Динамический гаситель колебаний

 

Союз Советскик

Социалистических

Ре«публик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)S08626 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (53)М. Кл3 (22) Заявлено 240579 (21) 2769725/29-33 с присоединением заявки HP

Е 04 В 1/98

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 280281.Бюллетень Н9 8

Дата опубликования описания 280231 (53) УДК 699. 84 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.В.Остроумов и A.Н.Блехерман

Ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций (71) Заявитель (54) ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к строительству и предназначено для снижения амплитуды колебаний высотных сооружений, что обеспечивает их нормальную эксплуатацию, а следовательно, долговечность.

Известен динамический гаситель колебаний зданий и сооружений, включающий инерционную массу, установленную на горизонтальной площадке на опорных подшипниках, и демпфирующее устройство в виде сильфонов с дросселями (1) .

Известный гаситель прдназначен для гашения колебаний сооружений с небольшой амплитудой (высокой частотой) и небольшой массой. Применение данного гасителя для сооружений с большими массой и амплитудой колебаний неприемлемо из-за навозможности конструктивного выполнения в натуре,сильфона соответственно с необходимой жесткостью и линейной жесткостной характеристикой.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является динамический гаситель колебаний, включающий вал с жестко закрепленной на нем осесимметричной массой, центр тяжести которой расположен на оси вала, а его опорные концы установлены на криволи- ЗО нейных направляющих с возможностью перемещения по ним )2j.

Недостатком гасителя является его недостаточная эффективность, обусловленная отсутствием демпфирующего устройства, предназначенного для рассеивания энергии, накапливаемой инерционной массой

Цель изобретения — повышение эффективности гасителя за счет дотижения оптимального затухания колебаний.

Указанная цель достигается тем, что динамический гаситель колебаний, включающий вал с жестко закрепленной на нем осесимметричной массой, центр тяжести которой расположен на оси вала, а его концы установлены на прикрепленных к опорной поверхности криволинейных направляющих с возможностью перемещения по ним, снабжен демпфирующим устройством в виде грузов, соединенных с валом при помощи гибких элементов.

Предусмотрены варианты выполнения гасителя, по которым грузы выполнены в виде башмаков, -контактирующих с опорной поверхностью,а гибкие элементы соединены шарнирно с центрами концов вала.

808626

При этом вал может быть охвачен гибкими элементами, по меньшей мере, один раз, образуя ветви,а грузы подвешены к концам каждой из ветвей гибких элементов.

Кроме того, масса спирально охвачена, по меньшей мере, один раз гибкими элементами.

На фиг. 1 изображен гаситель с демпфирующим устройством, в котором грузы выполнены в виде башмаков, общий вид; на фиг. 2 — вид A-А на фиг.

1; на фиг. 3 — гаситель с гибкими элементами, спирально охватывающими вал; на фиг. 4 — вид Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — гаситель с гибкими элементами, охватывающими массу; на фиг. 6 вид В-В на фиг. 5.

Динамический гаситель колебаний включает вал 1 с жестко закрепленной на нем осесимметричной массой 2,центр тяжести 3 которой расположен на оси 2О

4 вала 1. Концы вала 1 установлены на криволинейных направляющих 5, прикрепленных к опорной поверхности 6. Гаситель снабжен грузами в виде башмаков

7, контактирующих с опорной поверхностью 6.. Рабочая поверхность башмаков 7 и опорная поверхность в месте контакта с башмаками может иметь криволинейную форму и покрыта фрикционным материалом, имеющим значительный коэффициент трения, например, Феррадо. Башмаки 7 соединены с обоими концами вала 1 при помощи гибких элементов 8, свободные концы которых соединены с центрами концов вала 1 при помощи шарниров 9. 35

Возможен вариант выполнения гасителя, согласно которому гибкие элементы 8 охватывают, по меньшей мере, один раз вал 1, образуя ветви, .к концам которых подвешены грузы 7. 40

Кроме того, гибкие элементы 8, по меньшей мере, один раэ охватывают осесимметричную массу 2, Для удержания гибких элементов 8 на массе 2 на ней по окружности укрепляют ограничители .

Работа гасителя осуществляется следующим образом.

При выполнении гасителя с грузами

;в виде башмаков, контактирующих с опорной поверхностью, гибкие элементы соединены шарнирно с центрами концов ва а в противофазе с ним, накапливая энергию. При перемещении (катании) инерционной массы по направляющим она тянет за собой башмаки при помощи гибких элементов, шарнирно соединенных с валом.

В случае жесткого крепления к валу гибкие элементы наматывались бы на вал, отрывая башмаки от поверхности, с которой они должны контактировать. При трении башмаков об опорную поверхность происходит рассеяние энергии. Сила трения может регулироваться изменением веса башмаков, а следовательно, может быть достигнуто оптимальное затухание.

В случае выполнения гасителя по вариантам, согласно которым вал или

Осесимметричная масса спирально охвачены гибкими элементами,по меньшей мере, один раз образованием ветвей, затухание колебаний вызывается изгибом ветвей гибких элементов, натягиваемых грузами. При этом грузы улавливают инерционную массу гасителя.

Оптимальное затухание может быть достигнуто за счет изменения величины грузов и количества витков гибких элементов.

Формула изобретения

1. Динамический гаситель колебаний, включакяций вал с жестко закрепленной на нем осесимметричной массой, центр тяжести которой расположен на оси вала, а его концы установлены на прикрепленных к опорной поверхности криволинейных направляющих с возможностью перемещения по ним, о т л и ч а ю — . шийся тем, что, с.целью повышения эффективности гасителя за счет достижения оптимального затухания колебаний; гаситель снабжен демпфирующим устройством в виде грузов, соединенных с валом или массой при помощи гибких элементов.

2. Гаситель по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что грузы выполнены в виде башмаков, контактирующих с опорной поверхностью, а гибкие элементы соединены шарнирно с центрами концов вала.

3. Гаситель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что вал спирально охвачен гибкими элементами, по меньшей мере, один раз с образованием ветвей, а грузы подвешены к концам каждой из ветвей гибких элементов.

4. Гаситель ria n. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что масса спирально охвачена, по меньшей мере, один раз гибкими элементами.

Источники информацин, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

Р 379757, кл. Е 04 В 1/98, 1969.

2. Патент ФРГ 9 1281294, кл. 65 A 39/02, опублик. 1967.

808626

7 Ä èñ. Г

Составитель Н.Павлова

Редактор М.Ткач Техред и. Рейвес Корректор М. демчик

Эаказ B3/31 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4