Динамический гаситель колебаний Советский патент 1987 года по МПК E04B1/98 

Изобретение относится к строительству и предназначено для гашения колебаний высоких соор ужений, преимущественно дымовых труб, радиомачт и башенJ колеблющихся под действием технологических, сейсмических и особенно ветровых нагрузок.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

На фиг. 1 изображен динамический гаситель колебаний с двумя уровнями крепления упругих элементов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг. 3 - гаситель колебаний с балочными пружинами, лежащими в одном уровне с инерционными массами, план; на фиг. 4 - то же, с цилиндрическими пружинами; на фиг. 5 - то же, с вращением емкостей относительно собственных осей; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5.

На сооружении, например стволе. 1 высокой дымовой трубы, закреплено опорное устройство 2 с площадкой 3 на кронштейнах 4. Опорное устройство 2 может быть закреплено на сооружении с возможностью вращения. В этом случае между кронштейнами 4 через опорные узлы 5 сухого трения закреплены упругодемпфирующие элементы в виде балочных пружин 6, на которых установлены две емкости 7 с жидкостью. Оси ламинизированных сечений емкостей 7 в плане направлены по касательным к окружностям, описываемым опорными узлами 5. На фиг.1 и 2 балочные упругие элементы 6 расположены вертикально, на фиг. 3 - горизонтально. На фиг. 4 использованы вместо балочных цилиндрические пружины 8, а опорная площадка 3 условно не показана.

В случае создания автономных осей вращения для емкостей 7 при неповоротном опорном устройстве 9 балочные упругодемпфирующие элементы 6 закрепляются при помощи фланцев 10 и местных опорно-поворотных узлов 11 на опорном устройстве 9 с возможностью вращения вместе с емкостями 7 относительно осей опорных фланцев 10 в узлах 11.

На площадке 3 установлен резервуар 12 с жидкостью и лебедка 13 с тросовым перемещением масс за петлю 14,

При действии на сооружение ветра оно начинает, как правило, колебаться поперек ветрового потока (так на

0

зываемый ветровой резонанс). Б этом случае емкости 7 разворачивают площадки 3 , что их миделево сечение минимально. Направление колебаний сооружения при ветровом резонансе (поперек ветрового потока) теперь соответствует возможным колебаниям инерционных масс на более гибких в этом направлении упругодемпфирующих элементах 6 или 8. При точной настройке гасителя колебаний, масс резко возрастают, а колебания сооружения - снижаются. Неточность настройки га5 сителя компенсируется работой демпфера сухого трения в болтовом соединении 5.

При действии ветра в каком-либо направлении (фиг. 5 и 6) опорное устройство 9 остается неподвижно прикрепленным к стволу 1, -а емкости 7, закрепленные при помощи упругодемпфирующих элементов 6 и фланцев 10 в опорно-поворотных узлах 11, вследст5 вие флюгерного эффекта поворачиваются относительно собственных осей. Поперечные колебания сооружения вызывают интенсивные колебания гасителей, т.е. масс на упругодемпфирующих эле0 ментах 6, ориентированных уже в не- . обходимом направлении.

Все варианты устройства используют флюгерный эффект, возникающий при наличии эксцентриситета между осью вращения тела (или системы тел) и осью, проходящей через центры аэродинамического сопротивления.

Для уменьшения жесткости гасителя емкости 7 при помощи механизма перемещения (лебе-дки) 13 передвигаются ближе к среднему сечению элементов 6. Для увеличения жесткости емкости смещаются ближе к опорам элементов 6.

Для увеличения массы гасителя в емкости 7 нагнетается жидкость из дополнительного резервуара 12. Плотно установле нная на жидкости крьш1ка емкости 7 перемещается в зависимости от уровня, что устраняет колебания жидкости в емкости.

Таким образоМр эффективность пред- .лагаемого гасителя колебаний заклю- -f- чается в том, что оба составляющих его динамических гасителя постоянно работают в направлении, наиболее опасном с точки зрения колебаний ветрового резонанса сооружения.

5

0

5

0

Гаситель колебаний при специальном подборе жесткостей упрзтих элементов в различных направлениях может дополнительно снижать амплитуды крутильных колебаний сооружения, а при установке еще одной пары гасителей во взаимно перпендикулярном направлении уменьшать колебания при сейсмических воздействиях.

Формула изобретения

Динамический гаситель колебаний сооружений,содержащий опорное устройство j прикрепленное к сооружению, инерционную массу к упругодемпфирую- щие элементы, о т дичающий

с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, инерционная масса выполнена в виде пары заполненных жидкостью емкостей ламинизи- рованного профиля с крышкаьш, при этом емкости установлены на упруго- демпфирующих элементах, причем последние неподвижно закреплены на опорном устройстве, присоединенном к сооружению с возможностью вращения, или упругодемпфирующие элементы прикреплены к опорному устройству с возможностью вращения относительно собственных осей совместно с емкостями, а опорйое устройство неподвижно прикреплено к сооружению.

Изобретение относится к строительству - к гасителям колебаний высотных сооружений. Целью изобретения является повьппение эффективности работы. Для этого инерционная масса выполнена в виде пары емкостей 7 ламинизированного профиля, заполненных жидкостью. Емкости 7 установлены на упр угодемпфирующих элементах 6. Последние неподвижно закреплены на опорном устройстве 2, присоединенном к сооружению с возможностью вращения, или упругодемп- фирующие элементы 6 прикреплены к опорному устройству с возможностью вращения относительно собственных осей совместно с емкостями 7, а опорное устройство неподвижно прикреплено к сооружению. 6 ил. S f& (Л Фиг.Г

ение

фиг.З

фи.§

Составитель Г.Смиренная Редактор И.Горная Техред И.Верес

1328457

Корректор С.Черни

Зйказ 3460/33 Тираж 666Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4