Динамический гаситель колебаний Советский патент 1982 года по МПК E04B1/98 

(54) ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к гасителям колебаний, вызываемых действием на сооружение динамических нагрузок от ветра, сейсмикн или работой технологического оборудования. Известен маятниковый гаситель колебаний гибких инженерных сооружений 1. Однако данный маятниковый гаситель требует для монтажа значительного свободного пространства и не позволяет одновременно гасить колебания с разными частотами во взаимно пернендикулярных направлениях. Известен также маятниковый динамический гаситель колебаний с наклонными подвесками массы, гасящий колебания с разными частотами в двух взаимно перпендикулярных направлениях 2. Указанный гаситель неудобен для монтажа в стесненных условиях, так как при низких частотах колебаний необходима большая длина подвесок. Кроме того, он довольно сложен и требует для моитажа специальных поддерживающих конструкций. Наиболее близким к предлагаемому являетс данамический гаситель колебаний, включающий прикрепленную к сооружению инерционную массу в виде резервуара с перегородками 3. Известный гаснтель характеризуется недостаточной эффективностью гашения колебаний. Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний при малой вязкости жидкости. Указанная цель достигается тем, что в диHaNt ecKOM гасителе колебаний, включающем прикрепленную к сооружению инерционную массу в виде резервуара с перегородками, частично заполненного жидкостью, перегородки выполнены сплошными и установлены с переменным шагом. Для обеспечения гашения колебаний с разными частотами во взаимно перпендикулярных направлениях перегородки установлены во взаимно перпендикулярных направлениях. На фиг. 1 изображен дииамический гаситель, иксонометрия; на фиг. 2 - вариант, гасителя с резервуаром эллиптической формы; на фиг. 3 - то же, с резервуаром прямоугольной формы. Э96 Дииам1Пеский гаситель колебаний установпт на сооружении 1 и выполнен в виде резервуара 2, частично заполненного жидкостью 3 и разделенного перегородками 4. Последние выпо/1нены сплошными и установлены с заданным переменным шагом. Резервуар прямоугольной формы прост в изготовлении, но при значительных колебаниях жидкости возможно появление турбулентных потоков в его углах, что вызывает нежелательную нелинейность динамических характеристик гасителя. Этого можно избежать, прим нив резервуар зллиптической формы. Оси зллипса а и Ь могут быть равны друг другу. Перегородки 4 установлены с переменным шагом.таким образом, чтобы длина свободной поверхности жидкости в отдельных секциях резервуара была бы разной и соответствовала оптимальной полосе расстроек группы гасителей. Резервуар может быть герметично закрыт крышкой 5. Для обеспечения t гашения колебаний во взаимно перпендикулярных направленияхперегородки 4 также установлены во взаимно перпендикулярных направлениях. , При малых колебаниях и достаточно малой вязкости Жидкость в сосуде уподобляется маят нику с эквивалентной длиной подвески Л Ui V где g - ускорение свободного падения; а - длина полуволны, соответствующая размеру свободной поверхности жидко ти в направдении колебаний; V скорость гравиташюнной волны. : Преимущество предлагаемого маятника по сравнению с известным состоит в том, что резервуар (сосуд) с жидкостью не требует специальных конструкций для его установки и может быть установлен .непосредственно на междуэтажном перекрытии здания или сооружения. Кроме того, в жидкостном маятнике нет опасности .разрушения конструкций от ударов при избрлточных амплитудах колебаний. Гаситель горизоитальных колебаний может быть применен при строительстве высоких зданнй, промь шпенных этажерок и башен (телеви-зионных, водонапорных и др.).. Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в снижении стоимости строителе ства и повышении надежности зданий и сооружений. Формула -изобретения 1,Динамический гаситель колебаний, включающий прикрепленную к сооружению инерционную массу в виде резервуара с перегородками, частично заполненного жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний при малой вязкости жидкости, перегородки выполнены сплошными, и установлены с переменным шагом. 2.Гаситель по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечеиия гашения колебаний с разными частотами во взаимноперпендикулярных направлениях, перегородки установлены во взаимноперпенднкулярных направлениях. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ N 2616899, кл. Е 04 В 1/98, опублик. 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 456106, кл. F 16 F 15/00, 972. . 3. Патент США N 3245197, кл. 52-1, опублик. 1966.

I /

фиг.З