JPS63147072A - Vibration damper - Google Patents
Vibration damperInfo
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- JPS63147072A JPS63147072A JP29163086A JP29163086A JPS63147072A JP S63147072 A JPS63147072 A JP S63147072A JP 29163086 A JP29163086 A JP 29163086A JP 29163086 A JP29163086 A JP 29163086A JP S63147072 A JPS63147072 A JP S63147072A
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- coil springs
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、長大橋主塔、高層ビルディングあるいは煙突
等の塔状構造物に発生する水平振動を抑えるための制振
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a vibration damping device for suppressing horizontal vibrations occurring in tower-like structures such as long bridge towers, high-rise buildings, and chimneys.
[従来の技術]
上記のごとき塔状構造物に対する制振装置としては、従
来振り子式動吸振器あるいはばね付きの振り子式動吸振
器が一般的である。[Prior Art] Conventionally, a pendulum-type dynamic vibration absorber or a pendulum-type dynamic vibration absorber with a spring is generally used as a vibration damping device for the tower-like structure described above.
第5図は特開昭59−97342号に示される従来の振
り子式動吸振器の概略構成図で、構造物1に上端を枢軸
2により揺動自在に吊支されたロッドアーム3の下端に
重錘4を取付けるとともに、ロッドアーム3の中間に油
圧ダンパーからなる減衰器5を連結してなるものである
。FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional pendulum-type dynamic vibration absorber disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 59-97342. A weight 4 is attached to the rod arm 3, and a damper 5 made of a hydraulic damper is connected to the middle of the rod arm 3.
したがって、重錘4の取付位置を調節してロッドアーム
3の長さを調整することにより、ロッドアーム3と重錘
4からなる振り子の固を振動数を構造物1の固有振動数
に一致せしめれば、この構造物1にロッドアーム3の振
動方向の外力が加わったときの共振運動エネルギをロッ
ドアーム3に連結された減衰器5により熱エネルギに変
換し散乱するので、構造物1の水平振動を可及的速やか
に減衰させることができるのである。Therefore, by adjusting the mounting position of the weight 4 and the length of the rod arm 3, the frequency of the pendulum made up of the rod arm 3 and the weight 4 can be made to match the natural frequency of the structure 1. Then, when an external force is applied to the structure 1 in the vibration direction of the rod arm 3, the resonance kinetic energy is converted into thermal energy by the attenuator 5 connected to the rod arm 3 and scattered, so that the horizontal This allows vibrations to be damped as quickly as possible.
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、かかる振り子式動吸振器は単純振り予成
の極めて簡単な構成であり、そのため振動数の調節は重
錘4の取付位置の変更のみによるので振動数調整範囲が
狭く、実際上問題が多い。[Problems to be Solved by the Invention] However, such a pendulum-type dynamic vibration absorber has an extremely simple structure with a simple swing preconfiguration, and therefore the frequency can be adjusted only by changing the mounting position of the weight 4. The adjustment range is narrow and there are many practical problems.
そこで、第6図に示すようにロッドアーム3の枢軸部に
ねじりバネ6等を取付けたばね付振り子式動吸振器が考
案されている。しかし、ねじりバネの場合は特に、ねじ
りバネ6の取付部にガタを生じると振動数が一定となら
ないためバネ端末の加工精度や取付精度が極めて難しい
ものである。Therefore, as shown in FIG. 6, a spring-equipped pendulum type dynamic vibration absorber has been devised in which a torsion spring 6 or the like is attached to the pivot portion of the rod arm 3. However, especially in the case of a torsion spring, if there is play in the attachment part of the torsion spring 6, the vibration frequency will not be constant, making it extremely difficult to process and attach the spring end with precision.
したがって、コスト高となる問題がある。Therefore, there is a problem of high cost.
本発明は、かかる問題点を解消するためになされたもの
で、安価で振動数調整範囲が広い場合にも十分に対応で
きる制振装置を得ることを目的とする。The present invention was made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a vibration damping device that is inexpensive and can sufficiently cope with a wide frequency adjustment range.
[問題点を解決するための手段]
本発明に係る制振装置は、構造物に揺動自在に吊支され
たロッドアームと、該ロッドアームに取付けられた重錘
と、前記ロッドアームの中間に連結された減衰器とを備
えたものにおいて、前記ロッドアームの中間にバネ定数
が同一である1対のコイルバネを左右対称に結合してな
るものである。[Means for Solving the Problems] A vibration damping device according to the present invention includes a rod arm swingably suspended from a structure, a weight attached to the rod arm, and an intermediate portion of the rod arm. A pair of coil springs having the same spring constant are symmetrically coupled to the middle of the rod arm.
本発明の好ましい実施態様は、1対のコイルバネの基端
の取付位置をそのバネ軸線がV字状になるようにロッド
アームの支点側に近付けて設置することである。In a preferred embodiment of the present invention, the base ends of the pair of coil springs are installed close to the fulcrum side of the rod arm so that the spring axes are V-shaped.
本発明のさらに好ましい実施態様は、1対のコイルバネ
の基端の取付位置をロッドアームの支点からコイルバネ
のロッドアームに対する結合点までの距離を直径とする
円周上に設置することである。In a further preferred embodiment of the present invention, the base ends of the pair of coil springs are installed on a circumference whose diameter is the distance from the fulcrum of the rod arm to the connection point of the coil spring to the rod arm.
[作 用コ
本発明による制振装置では、上記従来の振り子式動吸振
器におけるロッドアームの中間にバネ定数が同一である
1対のコイルバネを左右対称に取付けることにより、振
り子の長さ、コイルバネの取付位置及び取付角度によっ
て系の振動数を自由に調整できる。[Operation] In the vibration damping device according to the present invention, a pair of coil springs having the same spring constant are installed symmetrically in the middle of the rod arm in the conventional pendulum type dynamic vibration absorber, so that the length of the pendulum and the coil spring can be adjusted. The vibration frequency of the system can be freely adjusted by changing the mounting position and angle of the system.
[実施例] 以下、本発明の一実施例を図により説明する。[Example] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の実施例を示す概略構成図である。この
場合、第5図の装置とはロッドアーム3の中間に1対の
コイルバネ8,8aを水平に左右対称に取付けたもので
ある点で相違する。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In this case, the device differs from the device shown in FIG. 5 in that a pair of coil springs 8, 8a are horizontally and symmetrically attached to the middle of the rod arm 3.
第2図は本発明の他の実施例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
この場合は、コイルバネ8.8aの基端の取付位置9,
9aをロッドアーム3の揺動中心である支点O側に近付
けてバネ軸線がV字状になるように取付角度をもたせた
ものである。In this case, the mounting position 9 at the base end of the coil spring 8.8a,
The mounting angle is such that the spring axis 9a is brought closer to the fulcrum O side, which is the center of swing of the rod arm 3, and the spring axis forms a V-shape.
この振り子はバネ定数が同一であるコイルバネ8と8a
を含む面内で振動するものとすれば、そのときの運動方
程式は、次式で与えられる。This pendulum has coil springs 8 and 8a with the same spring constant.
If it vibrates in a plane containing , the equation of motion at that time is given by the following equation.
・・・・・・・・・ (1)
ここで、I:振り子の慣性能率
θ:振り子の振れ角度
M:重錘の質量
g:重力の加速度
H:振り子の長さ
g :コイルバネの取付長さ
βニバネ定数
Po:コイルバネの初期張力
a:振り子の支点Oからコイルバネの
結合点Aまでの距離
X:コイルバネの基端取付点B及びC
から振り子支点Oまでの垂直距離
y:コイルバネの基端取付点B及びC
から振り子支点Oまでの水平距離
0[θ3] 、θ3及びそれより高次の項の意味である
。・・・・・・・・・ (1) Here, I: Pendulum inertia rate θ: Pendulum swing angle M: Weight mass g: Gravitational acceleration H: Pendulum length g: Coil spring installation length β Spring constant Po: Initial tension of the coil spring a: Distance from the fulcrum O of the pendulum to the coupling point A of the coil spring The horizontal distance 0 [θ3] from the attachment points B and C to the pendulum fulcrum O is the meaning of θ3 and higher-order terms.
上式において、θ2の項は現れておらず、これは振り子
に対称に2本のコイルバネを取付けたことによる効果で
あり、これによって系は線形振動をするものと仮定でき
る。また、周期Tは、・・・・・・・・・(2)
となる。In the above equation, the term θ2 does not appear, and this is an effect due to the two coil springs being symmetrically attached to the pendulum, so it can be assumed that the system vibrates linearly. Moreover, the period T is...(2).
また、第2図の場合、コイルバネの振幅りは、h−aθ
sinβとなり、第1図の場合のバネ振幅h −aθ
に比べて小さくなるため、バネの取付幅Wを小さくでき
る。In addition, in the case of Fig. 2, the amplitude of the coil spring is h-aθ
sinβ, and the spring amplitude h −aθ in the case of Fig. 1
Since it is smaller than , the mounting width W of the spring can be made smaller.
さらに、第3図は本発明の他の実施例を示すものである
が、この場合、コイルバネの基端取付点B及びCは娠り
千支点0からコイルバネ結合点Aまでの距離を直径とす
る円周上に位置せしめられている。このようにコイルバ
ネの基端をOAを直径とする円周上に固定すれば、
8.2
X′″ 2
g。Furthermore, FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which the diameter of the proximal attachment points B and C of the coil spring is the distance from the fulcrum point 0 to the coil spring connection point A. It is located on the circumference. If the base end of the coil spring is fixed on the circumference with OA as the diameter in this way, 8.2 X''' 2 g.
となり、バネの初期張力の項が消える。したがって、周
期Tは(2)式よりバネの初期張力の影響を受けず簡単
になる。, and the term of the initial tension of the spring disappears. Therefore, the period T is not affected by the initial tension of the spring and becomes simple from equation (2).
次に、第2図の具体的実施例を第4図(a)〜(C)に
示す。図に示すように、ロッドアーム3はその基端を構
造物上の支持フレーム11に軸受12により支承された
回転軸2に枢着され揺動自在に吊支されている。減衰器
5を構成する油圧ダンパーがロッドアーム3の基端近辺
で支持フレーム11との間に介装されている。対称の2
本のコイルバネ8,8aは45″の取付角度でv字状に
ロッドアーム3と支持フレーム11の間に介装されてい
る。重錘4は最大振り子長さHmax〜最小振最小長さ
Hwinの範囲内でロッドアーム3に調節可能に取付け
られている。Next, the specific embodiment of FIG. 2 is shown in FIGS. 4(a) to 4(C). As shown in the figure, the rod arm 3 has its base end pivotally connected to a rotary shaft 2 supported by a bearing 12 on a support frame 11 on a structure, and is swingably suspended. A hydraulic damper constituting the damper 5 is interposed between the rod arm 3 and the support frame 11 near its base end. Symmetrical 2
The coil springs 8, 8a are interposed between the rod arm 3 and the support frame 11 in a V-shape with an installation angle of 45''. It is adjustable within the range of the rod arm 3.
[発明の効果〕 本発明によれば、次のような効果を得ることができる。[Effect of the invention〕 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)コイルバネであるので、加工精度、取付精度を出
し易く、したがって制振装置が安価になる。(1) Since it is a coil spring, it is easy to achieve high machining accuracy and installation accuracy, and therefore the vibration damping device is inexpensive.
(2)コイルバネを振り子のロッドアームを対称軸とし
て左右に取付けることにより、バネの取付位置にかかわ
らず振り子の線形振動がほぼ満たされる。(2) By attaching the coil springs to the left and right with the rod arm of the pendulum as the axis of symmetry, the linear vibration of the pendulum is almost satisfied regardless of the attachment position of the spring.
(3)振り子長さ、バネ取付位置及び取付角度によって
系の振動調整が容易にできる。(3) Vibration of the system can be easily adjusted by changing the pendulum length, spring mounting position, and mounting angle.
(4)バネの初期張力による系の振動数調整が可能であ
る。(4) The frequency of the system can be adjusted by the initial tension of the spring.
第1図は本発明の実施例の概略構成図、第2図は他の実
施例の概略構成図、第3図はさらに他の実施例の概略構
成図、第4図(a)〜(c)は第2図の具体的実施例を
示すもので、同図(a)は正面図、同図(b)は平面図
、同図(c)は側面図である。第5図及び第6図はそれ
ぞれ従来例の概略構成図である。
1・・・構造物 2・・・枢軸3・・・ロ
ッドアーム 4・・・重錘5・・・減衰器
8,8a・・・コイルバネ代理人 弁理士 佐々木
宗 冶
第1図
ド構五狗
2゛J匠 邪
6、BO:コイルハ羊
第2図
第4
(O)
(b)
(C)FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of another embodiment, FIG. 3 is a schematic diagram of another embodiment, and FIGS. ) shows the specific embodiment of FIG. 2, in which FIG. 2(a) is a front view, FIG. 2(b) is a plan view, and FIG. 2(c) is a side view. 5 and 6 are schematic configuration diagrams of conventional examples, respectively. 1... Structure 2... Pivot 3... Rod arm 4... Weight 5... Attenuator
8, 8a... Coil spring agent Patent attorney Souji Sasaki 1st diagram Do structure Gogu 2゛J Takumi 6, BO: Coil spring 2nd diagram 4 (O) (b) (C)
Claims (3)
該ロッドアームに取付けられた重錘と、前記ロッドアー
ムの中間に連結された減衰器とを備えたものにおいて、
前記ロッドアームの中間にバネ定数が同一である1対の
コイルバネを左右対称に結合してなることを特徴とする
制振装置。(1) A rod arm swingably suspended from a structure,
A weight attached to the rod arm, and an attenuator connected to the middle of the rod arm,
A vibration damping device characterized in that a pair of coil springs having the same spring constant are symmetrically coupled to the middle of the rod arm.
線がり字状に傾斜するようにロッドアームの支点側に近
付けて設置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の制振装置。(2) The control according to claim 1, characterized in that the base ends of the pair of coil springs are installed close to the fulcrum side of the rod arm so that the spring axes thereof are inclined in a crescent shape. Shaking device.
ムの支点からコイルバネのロッドアームに対する結合点
までの距離を直径とする円周上に設置したことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の制振装置。(3) The base ends of the pair of coil springs are installed on a circumference whose diameter is the distance from the fulcrum of the rod arm to the connection point of the coil spring to the rod arm. Vibration damping device as described in section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29163086A JPS63147072A (en) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | Vibration damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29163086A JPS63147072A (en) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | Vibration damper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63147072A true JPS63147072A (en) | 1988-06-20 |
Family
ID=17771442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29163086A Pending JPS63147072A (en) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | Vibration damper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63147072A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011012745A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Ohbayashi Corp | Vibration control system and method of controlling vibration |
JP5594696B2 (en) * | 2010-12-27 | 2014-09-24 | 三菱重工業株式会社 | Wind turbine vibration damping device and wind turbine for wind power generation |
JP2019530841A (en) * | 2016-09-27 | 2019-10-24 | ヴェスタス ウィンド システムズ エー/エス | Tower vibration control device |
-
1986
- 1986-12-09 JP JP29163086A patent/JPS63147072A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011012745A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Ohbayashi Corp | Vibration control system and method of controlling vibration |
JP5594696B2 (en) * | 2010-12-27 | 2014-09-24 | 三菱重工業株式会社 | Wind turbine vibration damping device and wind turbine for wind power generation |
JP2019530841A (en) * | 2016-09-27 | 2019-10-24 | ヴェスタス ウィンド システムズ エー/エス | Tower vibration control device |
US11603678B2 (en) | 2016-09-27 | 2023-03-14 | Vestas Wind Systems A/S | Tower vibration damper |
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