Устройство для гашения колебаний Советский патент 1983 года по МПК E04B1/98 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ

I

Изобретение относится, к строительству и предназначено для гашения колебаний строительных конструкций и сооружений для обеспечения их нормальной эксплуатации..

Известно устройство для гашения колебаний сооружений, преимущественно ДЫМО.ВЫХ труб, радиомачт и башен, колеблющихся под действием ветровой нагрузки, включающее маятники, подвешенные к верхней части по периметру сооружения на кронштейнах, и бойное приспособление, выполненное в виде стального кольца, жестко прикрепленного к корпусу сооружения, и деревянных прокладок 1.

Недостатком указанного устройства является то, что при ударах маятников о бойное приспособление создаются кратковременные контактные силы, снижающие надежность конструкции и вызывающие высокочастотные колебания.

Наиболее близким к изобретению техническим .решением является устройство для гашения колебаний, включающее кронштейны, прикрепленные по периметру в верхней части сооружения, массу, подвешенную на стержне, шарнирно прикреплённом к кронштей ну, и бойное приспособление сопорной плитой в виде кольца, к которому прикреплены вогнутые цилиндрические оболочки, снабжен |ые упругими прокладками и ребрами жесткости 2.

Недостатком этого устройства является то,что при ударах массы о бойное приспособление создаются кратковременные контактные силы, снижающие

10 надежность конструкции и вызывающие высокочастотные колебания.

Цель изобретения - повышение надежности конструкции и снижение уров15ня высокочастотных колебаний, возникающих при работе устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для гашения копрбаний, включающем крошитеПны, т .20крепленные по периметру в верхней части сооружения, массу, подвешенную на стержне, шарнпрно прикрепленном к кронштейну, и бойное приспособление с опорной плитой, масс,.

25 выполнена в виде полой оболочки и снабжена в сладьшем, выполненным в виде тел вращения, и упругими элемент ами,; фиксирующими тела вращения, причем бойное приспособление выпол30нено в виде пружинного амортч-чаторз.

Тела вращения могут быть разме-. щены одно над .другим или одно возле другого.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид на фиг.2 масса в разрезе на фиг. 3,4,5 - варианты выполнения массы; на фиг. б бойное приспособление, разрез; на фиг. 7 - один из вариантов бойного приспособления.

Устройство включает массу 1, снаб.женную ударником 2, подвешенную на стержне 3 через шарнир 4 к кронштейну 5, и бойное приспособлен ние б, прикрепленное к сооружению 7 . Масса 1 выполнена в виде полой оболочки 8, внутри которой размещен вкладыш 9, удержиэаемый упругими элемента101 10. Вкладыш может быть .выполнен из отдельных элементов, установленных один на другом или один возле другого как пакет стержней. Бойное приспособление 6 состоит из опорной плиты 11,.на которой смонтирован корпус 12 со втулкой 13, соединенные между соб.ой вязкоупругими элементами. 14. Втулка снабжена пластиной 15 с прокладкой 16 и связана с опорной плитой 11 с помощью тарелок 17 и пружины 18.

Устройство работает следующим образом.

При колебаниях сооружения 7 в плоскости Чертежа возникают соударения массы 1 через ударник 2 с бойной частью 6 сооружения. Входя в контакт.с бойной частью 6, масса 1 начинает резко терять скорость, а массивные вкладыши 9 за счет силы инерции движутся внутри оболочки 8 и через вязкоупругие элементы 10 создают дополнительный импульс, растянутый во врегмени, на ударную част

6и, следоватешьно, на сооружение 7, в бойной части 6 с помощью пружины 18, вязкоупругих элементов 14 и прокладки 16 импульсивная нагрузка большой величины, действукидая на сооружение 7 ,при их отсутствии в течение очень Мсшого промежутка времени, преобразуется в импульсную нагрузку -со значительно меньшим значением контактной силы, действующей в течение большего .промежутка времени и не вызывсоощей высокочастотных колебаний (звуковой частоты). Вязкоупругие 14 и .упругие 18 элементы бойной части с учетом длины маятники определяются так, чтобы за кажды цикл (период) колебаний сооружения

7происходило одно длительное соударение.

В устройстве для гашения колебаний бойное приспособление может быт выполнено S виде полуэллиптической рессоры 19, имеющей прокладку 20,пластину с ушками и резиновым буфером 21, скрепленные стремянками 22,

сайленг-блоки 23,. которые с помощью сережки 24 и скоб 25 и 26 соединяют рессору 19 с плитой 11, которая монтируется на сооружение 7, амортизаторы 27 и 28, соединенные с помощью наружных рычагов 29, шарниров 30 и тяг 31 с ушками детали 21, и буфер 32, противостоящий буферу детали 21 и прикрепленный к плите 27. ;

При таком выполнении ударной части устройство для гашения колебаний работает следующим образом.

При колебаниях сооружения. 7 в плоскости чертеж а возникают соударения массы 1 через ударник 2 с бойной частью 6 сооружения. Рессора 19 преобразует импульсивную нагрузку большой величины, действующую на сооружение 7 при отсутствии рессоры 19 в течение очень малого промежутка времени, в импульсивнуюнагрузку со значительно меньшим значением контактной силы,: действующей .в течение большого промежутка времени и не вызывающей высокочастотных колебаний, а амортизаторь 27 и 28 устроены таким образом, что они оказывают заметно большее сопротивление при сближении рессоры с сооружением (начальная и основная часть удара,че при расхождении (заключительнаячасть удара). Работа рессоры и амортизаторов создает условия, при которых за каждый цикл (период) колебаний сооружения происходит бдно длительное соударение.

Выбор варианта конструкции массы и бойной части производится на основе технико-экономических сооружений .и в каждом конкретном случае ИН дивидуально.

Применение предложенного устройства для Гсшения колебаний позволя- ет с минимальныкм затратами и эффективно гаси.ть колебания различных сооружений и конструкций, не вызывая высокочастотных звуковых колебаний и повышенных контактных напряжений в сооружении при ударах масс гасителей о бойное приспособление.

Формула изобретения

1. Устройство для гашения колеба|ний, включающее кронштейны, прикрепленные по периметру р верхней части сооружения, массу, подвешенную на стержне, шарнирно прикрепленном к кронштейну, и бойное приспособление с опорной плитой, отличающе е с я тем, что, с целью повышения надежности конструкции и снижения уровня высокочастотных колебаний, возникающих при работе устройства масса выполнена в виде полой оболочки и снабжена вкладышем, выполненным в виде тел вращения, и упругими

элементами, фиксирукицими тела вращения, причем бойное приспособление выполнено в виде пружинного аморти-затора. ,

2.Устройство по п. 1, отли чаюцееся тем, что тела вращения размещены од«о над другим.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тела вращения установлены одно возле дру

того.

Источники информаципГ, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 92985, кл. Ё 04 В 1/98, 1949.

2.Авторское свидетельство СССР № 545732, кл. Е 04 В 1/98,-1974 (прототип).