JPS624939A - ２節振子式動吸振器 - Google Patents
２節振子式動吸振器Info
- Publication number
- JPS624939A JPS624939A JP14386285A JP14386285A JPS624939A JP S624939 A JPS624939 A JP S624939A JP 14386285 A JP14386285 A JP 14386285A JP 14386285 A JP14386285 A JP 14386285A JP S624939 A JPS624939 A JP S624939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- pin
- vibration
- vibration absorber
- arms
- 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.)
- Pending
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
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
ための振り子式動吸振器に関し、よシ詳しくは、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
工沖の作業上或いは塔構迄強度上有害となるので、これ
を制振するための装置に関する。
ための振り子式動吸振器に関し、よシ詳しくは、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
工沖の作業上或いは塔構迄強度上有害となるので、これ
を制振するための装置に関する。
上記の振動を抑えるために、従来は塔から索を張シ出し
てその先端部に減衰器を取付ける方式が主として採用さ
れていた。この方式には例えば、（１）、ブロックとす
ベシ台の間のクーロン摩擦によシ減衰性を振動系に付加
するスライディングブロック方式、（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
油圧減衰方式婢がある。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
の作動性に問題かあ’） 、（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
は活域、減衰器設置場所の確保に少なからず支障を来す
という大きな問題点を有するものである。従って、索を
張らない制振方式かもとめられる。
てその先端部に減衰器を取付ける方式が主として採用さ
れていた。この方式には例えば、（１）、ブロックとす
ベシ台の間のクーロン摩擦によシ減衰性を振動系に付加
するスライディングブロック方式、（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
油圧減衰方式婢がある。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
の作動性に問題かあ’） 、（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
は活域、減衰器設置場所の確保に少なからず支障を来す
という大きな問題点を有するものである。従って、索を
張らない制振方式かもとめられる。
索を張らない方式としては動吸振器による制振尋が考え
られる。動吸振器による制振装置として特願昭５７−２
１０５５３号明細曹に記載さｆＬだ振り予成がある。
られる。動吸振器による制振装置として特願昭５７−２
１０５５３号明細曹に記載さｆＬだ振り予成がある。
■ この方式では、構造物が長周期であった場合、振り
子の腕（アーム）の長さが非常に大きくなシ、構造物に
取りつけられないことがある。
子の腕（アーム）の長さが非常に大きくなシ、構造物に
取りつけられないことがある。
■ さらに、この方式では、１つの振動モードに対し一
〇しか制振効果は発揮しえないため、仮に、２つの振動
モードを制振しようとした場合は、２つの振り子式動吸
振器か必要である。
〇しか制振効果は発揮しえないため、仮に、２つの振動
モードを制振しようとした場合は、２つの振り子式動吸
振器か必要である。
従来の動吸振装置においては次のような問題があった。
即ち、長大橋の工事中において、被制振構造物の固有振
動数が変化するとき、これに対応である場合は腕（アー
ム）の長さが長大となシ、取付は困難になる。更に、２
つの振動モードを制振しようとする場合には、２つの振
υ子式動吸振器が必要になる。
動数が変化するとき、これに対応である場合は腕（アー
ム）の長さが長大となシ、取付は困難になる。更に、２
つの振動モードを制振しようとする場合には、２つの振
υ子式動吸振器が必要になる。
構造物の動吸振器において、該構造物又は支持フレーム
に設けられた一対又は複数対の第１ピンに回動可能に一
対又は複数対の第１アームの一端を取付けて、その軸受
との間にばねを介し、該第１アームの他端には第２ピン
を嵌合して該第２ピンの他端に一対又は複数対の第２ア
ームの一端を嵌合すると共に、必要に応じて前記第１ア
ームと第２アームの間にばねを介装し、前記第２アーム
の一端もしくは第１アームの他端又は第２ピンに重錘を
取付けると共に、前記第１アームの間又は前記第２アー
ムの間に減衰器を設けたものである。
に設けられた一対又は複数対の第１ピンに回動可能に一
対又は複数対の第１アームの一端を取付けて、その軸受
との間にばねを介し、該第１アームの他端には第２ピン
を嵌合して該第２ピンの他端に一対又は複数対の第２ア
ームの一端を嵌合すると共に、必要に応じて前記第１ア
ームと第２アームの間にばねを介装し、前記第２アーム
の一端もしくは第１アームの他端又は第２ピンに重錘を
取付けると共に、前記第１アームの間又は前記第２アー
ムの間に減衰器を設けたものである。
本発明の動吸振器を取付けた構造物に振動が発生すると
、その振動は支持フレーム、第１ピン、第１ばね、第１
アーム、第２ピン、第２ばね、第２アームに伝えられる
が、この第２アーム及び構造物の振動は第２アームと対
をなしている他の第２アームの間、又は第１アームと対
をなしている他の第１アームの間に設けられている減衰
器に吸収されて構造物の振動を可及的に減衰させる。
、その振動は支持フレーム、第１ピン、第１ばね、第１
アーム、第２ピン、第２ばね、第２アームに伝えられる
が、この第２アーム及び構造物の振動は第２アームと対
をなしている他の第２アームの間、又は第１アームと対
をなしている他の第１アームの間に設けられている減衰
器に吸収されて構造物の振動を可及的に減衰させる。
第１図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は本発明の一実
施例を示すもので、（ａ）図はその平面図、（ｂ）図は
正−面図、（Ｃ）図は側面図である。
施例を示すもので、（ａ）図はその平面図、（ｂ）図は
正−面図、（Ｃ）図は側面図である。
図において、（１）は被制振構造物に固定され、この上
には動吸振器を支えている支持フレーム、（イ）は支持
フレーム（１）に固定されると共に第１ピン（３）と嵌
合している軸受である。この軸受端には第１７−ムαｅ
の下端と嵌合すると共に２個の第１ばねを介装している
第１ピン（３）が嵌合している。第１アームＱｌの上端
には第２ピン（Ｉηが嵌合し、第２ピンａηの両端には
第２アーム（２）が嵌合し、この第２アーム（２）の上
端部と第１アームＱｆｉｉｌの上端部との間には第２は
ね０υが介装されている（但しこの第２ばね０槌は無く
ても機能出来る）。更に第２アーム（２）の下端部には
重錘（４）が固定ボルト（５）によって固定されている
。上記により１つのユニットが構成されるが、このよう
なユニットをもう１組並列さによって連結したものが本
発明に係る２節振子式動吸振器の基本的構成である。
には動吸振器を支えている支持フレーム、（イ）は支持
フレーム（１）に固定されると共に第１ピン（３）と嵌
合している軸受である。この軸受端には第１７−ムαｅ
の下端と嵌合すると共に２個の第１ばねを介装している
第１ピン（３）が嵌合している。第１アームＱｌの上端
には第２ピン（Ｉηが嵌合し、第２ピンａηの両端には
第２アーム（２）が嵌合し、この第２アーム（２）の上
端部と第１アームＱｆｉｉｌの上端部との間には第２は
ね０υが介装されている（但しこの第２ばね０槌は無く
ても機能出来る）。更に第２アーム（２）の下端部には
重錘（４）が固定ボルト（５）によって固定されている
。上記により１つのユニットが構成されるが、このよう
なユニットをもう１組並列さによって連結したものが本
発明に係る２節振子式動吸振器の基本的構成である。
次に動作について説明する。被割振構造物が左右に振動
するとこれに一体に固定されている支持フレーム（１）
は同様に矢印の方向に振動する。この振動は、軸受（至
）、第１ピン（３）、第１ばね（ＩＬ第１アームＯｅ１
第２ピン０７）、第２ばねａ８）、第２アーム（２）の
順に伝達され、重錘（４）に達すると共に、上記２つの
ユニットの間に装着されている２つの減衰器（９）にも
伝達され減衰抵抗を受ける。
するとこれに一体に固定されている支持フレーム（１）
は同様に矢印の方向に振動する。この振動は、軸受（至
）、第１ピン（３）、第１ばね（ＩＬ第１アームＯｅ１
第２ピン０７）、第２ばねａ８）、第２アーム（２）の
順に伝達され、重錘（４）に達すると共に、上記２つの
ユニットの間に装着されている２つの減衰器（９）にも
伝達され減衰抵抗を受ける。
今、上記のように構成された２節振子式動吸振器におい
て、重錘（４）の固定位＆を変えれば、固有振動数も変
化する。仮に被制振構造物の固有振動数と上記２節振子
式動吸振器の固有振動数とを一致させることが出来れば
、上記２つの運動系は共振するが、減衰器（９）の作用
によって、構造物は制振されることがわかっている。次
にその理由を説明しよう。
て、重錘（４）の固定位＆を変えれば、固有振動数も変
化する。仮に被制振構造物の固有振動数と上記２節振子
式動吸振器の固有振動数とを一致させることが出来れば
、上記２つの運動系は共振するが、減衰器（９）の作用
によって、構造物は制振されることがわかっている。次
にその理由を説明しよう。
第２図は第１図に示す本発明に係る２節振子式る重錘（
４）の重量の合計、Ｋ！はこの吸振器のばね常数、Ｃは
この動吸振器の減衰係数、Ｋ１は上記構造物のはね常数
で、図中斜線部分は大地と考えてよい。実際の運動を理
論式を用いて、正確に計算することは大変むづかしいの
で、単純々モデルで近似計算しようとしたものである。
４）の重量の合計、Ｋ！はこの吸振器のばね常数、Ｃは
この動吸振器の減衰係数、Ｋ１は上記構造物のはね常数
で、図中斜線部分は大地と考えてよい。実際の運動を理
論式を用いて、正確に計算することは大変むづかしいの
で、単純々モデルで近似計算しようとしたものである。
いま被割振構造に
物（轟期的外力Ｆ ＝ Ｆ ｏ ｓｌｎ ｐ ｔが加わ
ったとすると、この系の運動方程式の解は〔１〕式のよ
うになることが知られている。
ったとすると、この系の運動方程式の解は〔１〕式のよ
うになることが知られている。
但し％ Ｘｓｔ ＝Ｆｏ／に１ は力Ｆ、による主振動
系の靜たわみ ωａ＝ン／己ンｉ−は動吸振器の固有角振動数β ”
ｍｓ ／ｍｔは動吸振器と主質量の質量比（ｍａｓｓ
ｒａｔｉｏ ） δ−ω、／ωｎは動吸振器と主振動系の固有角振動数の
比 主振動系（ｍａｉｎ ７ｙｓｔ＠ｍ ）の振幅Ｘ１＝に
第３図はその共振曲線図である。図において、μ＝０＝
Ｃのとき、即ち減衰器を除去した状態では、Ｘ１７ Ｘ
ｇｔ ＝無限大になって構造物は危険である。又μ＝ψ
；Ｃを固定したとき、即ち減衰器の粘度を高めて固着さ
せたときには、やはりＸｌ／ｘｌｔ ＝無限大となって
、構造物は破かいすることを示している。そしてμ＝０
．３２からμ＝０．１０に及ぶに至υ最も安定な状態で
あることが理解出来る。
系の靜たわみ ωａ＝ン／己ンｉ−は動吸振器の固有角振動数β ”
ｍｓ ／ｍｔは動吸振器と主質量の質量比（ｍａｓｓ
ｒａｔｉｏ ） δ−ω、／ωｎは動吸振器と主振動系の固有角振動数の
比 主振動系（ｍａｉｎ ７ｙｓｔ＠ｍ ）の振幅Ｘ１＝に
第３図はその共振曲線図である。図において、μ＝０＝
Ｃのとき、即ち減衰器を除去した状態では、Ｘ１７ Ｘ
ｇｔ ＝無限大になって構造物は危険である。又μ＝ψ
；Ｃを固定したとき、即ち減衰器の粘度を高めて固着さ
せたときには、やはりＸｌ／ｘｌｔ ＝無限大となって
、構造物は破かいすることを示している。そしてμ＝０
．３２からμ＝０．１０に及ぶに至υ最も安定な状態で
あることが理解出来る。
本発明においては、上記の様な条件を満足すると共に、
極めてコンパクトで製造原価、信頼性、安全性などを考
慮してなされた。
極めてコンパクトで製造原価、信頼性、安全性などを考
慮してなされた。
第４図は、本発明の他の応用例を示すものである。即ち
、本発明の基本構成である第１図（ｂ）を横に４台並べ
て連結したところを示す。然も新たに重錘に）、？！Ｉ
を第１アーム（１［Ｅｌを延長したところと、第２ピン
（［７）の端に取付けたところに装着している。
、本発明の基本構成である第１図（ｂ）を横に４台並べ
て連結したところを示す。然も新たに重錘に）、？！Ｉ
を第１アーム（１［Ｅｌを延長したところと、第２ピン
（［７）の端に取付けたところに装着している。
並列用突起Ｑυを利用して横に多数連結することによっ
て、重錘（４）の数を簡単に増減することが出来るから
、大形構造物の制振に対応出来るばがυでなく、建設工
事が進むに従って構造物の固有振動数や重量の変化に対
抗して、増減することが出来る。
て、重錘（４）の数を簡単に増減することが出来るから
、大形構造物の制振に対応出来るばがυでなく、建設工
事が進むに従って構造物の固有振動数や重量の変化に対
抗して、増減することが出来る。
更に、新たな重錘（イ）、■を設けることにより、２つ
の振動モードを持つ構造物にも適応して制振することが
可能となる。なお、先に触れた第２ばねＱｌが無い場合
でも本発明は動作する。それは、第２ばねはとの動吸振
器の固有振動数を決めるパラメータの一つであるが必須
要件でない場合があるからである。
の振動モードを持つ構造物にも適応して制振することが
可能となる。なお、先に触れた第２ばねＱｌが無い場合
でも本発明は動作する。それは、第２ばねはとの動吸振
器の固有振動数を決めるパラメータの一つであるが必須
要件でない場合があるからである。
〔発明の効果）
本発明によれば、振子の長さを２つ折りにしたので、コ
ンパクトでありながら長周期の割振が可能となり又大型
構造物の制振に対しては、複数体に組立てて取付けるこ
とによって制振効果を発揮出来る。更に第１アームと第
２ピン及び第２アームの３ケ所に重錘を装着することも
出来るので、割振対象の振動モードが２つのときでも、
一対の動吸振器によって制振させることが出来る。
ンパクトでありながら長周期の割振が可能となり又大型
構造物の制振に対しては、複数体に組立てて取付けるこ
とによって制振効果を発揮出来る。更に第１アームと第
２ピン及び第２アームの３ケ所に重錘を装着することも
出来るので、割振対象の振動モードが２つのときでも、
一対の動吸振器によって制振させることが出来る。
第１図（ａ） ＝ （ｂ） ａ （ａ）は本発明による
２節振子式動その共振曲線図、第４図は本発明の他の応
用例を示す正面図である。 図において、（１）は支持フレーム、（２）は第２アー
ム、（３）は第１ピン、（４）は重錘、（９）は減衰器
、０ｅは第１アーム、６ηは第２ピン１、嗜は第才ばね
、ＱＩは第１ばね、（イ）は軸受、に）は重錘、（ハ）
は重錘である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
２節振子式動その共振曲線図、第４図は本発明の他の応
用例を示す正面図である。 図において、（１）は支持フレーム、（２）は第２アー
ム、（３）は第１ピン、（４）は重錘、（９）は減衰器
、０ｅは第１アーム、６ηは第２ピン１、嗜は第才ばね
、ＱＩは第１ばね、（イ）は軸受、に）は重錘、（ハ）
は重錘である。 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、該構造物又は支持フレーム
に設けられた一対又は複数対の第１ピンに回動可能に一
対又は複数対の第１アームの一端を取付けてその軸受と
の間にばねを介し、該第１アームの他端には第２ピンを
嵌合して該第２ピンの他端に一対又は複数対の第２アー
ムの一端を嵌合すると共に、必要に応じて前記第１アー
ムと第２アームの間にばねを介装し、前記第２アームの
一端もしくは第１アームの他端又は第２ピンに重錘を取
付けると共に、前記第１アームの間又は前記第２アーム
の間に減衰器を設けたことを特徴とする２節振子式動吸
振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14386285A JPS624939A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | ２節振子式動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14386285A JPS624939A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | ２節振子式動吸振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624939A true JPS624939A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15348706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14386285A Pending JPS624939A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | ２節振子式動吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624939A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992002743A1 (en) * | 1990-08-10 | 1992-02-20 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Vibration-damping apparatus |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14386285A patent/JPS624939A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992002743A1 (en) * | 1990-08-10 | 1992-02-20 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Vibration-damping apparatus |
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