiente di attrito sostanzialmente costante in un campo di variabilità compreso tra 0,15 e 0,25 può essere particolarmente adatto. Advantageously, the friction material 11 can be chosen so as to have a coefficient of friction of substantially constant value for a relative displacement of the rod 10 and of the tube 13 with a wide range of speeds, for example from 1 to 500 mm / s. In this way, the reaction force of the damper can also be made substantially constant. A substantially constant coefficient of friction in the range of 0.15 to 0.25 may be particularly suitable.
Un materiale di attrito 11 avente un coefficiente di attrito con un valore sostanzialmente costante per un'ampia gamma di temperatura e/o in diversi stati di invecchiamento può pure essere vantaggioso per le stesse ragioni. A friction material 11 having a friction coefficient with a substantially constant value over a wide range of temperatures and / or in different aging states may also be advantageous for the same reasons.
Vantaggiosamente, il coefficiente di attrito del materiale di attrito 11 può avere un valore inferiore per uno spostamento relativo dell'asta 10 e del tubo 13 che avvenga a bassa velocità , per esempio inferiore a 0,01 mm/s. In questo modo, la forza di reazione à ̈ ridotta in risposta a movimenti lenti che possono essere dovuti per esempio a effetti termici, scorrimento e contrazione del calcestruzzo della struttura alla quale lo smorzatore à ̈ connesso. In quelle condizioni, un coefficiente di attrito compreso tra 0,05 e 0,1 può essere particolarmente adatto. Advantageously, the friction coefficient of the friction material 11 can have a lower value for a relative displacement of the rod 10 and of the tube 13 occurring at low speed, for example lower than 0.01 mm / s. In this way, the reaction force is reduced in response to slow movements which may be due for example to thermal effects, sliding and contraction of the concrete of the structure to which the damper is connected. Under those conditions, a coefficient of friction between 0.05 and 0.1 may be particularly suitable.
Come esempio non limitativo, il polietilene ad altissimo peso molecolare con riempitivo a base di alluminio può costituire un vantaggioso materiale di attrito, dal momento che presenta un coefficiente di attrito pressoché costante di circa 0,2 nella gamma di pressioni da 20 a 30 MPa e velocità da 1 a 500 mm/s con superficie di accoppiamento in acciaio inossidabile lucidato, e un coefficiente di attrito più basso, tra 0,05 e 0,08, per velocità dell' ordine di 0,01 mm/s. As a non-limiting example, ultra-high molecular weight polyethylene with aluminum filler can be an advantageous friction material, as it has a nearly constant coefficient of friction of about 0.2 in the pressure range of 20 to 30 MPa. and speeds from 1 to 500 mm / s with a polished stainless steel mating surface, and a lower coefficient of friction, between 0.05 and 0.08, for speeds on the order of 0.01 mm / s.
In quanto al fluido 12 che riempie lo spazio tra il tubo 13 e il materiale di attrito 12, esso può vantaggiosamente avere una comprimibilità appropriata in modo da conferire una pressione sostanzialmente costante al materiale di attrito in presenza di variazioni naturali di temperatura. Ciò contribuirebbe anche a rendere sostanzialmente costante la forza di reazione dello smorzatore. As for the fluid 12 which fills the space between the tube 13 and the friction material 12, it can advantageously have an appropriate compressibility so as to impart a substantially constant pressure to the friction material in the presence of natural temperature variations. This would also help make the damper reaction force substantially constant.
Come mostrato in figura 5, il materiale di attrito 1 1 può inoltre avere uno o diversi tagli radiali 17 che si estendono su almeno parte della lunghezza del materiale di attrito, vale a dire parallelamente all'asse del materiale di attrito 11. As shown in Figure 5, the friction material 11 may also have one or several radial cuts 17 which extend over at least part of the length of the friction material, i.e. parallel to the axis of the friction material 11.
Tali tagli consentono un migliore trasferimento della pressione del fluido all'interfaccia tra il materiale di attrito I l e l'asta 10, aiutando il materiale di attrito I l a entrare in stretto contatto con l'asta 10 mediante deformazione. Such cuts allow for a better transfer of fluid pressure at the interface between the friction material 11 and the rod 10, helping the friction material 11 to come into close contact with the rod 10 by deformation.
Pure mostrata in figura 5, à ̈ una membrana flessibile 14 che circonda il materiale di attrito 11. Questa membrana flessibile 14 impedisce che il fluido 14 passi attraverso il materiale di attrito 11 fino all'asta 10. Può essere particolarmente utile quando il materiale di attrito 11 ha almeno un taglio radiale 17, ma potrebbe anche essere usata indipendentemente dalla presenza di tali tagli. Also shown in Figure 5, it is a flexible membrane 14 which surrounds the friction material 11. This flexible membrane 14 prevents fluid 14 from passing through the friction material 11 to the rod 10. It can be particularly useful when the friction material friction 11 has at least one radial cut 17, but it could also be used regardless of the presence of such cuts.
La membrana flessibile 14 può utilizzare qualsiasi materiale che sia impermeabile al fluido 12 e la cui flessibilità non impedisca alla pressione del fluido di essere trasferita al materiale di attrito 11 . Come esempi non limitativi, la membrana flessibile 14 può consistere di un tubo di gomma o di un sottile tubo in acciaio inossidabile. The flexible membrane 14 can use any material which is impermeable to the fluid 12 and whose flexibility does not prevent the pressure of the fluid from being transferred to the friction material 11. As non-limiting examples, the flexible membrane 14 may consist of a rubber tube or a thin stainless steel tube.
Nello smorzatore esemplificativo mostrato nelle figure 4 e 5, l'asta 10 e il materiale di attrito 11 hanno ciascuno forma cilindrica. In the exemplary damper shown in Figures 4 and 5, the rod 10 and the friction material 11 each have a cylindrical shape.
Tuttavia, sono anche possibili altre forme. Queste comprendono forme con una sezione trasversale fissa. In alternativa, l'asta 10 e il materiale di attrito 11 possono avere una sezione trasversale variabile. Per esempio, possono avere ciascuno la forma di almeno parte di un cono come mostrato in figura 6. However, other forms are also possible. These include shapes with a fixed cross section. Alternatively, the rod 10 and the friction material 11 can have a variable cross section. For example, they can each have the shape of at least part of a cone as shown in Figure 6.
In questo caso, la pressione applicata al materiale di attrito 11 dal fluido 12 sotto pressione, e pertanto l’attrito tra il materiale di attrito 11 e l'asta 10, variano durante uno spostamento relativo dell'asta 10 e del tubo 13. In this case, the pressure applied to the friction material 11 by the fluid 12 under pressure, and therefore the friction between the friction material 11 and the rod 10, varies during a relative displacement of the rod 10 and the tube 13.
Di conseguenza, la forza di reazione dello smorzatore non à ̈ costante ma varia con l'apertura dello smorzatore. Questa forza di reazione F può quindi essere espressa nel modo seguente: Consequently, the damper reaction force is not constant but varies with the damper opening. This reaction force F can therefore be expressed as follows:
F = Cx V° f(x) , che può essere semplificato in F = C f(x) , in quanto a à ̈ uguale o molto prossimo a 0, come spiegato in precedenza. F = Cx V ° f (x), which can be simplified to F = C f (x), as a is equal to or very close to 0, as explained above.
In questa espressione, C può essere un valore sostanzialmente costante a seconda della pressione del fluido 12 e del coefficiente di attrito del materiale di attrito 11 , ed f{x) à ̈ una forza che dipende dalla posizione longitudinale x dell'asta 10 all'interno del tubo 13. In altre parole, questa forza di reazione F dipende dallo spostamento relativo dell'asta 10 e del tubo 13. In this expression, C can be a substantially constant value depending on the pressure of the fluid 12 and the coefficient of friction of the friction material 11, and f {x) is a force that depends on the longitudinal position x of the rod 10 at inside the tube 13. In other words, this reaction force F depends on the relative displacement of the rod 10 and the tube 13.
Si può vedere che l'energia dissipata da un tale smorzatore à ̈ ancora più alta di quella relativa agli smorzatori viscosi menzionati della tecnica anteriore. It can be seen that the energy dissipated by such a damper is even higher than that relative to the aforementioned viscous dampers of the prior art.
Gli smorzatori secondo l'invenzione possono essere disposti tra parti qualsiasi di qualsiasi tipo di struttura. Come esempi non limitativi, le loro rispettive estremità possono essere connesse a un ponte e a una sua spalla, a un molo e a un ponte eccetera. The dampers according to the invention can be arranged between any parts of any type of structure. As non-limiting examples, their respective ends can be connected to a bridge and its abutment, a pier and a bridge, and so on.
Un qualsiasi tipo di struttura che faccia uso di tali smorzatori à ̈ pure parte della presente invenzione. Ciò si applica in particolare a strutture soggette a vibrazioni, per esempio causate da terremoto, vento o altre sollecitazioni. Any type of structure that makes use of such dampers is also part of the present invention. This applies in particular to structures subject to vibrations, for example caused by earthquake, wind or other stresses.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI2009A000230A IT1393098B1 (en) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | DAMPER AND DAMPER FACING STRUCTURE |
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ID=41055441
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1713515A (en) * | 1927-02-10 | 1929-05-21 | Bechereau Louis | Shock absorbner |
| US3059916A (en) * | 1960-08-17 | 1962-10-23 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Shock absorber |
| DE2238595A1 (en) * | 1972-08-05 | 1974-02-21 | Hector Oscar Duran | FRICTION SHOCK ABSORBER |
| DE19532510A1 (en) * | 1995-09-02 | 1997-03-06 | Fichtel & Sachs Ag | Axially locking telescopic damper, especially for motor vehicles |
-
2009
- 2009-02-20 IT ITMI2009A000230A patent/IT1393098B1/en active
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| IT1393098B1 (en) | 2012-04-11 |
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