SU767333A1 - Динамический гаситель колебаний - Google Patents

Description

(54) ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

1

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано в конструкци х башен, предназначенных дл  размещени  антенного оборудовани .

Известен динамический гаситель колебаний , включающий инерционную массу в виде шара, перемещающегос  по криволинейным направл ющим, -прикрепленным к опорной конструкции 1.

Недостатком, указанного гасител   вл етс  его невысока  эффективность, обусловленна  отсутствием демпфирующего устройства , предназначенного дл  рассеивани  энергии, накапливаемой инерционной массой . Кроме того, изготовление этого гасител  трудоемко и нетехнологично.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  динамический гаситель .колебаний, включающий инерционную массу, св занную с опорной конструкцией , демпфирующее устройство и приспособление дл  настройки гасител  2.

Инерционна  масса подвещена к жестко прикрепленному к опорной конструкции горизонтальному валу, на конце которого закреплена втулка, пропущенна  через направл ющую прорезь в инерционной массе.

Демпфирующее устройство выполнено в виде стального канала, в средней части защемленного в кожухе, жестко прикрепленном к втулке, а на его концах установлены подвижные зажимы, соединенные с опорной конст5 рукцией.

Приспособление дл  настройки гасител  включает регулировочный винт, конец которого упираетс  во втулку. Настройка гасител  производитс  путем изменени  эксцентриситета центра т жести инерционной мас10 сы с помощью регулировочного винта.

Конструкци  подвески инерционной массы к опорной конструкции предусматривает возможность использовани  такого гасител  только дл  гашени  колебаний сооружений с небольшой массой и не пригодно дл 

15 высотных сооружений, имеющих большую массу, так как масса сооружени  и инерционна  масса наход тс  в пр мой зависимости друг от друга.

Claims (2)

1. Кроме того, настройка гасител  изменением эксцентриситета центра т жести инерционной массы при больщой ее величине очень сложна, так как требует приложени  очень большого усили  дл  поворота регулировочного винта. При больших амплитудах колебаний массы угол поворота втулки, жестко закрепленной на канате, будет также велик, а закрепление концов каната не позволит втулке поворачиватьс  в пределах его упругих деформаций на необходимый угол, что приведет либо к расстройке гасител , либо к разрушению каната или вырыванию его концов из закреплений, что равносильно выходу гасител  из стро ,. Общим недостатком дл  данных гасителей  вл етс  то, что они могут гасить колебани  сооружени  только в одном направлении , а поэтому дл  гашени  колебаний сооружени  в разных направлени х на сооружении необходимо устанавливать несколько гасителей . Цель изобретени  - повышение зффективности гашени  колебаний при расширении диапазона частот работы гасител  и уменьшение количества гасителей. Указанна  цель достигаетс  тем, что в динамическом гасителе колебаний, включающем инерционную массу, св занную с опорной конструкцией, демпфирующее устройство и приспособление дл  настройки гасител , инерционна  масса установлена непосредственно на опорную конструкцию и ее нижн   часть имеет форму поверхности вращени  с положительной гауссовой кривизной , а центр т жести инерционной массы лежит на ее вертикальной оси симметрии ниже точки пересечени  последней с перпендикул ром к касательной в любой крайней точке поверхности вращени . Предусмотрен вариант выполнени  гасител , по которому опорна  конструкци  выполнена с отверстием, а демпфирук)щее устройство - в виде проход щего через отверстие каната, один конец которого жестко прикреплен к инерционной массе в месте пересечени  ее вертикальной оси симметрии с поверхностью вращени , а второй снабжен грузом, подвижно установленным в вертикальных направл ющих, прикрепленных к опорной конструкции. Возможно решение, при котором приспособление дл  настройки гасител  включает дополнительную массу, подвижно прикрепленную к инерционной массе. Вместе с тем инерционна  масса гасител  может быть выполнена полой и частично заполнена сыпучим материалом, а поверхность опорной конструкции в месте контакта с инерционной массой покрыта материалом с малым модулем упругости. На фиг. 1 изображен гаситель, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Динамический гаситель колебаний включает инерционную массу 1, установленную на опорную конструкцию 2, демпфирующее устройство 3 и приспособление 4 дл  настрой ки гасител . Инерционна  масса 1 выполнена полой и частично заполнена сыпучим материалом 5, ее нижн   часть имеет форму поверхности 6 вращени  с положительной гауссовой кривизной, а центр т жести инерционной массы лежит на ее вертикальной оси 7 симметрии ниже точки пересечени  последней с перпендикул ром 8 к касательной 9 в любой крайней точке поверхности 6 вращени , т. е. инерционна  масса выполнена в виде матрешки-невал щки «ваньки-встаньки . Опорна  конструкци  2 в месте контакта с инерционной массой 1 покрыта материалом с малым модулем упругости, например листовой резиной 10, и выполнена с отверстием И, а демпфирующее устройство 3 - в виде проход щего через отверстие 11 каната 12, один конец которого жестко прикреплен к инерционной массе 1 в месте пересечени  ее вертикальной оси 7 симметрии с поверхностью б вращени , а второй снабжен грузом 13, например, в виде металлической болванки, подвижно установленным в вертикальных направл ющих 14, прикрепленных к опорной конструкции 2. Приспособление 4 дл  настройки гасител  включает дополнительную массу 15, укрепленную на штанге 16, свободный конец которой выполнен с резьбой и проходит через отверстие ригел  17 пространственной рамы 18. Концы стоек пространственной рамы жестко прикреплены к инерционной массе 1. На резьбу штанги 16 навернута гайка 19. Работа гасител  осуществл етс  следующим образом. При воздействии на сооружение ветровой нагрузки инерционна  масса 1 отклон етс  в положение, показанное пунктиром, и начинает колебатьс  в противофазе с сооружением . Рассеивание энергии колебаний осуществл етс  за счет трени  частиц сыпучего материала 5 друг о друга, трени  пр дей каната 12 друг о друга при его изгибе, а также за счет продавливани  резины 10, покрывающей опорную конструкцию в месте контакта с инерционной массой. Таким образом, гаситель, поглоща  энергию колебаний сооружени , колеблетс  с расчетной амплитудой колебани ,, уменьща  тем самьш в несколько раз амплитуду колебаний самого сооружени . Поглощаема  гасителем колебаний энерги  рассеиваетс . Применение гасител  предложенной конструкции позволит расширить диапазон рабочих частот гасител  благодар  тому, что инерционна  масса установлена на опорную конструкцию и может быть как небольщой величины так, и достаточно велика, а поэтому с помощью предлагаемого гасител  можно гасить колебани  высотных сооружений как с малой массой, так и с большой массой при различной жесткости. Кроме того, конструкци  предложенного гасител  позвол ет использовать дл  эффективного гашени  колебаний высотных сооружений только один гаситель, так как он гасит колебани  в любых направлени х. Эффективность гашени  колебаний повышаетс  и потому, что в процессе рассеивани  энергии участвуют как частицы сыпучего материала за счет трений друг о друга ,так и канат за счет трени  пр дей между собой при его изгибе. Приспособление дл  настройки гасител  позвол ет подстраивать гаситель на фактическую частоту колебаний сооружени . Формула изобретени  1. Динамический гаситель колебаний, включающий инерционную массу, св занную с опорной конструкцией, демпфирующее устройство и приспособление дл  настройки гасител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности гащени  колебаний и уменьшени  количества гасителей, инерционна  масса установлена на опорную конструкцию и ее нижн   часть имеет форму поверхности вращени  с положительной гауссовой кривизной, а центр т жести инерционной массы лежит на ее вертикальной оси симметрии ниже точки пересечени  последней с перпендикул ром к касательной В любой крайней точке поверхности вращени . 2.Гаситель по п. 1, отличйющийс  тем, что опорна  конструкци  выполнена с отверстием , а демпфирующее устройство - в виде проход щего через отверстие каната, один конец которого жесткб прикреплен к инерционной массе в месте пересечени  ее вертикальной оси симметрии с поверхностью вращени , а второй снабжен грузом, подвижно установленным в вертикальных направл ющих , прикрепленных к опорной конструкции. 3.Гаситель по п. 1, отличающийс  тем, что приспособление дл  настройки гасител  включает дополнительную массу, подвижно прикрепленную к инерционной массе. 4.Гаситель по п. 1, отличающийс  тем, что инерционна  масса выполнена полой и частично заполнена сыпучим материалом, а поверхность опорной конструкции в месте контакта с инерционной массой покрыта материалом с малым модулем упругости. - Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1281294, кл. 65 А 39/02, опублик. 1967.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 557220, кл. F 16 F 15/02, 1976.

   rs

   10

   18