CN220523153U - 一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器，包括圆形底板、圆形质量块、杆式粘滞阻尼器、高阻尼橡胶支座。圆形质量块通过高阻尼橡胶支座安放在圆形底板上方，圆形质量块侧向通过杆式粘滞阻尼器与圆形底板的内侧壁相连。高阻尼橡胶支座自身具有剪切刚度和剪切阻尼，且可以在任意方向发生剪切变形，杆式粘滞阻尼器可以增大质量块运动方向的阻尼力同时限制质量块的过量变形。与现有技术相比，该阻尼器可在通过高阻尼橡胶的剪切变形和杆式粘滞阻尼器的伸缩变形实现任意方向的减振耗能，具有结构构造简单、成本可控、参数易调节等优势。

Description

一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器

技术领域

本发明专利涉及阻尼器技术领域，尤其是涉及调谐质量阻尼器。

背景技术

调谐质量阻尼器是作为一种常见的抑制振动的阻尼器，广泛应用于建筑工程与机械工程的减振领域，例如用于抑制高层结构在风荷载激励下的振动响应。调谐质量阻尼器基本的组成单元包括质量源、刚度单元和阻尼单元。当调谐质量阻尼器附属在待减振的主结构上时，可以减缓主结构的受迫振动响应。调谐质量阻尼器的主频率调谐到与主结构的振动频率相近时方能发挥阻尼器的最大减振效果。

新型实用专利“一种水平向承载式调谐质量阻尼器”(公开号CN211774736U)中提出了一种承载式调谐质量阻尼器，利用高阻尼橡胶支座的耗能能力进行减振，但该阻尼器仅能单向滑轨上运动减振。相比于该阻尼器，本发明专利利用高阻尼橡胶支座可任意方向变形的特点，将高阻尼橡胶支座作为任意方向运动的刚度元件及耗能元件，同时在质量块外侧增加杆式粘滞阻尼器增强阻尼器的耗能能力，将高阻尼橡胶支座阻尼器由单一方向减振扩展到任意方向减振。

发明内容

本发明专利的目的是为了克服单向高阻尼橡胶支座调谐质量阻尼器无法在多个方向减振的缺陷而提出的一种在任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器。

上述技术问题主要是通过以下技术方案来得以解决的：

一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器，包括圆形底板、6套杆式粘滞阻尼器、6个高阻尼橡胶支座及圆形质量块。所述圆形质量块可以在任意水平方向运动，任一运动方向产生的阻尼耗能能力基本相同。

所述圆形质量块为混凝土制成的圆柱形实心物体。

所述圆形底板为圆形钢板与等直径的圆筒状钢板焊接而成，其中心与圆形质量块的中心对齐，圆形底板内径一般不小于圆形质量块外径的1.5倍。

所述6个高阻尼橡胶支座以中心对称的方式布置在圆形底板上方，高阻尼橡胶支座底部与圆形底板通过螺栓连接，高阻尼橡胶支座顶部与圆形质量块通过螺栓连接。

所述的6套杆式粘滞阻尼器，环形均匀布置在圆形底板与圆形质量块之间，杆式粘滞阻尼器的一端与圆形质量块通过销轴连接，另一端与圆形底板内壁侧面通过销轴连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明专利的侧示图；图2为本发明专利的俯视图。

附图标记:

1为圆形底板；2为杆式粘滞阻尼器；3为高阻尼橡胶支座；4为圆形质量块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1，本发明的一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器，包括以下内容：

任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器主要利用高阻尼橡胶支座3的水平剪切变形刚度和耗能能力进行工作。

在已知待减振结构的基本频率后，可以对高阻尼橡胶调谐质量阻尼器进行频率设计，使得阻尼器频率与待减振结构的基本频率大致相同。阻尼器自身的频率调节主要通过调节圆形质量块4质量与高阻尼橡胶支座3的等效剪切刚度来实现。

高阻尼橡胶支座3布置在圆形底板1与圆形质量块4之间，上下通过螺栓连接，是阻尼器的主要刚度单元和耗能单元。高阻尼橡胶支座3在支座高度范围的剪切变形近似线性。一般情况下，高阻尼橡胶支座3剪切刚度与其直径呈正相关。

圆形底板1由圆形钢板与等直径的圆筒状钢板焊接制作而成，与圆形质量块中心对齐放置，可以保证质量块在任意方向的运动具有大致相同的变形与耗能能力。

圆形质量块4与圆形底板1之间附加杆式粘滞阻尼器2，可以增加阻尼器耗能能力和限值圆形质量块4剪切位移。

Claims (4)

1.一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器，其特征在于，包括：圆形底板(1)；杆式粘滞阻尼器(2)；高阻尼橡胶支座(3)；圆形质量块(4)；

其中，圆形底板(1)包括圆形钢板以及固定连接于圆形钢板边缘的圆筒状钢板，

高阻尼橡胶支座(3)布置在圆形质量块(4)的底部与圆形钢板之间，用于承受竖向变形；

杆式粘滞阻尼器(2)布置在圆形质量块(4)的外周与圆筒状钢板之间，用于承受周向变形。

2.根据权利要求1所述的一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器，其特征在于，高阻尼橡胶支座(3)共有6个，且每个高阻尼橡胶支座(3)的底部以中心对称的方式布置在圆形钢板上方，且与圆形钢板通过螺栓连接，顶部与圆形质量块(4)通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器，其特征在于，杆式粘滞阻尼器(2)共有6套，每套的一端与圆形质量块(4)相连，另一端与圆筒状钢板相连，杆式粘滞阻尼器(2)布置关于圆形底板(1)中心对称。

4.根据权利要求1所述的一种任意方向减振的高阻尼橡胶调谐质量阻尼器，其特征在于，圆形质量块(4)由实心混凝土制作，其中心与圆形底板(1)对齐。