SU92985A1

SU92985A1 - Device for damping vibrations of chimneys, radio masts, towers and similar structures

Info

Publication number: SU92985A1
Application number: SU407525A
Authority: SU
Inventors: Б.Г. Коренев; В.И. Сысоев
Original assignee: Б.Г. Коренев; В.И. Сысоев
Priority date: 1949-11-18
Filing date: 1949-11-18
Publication date: 1950-11-30

Description

Колебани высотных сооружений, типа стальных дымовых труб, радиомачт, башен и т. п. сооружений в ветровом потоке происход т с собственной частотой по первой форме. При определенных скорост х ветра сооружение попадает в резонанс и может колебатьс с большой амплитудой, создава угрозу перенапр жени основных элементов.The oscillations of high-rise structures, such as steel chimneys, radio towers, towers, and so on. Structures in the wind flow occur with their own frequency in the first form. At certain wind speeds, the structure gets into resonance and can oscillate with a large amplitude, creating a threat of overvoltage of the main elements.

Изобретенное устройство дл гашени колебаний, работающее на тфинципе отвода энергии колеблюш,егос сооружени путем создани потерь на удар, дает возможность уменьшать амплитуды колебаний сооружений башенного типа.The invented device for damping oscillations, operating on the principle of diverting energy from vibrations to its structure by creating impact losses, makes it possible to reduce the amplitudes of oscillations of tower-type structures.

Устройство представл ет собой систему ма тников, подвешенных и той части сооружений, котора колеблетс с наибольшей амплитудой. Обш,ий вес ма тников -составл ет 1 : 100-1 : 50 от веса сооружени . Длина ма тников должна быть такой, чтобы частота колебаний устройства, установленного на соорун ении, была равна частоте колебаний самого сооружени ; дл этого нужно, чтобы частота собственных колебаний свободных ма тников приблизительно равн лась половине частоты собственных колебаний сооружени . При этих услови х колебани соорул ени И ма тников происход т в разных фазах, отличающихс друг от друга на 180°, а производимые при этом удары значительно снижают амплитуду колебаний сооружени .The device is a system of manuks, suspended and that part of the structures, which oscillates with the highest amplitude. The average weight of warehouses is 1: 100-1: 50 of the weight of the structure. The length of the pendulums must be such that the oscillation frequency of the device installed at the installation is equal to the oscillation frequency of the structure itself; for this, it is necessary that the natural vibration frequency of free manitars be approximately equal to half the natural vibration frequency of the structure. Under these conditions, the oscillations of structures and manic bodies occur in different phases, differing from each other by 180 °, and the blows made at the same time significantly reduce the amplitude of vibrations of the structure.

На чертеже дана схема сооружени , имеющего устройство дл гашени колебаний. Внешн сила / и сила -сопротивлени 2 (например, внутренн ) показаны условно, так же как и само сооружение .3 с устройством дл гашени колебаний 4. Сооружение здесь представлено как система с одной степенью свободы, поскольку высотные сооружени колеблютс с первой собственной частотой. Устройство дл гашени коле№ 92985- 2 баний изображено в виде одного ма тника, так как при наличии нескольких ма тников их действие будет лишь складыватьс .In the drawing, a diagram of a structure having a device for damping vibrations is given. External force / and force -resistance 2 (for example, internal) are shown conditionally, as well as the structure itself. 3 with a device for damping vibrations 4. The structure here is presented as a system with one degree of freedom, since the high-rise buildings oscillate with the first natural frequency. The device for damping wheels No. 92985-2 of the bans is depicted in the form of one tiller, since if there are several tillers, their action will only add up.

Дл каждого высотного сооружени , в котором требуетс уменьшить амплитуду колебаний, должен разрабатыватьс отдельный проект устройства дл гашени колебаний. Это вызываетс разнообразием видов высотных сооружений, их- размеров, а следовательно, общего веса и частоты колебаний. Последние две величины определ ют вес и длину ма тников в устройстве дл гашени колебаний, в то врем как от вида и размеров сооружени зависит конструкци устройства дл гашени колебаний.For each high-rise structure in which it is required to reduce the amplitude of oscillations, a separate design of the device for damping oscillations should be developed. This is caused by a variety of types of high-rise structures, their sizes, and consequently, the total weight and vibration frequency. The last two values determine the weight and length of the pendulums in the device for damping vibrations, while the design of the device for damping vibrations depends on the type and size of the structure.

Одно из таких устройств было осуществлено дл гашени колебаний радиобашни. Это устройство было выполнено в опытном пор дке, поскольку радиобашн колебалась в ветровом потоке с наибольшей амплитудой . Общий вес радиобашни 50 г. Устройство дл гашени колебаний помещено в верхней части.радиобашни. Оно состоит из четырех ма тников , каждый по 350 кг. Ма тники в средней своей части имеют по ски из плотной резины дл некоторого см гчени ударов ,и устранени шума. Крепление ма тников осуществлено при помощи листовых шарниров, дающих возможность ма тникам колебатьс лишь в одном направлении и гасить амплитуды колебаний любой величины. Длина ма тников равна 1,5 м. Ма тники укрепл ютс на верхней раме, выполненной таким образом, что она имеет возможность мен ть свои размеры. Это вызвано необходимостью передвигать верхнюю раму по пирамидальной радиобашне во врем регулировки устройства дл гашени колебаний. Удары ма тников воспринимаютс нижней рамой, состо щей из двутавровых балочек, соединенных вместе системой св зей.One of such devices was implemented to dampen vibrations of a radio tower. This device was made in an experimental manner, since the radio tower oscillated in the wind flow with the greatest amplitude. The total weight of the radio tower is 50 g. The device for damping vibrations is placed in the upper part of the radio tower. It consists of four tankers, each 350 kg. Soot knobs in the middle part have a rubber gapping for some softening of blows, and eliminating noise. The attachment of the attachments is made with the help of sheet hinges, which allow the attachments to oscillate only in one direction and damp the amplitudes of oscillations of any size. The length of the pegs is 1.5 m. Pedestals are fixed on the upper frame, designed in such a way that it can be resized. This is due to the need to move the upper frame on the pyramidal radio tower while adjusting the vibration damping device. The blows of pendulums are perceived by the lower frame, consisting of I-beams connected together by a communication system.

Вторым примером вл етс устройство дл гашени колебаний стальной дымовой трубы, выполненное в виде ма тников, подвешенных на листовых шарнирах к отдельным кронштейнам по периметру трубы в верхней ее части. Удары ма тников должны восприниматьс специальным кольцом, жестко прикрепленным к кожуху трубы. Подобное устройство было осуществлено в опытном пор дке дл дымовой трубы, высотой 80 м. Общий вес трубы 330 г. Устройство дл гашени колебаний состо ло из восьм.и ма тников, каладый по 650 кг. Длина ма тников 6,5 м-, причем была предусмотрена возможность уменьшать или увеличивать эту длину на 0,5 м.A second example is a device for damping vibrations of a steel chimney, made in the form of turnpikes, suspended on sheet hinges to individual brackets around the perimeter of the pipe in its upper part. The blows of the pendants must be perceived by a special ring rigidly attached to the casing of the pipe. A similar device was made in the experimental order for a chimney, 80 m high. The total weight of the pipe is 330 g. The device for damping oscillations consisted of eight tanks, each 650 kg each. The length of the pendants is 6.5 m-, and it was possible to reduce or increase this length by 0.5 m.

Таким образом, конструкци устройства дл гашени колебаний в зависимости от вида сооружени и степень его эффективности может быть заранее предусмотрена соответствующим выбором соотношений масс ма тников и сооружени .Thus, the design of the device for damping fluctuations depending on the type of construction and the degree of its effectiveness can be foreseen in advance by appropriate selection of the mass ratios of the pendulum and the structure.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл гашени колебаний дымовых труб, радиомачт, башен и т. п. сооружений, отличающеес применением одного или нескольких ма тников, подзещенных к сооружению так, чтобы при колебани х происходили удары ма тников о сооружение.A device for damping vibrations of chimneys, radio masts, towers, etc. of structures, characterized by the use of one or more models, re-assigned to the structure so that, when oscillations occur, the person strikes the structure.