JPS6231734A - ばね付振子式動吸振器 - Google Patents
ばね付振子式動吸振器Info
- Publication number
- JPS6231734A JPS6231734A JP17112485A JP17112485A JPS6231734A JP S6231734 A JPS6231734 A JP S6231734A JP 17112485 A JP17112485 A JP 17112485A JP 17112485 A JP17112485 A JP 17112485A JP S6231734 A JPS6231734 A JP S6231734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arms
- spring
- vibration absorber
- frame
- base
- 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.)
- Granted
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
- F16F7/104—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、塔状構造物の風などによる水平振動を抑える
ための振子式動吸振器に関する。より詳しく(よ、塔状
構造物例えば工事中に独立状態となる長大橋の主塔など
は、比較的低風速の風によってカルマン振動を発生し、
塔工事の作業上或いは塔構造強度」二有害となるので、
その振動を抑制するだめの装置に関する。
ための振子式動吸振器に関する。より詳しく(よ、塔状
構造物例えば工事中に独立状態となる長大橋の主塔など
は、比較的低風速の風によってカルマン振動を発生し、
塔工事の作業上或いは塔構造強度」二有害となるので、
その振動を抑制するだめの装置に関する。
上記の振動を抑えるために、従来は塔から索を張り出し
てその先端部に′11衰器を取付けろ方式が主として採
用されていた。この方式に(よ例えば、(1)ブロック
とすべり台の間のクーロン摩擦により減衰性を振動系に
付加するスライディングプロ・ツク方式、(2)油圧減
衰器を用い、油の造渦抵抗により減衰性を振動系に付加
する油圧減衰方式等がある。然し、これらの方式は、(
1)の場合、減衰効果の定量的な信頼性に乏しく、ブロ
ックの作動性に問題があり、(2)の場合は、(1)の
有する問題は解消するが、工事中とはいえ索を張ること
ば海域、減衰器設置場所の確保に少なからず支障を来丁
という大きな問題点を有するものである。従って、索を
張らない制振方式がもとめられる。索を張らない方式と
しては、動吸振器等かめろ。
てその先端部に′11衰器を取付けろ方式が主として採
用されていた。この方式に(よ例えば、(1)ブロック
とすべり台の間のクーロン摩擦により減衰性を振動系に
付加するスライディングプロ・ツク方式、(2)油圧減
衰器を用い、油の造渦抵抗により減衰性を振動系に付加
する油圧減衰方式等がある。然し、これらの方式は、(
1)の場合、減衰効果の定量的な信頼性に乏しく、ブロ
ックの作動性に問題があり、(2)の場合は、(1)の
有する問題は解消するが、工事中とはいえ索を張ること
ば海域、減衰器設置場所の確保に少なからず支障を来丁
という大きな問題点を有するものである。従って、索を
張らない制振方式がもとめられる。索を張らない方式と
しては、動吸振器等かめろ。
動吸振器による制振装置として特願昭57−21055
3号明細書に記載された振子式がある。この方式では、
構造物が長周期であった場合、振子の腕(ア−ム)の長
さが非常に大きくなり、構造物に取りつけられないこと
がある。
3号明細書に記載された振子式がある。この方式では、
構造物が長周期であった場合、振子の腕(ア−ム)の長
さが非常に大きくなり、構造物に取りつけられないこと
がある。
〔発明が解決しようとする問題点3
以上の解説から明らかなように、従来の制振装置には、
次のような問題があった。
次のような問題があった。
(a)塔から索を張るため、取付場所に困る。
(b)クーロン摩擦により減衰をしたので減衰力が不安
定である。
定である。
(c)従来の振子式動吸振器では、固有振動数が小さく
なるとアームの長さが長大となる。
なるとアームの長さが長大となる。
(d)被制振構造物の重量の変化に簡単に対応出来ない
。
。
re)コスト高になる。
本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
ものであり、構造物の動吸振器において、構造物又(よ
ベースに対し相対的に運動できるフレームを設け、該フ
レームと上記ベースの間にばねを介装し、上記フレーム
に重錘を備えたアームを設け、上記アームの間、若しく
は上記ベースとフレームの間、又(よ−に記アームとベ
ースの間あるいはフレームとアームの間に減衰器を設け
たものである。
ものであり、構造物の動吸振器において、構造物又(よ
ベースに対し相対的に運動できるフレームを設け、該フ
レームと上記ベースの間にばねを介装し、上記フレーム
に重錘を備えたアームを設け、上記アームの間、若しく
は上記ベースとフレームの間、又(よ−に記アームとベ
ースの間あるいはフレームとアームの間に減衰器を設け
たものである。
本発明のばね付振子式動吸振器を取付けた構造物に振動
が発生すると、その振動は、ベース、ローラー、フレー
ム、ばね、軸受、ピン、ばね、アーム、重錘、減衰器と
伝達されてフレーム及び振子は左右に振動し、この運動
エネルギーは熱エネルギーに変換され、被制振構造部は
可及的に減衰する。
が発生すると、その振動は、ベース、ローラー、フレー
ム、ばね、軸受、ピン、ばね、アーム、重錘、減衰器と
伝達されてフレーム及び振子は左右に振動し、この運動
エネルギーは熱エネルギーに変換され、被制振構造部は
可及的に減衰する。
第1図(a)、(b)はこの発明の一実施例を示す模式
図であり、(n)は正面図、(b)はその断面図である
。図において、(1)、(la)は被制振構造物に取付
けられ、この動吸振器を支えているベース、(2)、(
2a)、(2b)。
図であり、(n)は正面図、(b)はその断面図である
。図において、(1)、(la)は被制振構造物に取付
けられ、この動吸振器を支えているベース、(2)、(
2a)、(2b)。
(2C)及び(2d)〜(21)はフレーム(3)、(
3a)を支えてベース(1)、(1a)の」二を回動す
るローラ、(4)、(4A)はフレーム(3)、(3a
)及びベース(1)、(1a)の間に介装されているば
ね、(7)、(7a)。
3a)を支えてベース(1)、(1a)の」二を回動す
るローラ、(4)、(4A)はフレーム(3)、(3a
)及びベース(1)、(1a)の間に介装されているば
ね、(7)、(7a)。
(7b)、(7c)はフレーム(3)、(3fl)の上
に固定されている軸受、(6)、(6a)はそれぞれ軸
受(7)、(7b)及び(7a)。
に固定されている軸受、(6)、(6a)はそれぞれ軸
受(7)、(7b)及び(7a)。
(7C)の間に設けたピン、(8)、(8a)は上記ピ
ン(6)、(6a)に滑合したアーム、(9)、(9a
)はアーム(8)、(8n)にねしく10)、(10a
)によって固定された重錘、(11)は2本のアーム(
8)、(8a)の間にピン(12)、(12a)、(1
2b)、(12c)によって支持されている粘弾性体の
減衰器、(13)、(13a)Iよ上記軸受(7)、(
7b)及び(7al (7Q)とアーム(8)、(8
a)の間に介装されたばねである。
ン(6)、(6a)に滑合したアーム、(9)、(9a
)はアーム(8)、(8n)にねしく10)、(10a
)によって固定された重錘、(11)は2本のアーム(
8)、(8a)の間にピン(12)、(12a)、(1
2b)、(12c)によって支持されている粘弾性体の
減衰器、(13)、(13a)Iよ上記軸受(7)、(
7b)及び(7al (7Q)とアーム(8)、(8
a)の間に介装されたばねである。
次にその動作について説明する。今、上記ように構成し
たばね付振子式動吸振器において、減衰u(11)を除
去し、アーム(8)、(8a)と軸受(7)、(7a)
との間を固定した状態にしておいて、被割振構造物の振
動方向と上記装置のベースの方向とを一致させて固定し
、かつ重錘の量を調節すれば共振させることが出来ろ。
たばね付振子式動吸振器において、減衰u(11)を除
去し、アーム(8)、(8a)と軸受(7)、(7a)
との間を固定した状態にしておいて、被割振構造物の振
動方向と上記装置のベースの方向とを一致させて固定し
、かつ重錘の量を調節すれば共振させることが出来ろ。
そこで、上記の固定を解除し、粘弾性体の減衰器(11
)を装着して、再び上記のように共振をさせようとすれ
ば、′11を食器(11)は平行四辺形状に変形を受け
、′MrJJJエネルギー;よ熱エネルギーに変換され
て散乱し、被制振構造物は可及的に減衰する。
)を装着して、再び上記のように共振をさせようとすれ
ば、′11を食器(11)は平行四辺形状に変形を受け
、′MrJJJエネルギー;よ熱エネルギーに変換され
て散乱し、被制振構造物は可及的に減衰する。
被制振構造物は例えば長大橋における主塔であり、この
主塔に生ずるカルマン渦力による強制振動を防止するた
めに上記ばね付振子式勤吸振器を備えたとすると、その
力学モデル図は第2図に示すようになる。図において、
m、は被制振構造物質量、m2は台車部品の質量、Xl
、 X2をその振動による変位とし、mlに周期的外力
F=F。
主塔に生ずるカルマン渦力による強制振動を防止するた
めに上記ばね付振子式勤吸振器を備えたとすると、その
力学モデル図は第2図に示すようになる。図において、
m、は被制振構造物質量、m2は台車部品の質量、Xl
、 X2をその振動による変位とし、mlに周期的外力
F=F。
5inptが働いたときの運動方程式の解は〔1a式で
示されることが知られている。
示されることが知られている。
(X+/ L+)”−[4μ”7 ”+(72−δ”)
”l/(4μ27 ” ・(γ2−1+βγ2)24(
βδ2γ2−(7”−]) (γ2−δり +2)
・・(11re +、、X−−−Fo/に+は力F
oによる主振動系の醇たわみ ω2=、「T1アiは動吸振器の固有角振動数β−m2
/mlは動吸振器と主質量の質量比(mass ra
tio) δ−ω2/ω0は動吸振器と主振動系の固有角振動数の
比 γ−ρ10J、は外力の振動数と主振動系の固有角振動
数の比 主振動系(main system)ノ振幅 X、−
7 減衰はμ−C/2Il12ω2 第3図は上記[11式の共振曲線図である。図はβ−1
/20の図であるが、実際の長大橋の主塔の制振てはβ
〜]/200程度である。図において、μ−〇(減衰器
を除外)のとき、共振による変位が2ケ所で無限大にな
っている。又μ〜ω(減衰器を固定)としたときには、
ρ/ω、、−1.0で危険状態であることがわかる。そ
して、μ−0,32からμ−0,10に至ることによっ
て、最も安全な状態になっていることを示している。3 前記ばね付振子式動吸振器においては、上記のような安
全な状態をつ(るために主としてばねの剛さ、重錘の重
量と位置及び粘弾性体の減衰係数などを選択して使用す
る。
”l/(4μ27 ” ・(γ2−1+βγ2)24(
βδ2γ2−(7”−]) (γ2−δり +2)
・・(11re +、、X−−−Fo/に+は力F
oによる主振動系の醇たわみ ω2=、「T1アiは動吸振器の固有角振動数β−m2
/mlは動吸振器と主質量の質量比(mass ra
tio) δ−ω2/ω0は動吸振器と主振動系の固有角振動数の
比 γ−ρ10J、は外力の振動数と主振動系の固有角振動
数の比 主振動系(main system)ノ振幅 X、−
7 減衰はμ−C/2Il12ω2 第3図は上記[11式の共振曲線図である。図はβ−1
/20の図であるが、実際の長大橋の主塔の制振てはβ
〜]/200程度である。図において、μ−〇(減衰器
を除外)のとき、共振による変位が2ケ所で無限大にな
っている。又μ〜ω(減衰器を固定)としたときには、
ρ/ω、、−1.0で危険状態であることがわかる。そ
して、μ−0,32からμ−0,10に至ることによっ
て、最も安全な状態になっていることを示している。3 前記ばね付振子式動吸振器においては、上記のような安
全な状態をつ(るために主としてばねの剛さ、重錘の重
量と位置及び粘弾性体の減衰係数などを選択して使用す
る。
第4図tf 、第1図に示す動吸振器の作用説明図であ
る。図において、ばね(13)、(13b)はアーム(
8)、(8a)とフレーム(3)の間に介装されている
ことを示している。
る。図において、ばね(13)、(13b)はアーム(
8)、(8a)とフレーム(3)の間に介装されている
ことを示している。
第5図(よ、本発明の他の実施例の説明であって、ばね
(4a)は設けたが第4図のばね(4)が無く、又第四
図の重錘(9)及びばね(13)。
(4a)は設けたが第4図のばね(4)が無く、又第四
図の重錘(9)及びばね(13)。
(13b)などが無い状態でも動作することを示してい
る。矢印(14)lま振動の方向を示す。
る。矢印(14)lま振動の方向を示す。
第6図は、本発明の更に別の実施例を示す説明図であっ
て、アーム(8)、(8a)の間にピストン形の粘性減
衰器(]1)を傾斜して設けたものである。なお、第4
図のばね(13) 、(13b)がなくても動作するこ
とを示している。
て、アーム(8)、(8a)の間にピストン形の粘性減
衰器(]1)を傾斜して設けたものである。なお、第4
図のばね(13) 、(13b)がなくても動作するこ
とを示している。
ところで、減衰器の取付位置は2つのアーム(8)、(
8a)の間に限らず振動によって相対J動を有するとこ
ろに装着すれば良く、例えばベース(1)とフレーム(
3)の間、ベース(1)とアーム(8)の間、アーム(
8)と7レーム(3)の間であってもよい。
8a)の間に限らず振動によって相対J動を有するとこ
ろに装着すれば良く、例えばベース(1)とフレーム(
3)の間、ベース(1)とアーム(8)の間、アーム(
8)と7レーム(3)の間であってもよい。
上記の第4図〜第6図の実施例においては、2本のアー
ム(8)、(8a)の間に減衰器を設けた場合を示した
が、アームが1本であっても良い。
ム(8)、(8a)の間に減衰器を設けた場合を示した
が、アームが1本であっても良い。
第7図(a)、(b)は、本発明の他の実施例であるば
ね付振子式動吸振器を示し、(a)は正面図(b)は横
断面図である。図において、(1)(よベース、(3)
;よフレームで第1図と同−又;ま相当部分には同じ符
を付しである。本実施例においてはアーム(8)(よ1
本であり、減衰!(’11)はフレーム(3)とベース
(1)の間にピン(12)、(12b)を介して設けら
れている。
ね付振子式動吸振器を示し、(a)は正面図(b)は横
断面図である。図において、(1)(よベース、(3)
;よフレームで第1図と同−又;ま相当部分には同じ符
を付しである。本実施例においてはアーム(8)(よ1
本であり、減衰!(’11)はフレーム(3)とベース
(1)の間にピン(12)、(12b)を介して設けら
れている。
この装置を被制振構造物に取付け、その振動の方向を矢
印(工4)の方向に一致させれば共振させろことが可能
であり、このばね付振子式動吸振器の力学モデル図、及
び共振曲線図も前記第2図、第3図に示すものと同じで
ある。
印(工4)の方向に一致させれば共振させろことが可能
であり、このばね付振子式動吸振器の力学モデル図、及
び共振曲線図も前記第2図、第3図に示すものと同じで
ある。
第8図は、アーム(8)とベース(1)との間に減衰器
(11)を設けたもの。
(11)を設けたもの。
第9図は、7レーム(3)とアーム(8)の間に減衰器
(11)を設けたものであり、力学モデル図及び共振曲
線図は、第8図、第7図と共に、第2図及び第3図のよ
うになる。
(11)を設けたものであり、力学モデル図及び共振曲
線図は、第8図、第7図と共に、第2図及び第3図のよ
うになる。
この発明は、以上詳述した通りベースの上に相対運動で
きるフレームを設け、このフレームとベースとの間にば
ねを設け、更に、フレームに重錘を備えたアームを設け
たので小型でありながら長周期の動吸振器が得られる。
きるフレームを設け、このフレームとベースとの間にば
ねを設け、更に、フレームに重錘を備えたアームを設け
たので小型でありながら長周期の動吸振器が得られる。
更に重錘の移動によって周期は簡単に調節できるから、
被制振構造物の固有振動数と共振させ、減衰器の作用を
有効に活用して制振させることができる。又クーロン摩
擦の影響は極めて小さく、また索を張る必要もない。ま
たベースは直線構造であり、製造原価が安くなり、保守
も簡単になるなど本発明の効果は極めて顕著である。
被制振構造物の固有振動数と共振させ、減衰器の作用を
有効に活用して制振させることができる。又クーロン摩
擦の影響は極めて小さく、また索を張る必要もない。ま
たベースは直線構造であり、製造原価が安くなり、保守
も簡単になるなど本発明の効果は極めて顕著である。
第1図(a)、(b)は、本発明の一実施例を示すもの
で、(n)は正面図、(b)は断面図、第2図は、その
力学モデル図、第3図はその共振曲線図、第4図は第1
図に示す実施例の説明図、第5図は本発明の他の実施例
の説明図、第6図は本発明の他の実施例の説明図、第7
図(n)。 (b)は、本発明の更に他の実施例を示すもので、(a
)は正面図、(b)は断面図、第8図は本発明の他の実
施例の正面図、第9図は本発明の他、の実施例を示す正
面図である。 図において、(1)はベース、(2)はローラー、(3
)はフレーム、(4)はばね、(8)はアーム、(9)
は重錘、(11)は減衰器である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
で、(n)は正面図、(b)は断面図、第2図は、その
力学モデル図、第3図はその共振曲線図、第4図は第1
図に示す実施例の説明図、第5図は本発明の他の実施例
の説明図、第6図は本発明の他の実施例の説明図、第7
図(n)。 (b)は、本発明の更に他の実施例を示すもので、(a
)は正面図、(b)は断面図、第8図は本発明の他の実
施例の正面図、第9図は本発明の他、の実施例を示す正
面図である。 図において、(1)はベース、(2)はローラー、(3
)はフレーム、(4)はばね、(8)はアーム、(9)
は重錘、(11)は減衰器である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 構造物の動吸振器において、該構造物又はベースに対し
相対的に運動できるフレームを設け、該フレームと上記
ベースの間にばねを介装すると共に上記フレームに重錘
を備えたアームを設け、該アームの間若しくは上記ベー
スとフレームの間又は上記アームとベースの間あるいは
フレームとアームの間に減衰器を設けたことを特徴とす
るばね付振子式動吸振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17112485A JPS6231734A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | ばね付振子式動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17112485A JPS6231734A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | ばね付振子式動吸振器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6231734A true JPS6231734A (ja) | 1987-02-10 |
JPH0337058B2 JPH0337058B2 (ja) | 1991-06-04 |
Family
ID=15917427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17112485A Granted JPS6231734A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | ばね付振子式動吸振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6231734A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02225776A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-07 | Fujita Corp | 制振壁及び制振建造物 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6065932A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-15 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 振り子式動吸振器 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP17112485A patent/JPS6231734A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6065932A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-15 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 振り子式動吸振器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02225776A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-07 | Fujita Corp | 制振壁及び制振建造物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0337058B2 (ja) | 1991-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8044629B2 (en) | Self-tuning vibration absorber | |
Cheng et al. | Inner mass impact damper for attenuating structure vibration | |
JP2016505778A (ja) | 制振モジュールもしくは装置、構造用の構造セグメント、および制振モジュールを有する風力発電装置 | |
CN106087716B (zh) | 一种具有三向防落梁功能的减震支座 | |
Balthazar et al. | A review of new vibration issues due to non-ideal energy sources | |
RU2719844C1 (ru) | Инерционный демпфер и способ уменьшения амплитуды колебаний | |
CN1657800A (zh) | 一种抑制带弹性支承转子系统振动的方法及装置 | |
JPH11159191A (ja) | 制振装置 | |
JPS6231735A (ja) | 2節振子式動吸振器 | |
Kanki et al. | Development of CMG active vibration control device for gondola | |
KR20070053806A (ko) | 건축물에서 진동을 댐핑하기 위한 장치 | |
JPS6231734A (ja) | ばね付振子式動吸振器 | |
JP2010270812A (ja) | 吊り制振構造 | |
JPH01247666A (ja) | 減衰装置 | |
JPS6246042A (ja) | ばね付振子式動吸振器 | |
JPS63297837A (ja) | 2重動吸振器 | |
JPS6231736A (ja) | 曲線レ−ル式動吸振器 | |
Saha et al. | Dynamic response control of structures using liquid column vibration absorber: an experimental study | |
JP2001115414A (ja) | 並列ケーブル用制振装置 | |
JPH0337057B2 (ja) | ||
Kruse et al. | Eigenfrequencies of a two-mass oscillator uniformly moving along a string on a visco-elastic foundation | |
JP3045059B2 (ja) | 斜張橋斜材ケーブル制振装置 | |
JP2926107B2 (ja) | 制振橋梁 | |
JP2689652B2 (ja) | 制振装置 | |
CN107503282A (zh) | 一种mtmd减振装置及其安装方法 |