摩擦消能器
阻尼是一个物理学名词,指的是力的衰减和能量的耗散。所谓阻尼器,便是安置在结构系统上的可以提供运动的阻力,耗减运动能量的特殊构件装置。具体原理便是,阻尼器将自身的频率调整接近主结构的控制频率,当风力作用使主结构的主要频率被激发时,阻尼器会因振子的惯性和弹簧所产生的回复力产生与主体结构反向的共振行为。在振动过程中,主结构上一部分能量将转换为阻尼器振子的动能,一部分转换为弹簧的弹性势能,而剩下部分则通过阻尼器耗散,起到减弱主结构振动的效果。粘弹性阻尼器即使在较小的振动条件下也能够进行耗能,可同时用于结构的地震和风振控制。摩擦消能器
厦门大学的肖望强、黄玉祥、李威等在《颗粒消能器配置对齿轮传动系统动特性影响》一文中利用有限元法对配置不同消能器方案的齿轮系统进行了有预应力的模态分析,建立了齿轮系统动力学模型,分析了单双齿啮合激励对齿轮传动的影响;通过离散元计算方法(Discreteelementmethod,DEM)计算离心场中颗粒系统耗能,与齿轮振动试验相结合研究了消能器配置方案对齿轮传动系统动特性的影响规律。当前齿轮传动的发展日趋高速化和大功率化,所处的动力学环境比以前更加恶劣,齿轮传动结构的振动特性和稳定性越来越受到关注。在齿轮传动过程中,存在着单双齿啮合的交替变化,使得齿轮啮合刚度发生周期性变化,这是齿轮传动中振动产生的主要原因。齿轮产生的振动会影响机械设备的精度、性能和使用寿命。广东非线性消能器设计咨询金属阻尼器具有抗侧刚度大、延性比大,以及材料利用率高、经济性好等优点。
电涡流消能器相比于油消能器的技术优势::4)油消能器因为产生阻尼的部分存在静摩擦,消能器开始工作时,其两端需要有较大相对变形。当桥梁上行车较少时,消能器端的相对位移尚小,消能器不工作,从而在桥梁上产生不可忽视的应力。而电涡流消能器因为产生阻尼的部分没有摩擦,即使消能器两端相对位移很小,消能器也工作,保护桥梁主体结构。5)油消能器因为产生阻尼的部分存在摩擦,消能器提供阻尼的同时也提供刚度,无法做到刚度与阻尼分离,因此要实现精确的阻尼调整有一定的难度。而电涡流消能器产生阻尼的部分没有摩擦,刚度与阻尼分离,可方便调整阻尼。6)油消能器存在漏油及构件磨损等现象,后期维护保养难度大、成本高,而电涡流消能器则不存在漏油及构件磨损等现象,后期维护保养方便、快捷。
黏滞阻尼墙是一种速度相关型消能器,一般由钢箱、内钢板和高黏度的黏滞阻尼材料组成。在建筑中钢箱固定于本层楼面,内钢板则固定于上层楼面。在地震或风作用下,结构的上下楼层间产生相对速度,固定于上层墙面的内钢板在固定于下层楼面的钢箱内往复运动,由黏滞阻尼材料的内摩擦力耗散振动能量,减小结构的地震或风致响应。黏滞消能阻尼器能提供较大的阻尼,因而可以有效地减小结构的振动,同时安装简便,因此在结构的抗震和抗风控制中有着广阔的应用前景。黏弹性阻尼器主要由黏弹性材料和钢板组成,黏弹性材料夹在两块钢板之间,通过高温硫化成一体。
黏滞阻尼器的工作和运行状态是进行一个合理的耗能减震设计过程的基础,这也与设计者的初衷及目的有关。黏滞阻尼器的工作状态主要可分为两种,即日常的运营状态以及遇到突发事件所处的状态。这里涉及到的阻尼器主要工作和运行状态包括黏滞阻尼器内部工作压强、其能量耗散形式、热效应以及服役期限等。每种新参数的阻尼器的生产过程,都是个边生产、边实验的过程,除了控制质量的材料试验、成品的质量检测、部分组件(如活塞、密封件)的检测也都是必不可少的。 在框架结构中摩擦消能器和非线性粘滞消能器减震效果优于金属消能器和线性粘滞消能器.广东惯容消能器生产公司
42、采用连梁阻尼器则可以通过阻尼器的剪切变形来耗散地震能量,并且在地震后可方便、快速的更换阻尼器。摩擦消能器
中国的高层建筑大量采用框架-剪力墙结构体系,其中剪力墙是主要的抗侧力单元。钢筋混凝土剪力墙在地震往复作用下连梁会首先屈服,以耗散地震能量。设计合理的剪力墙结构,在地震作用下,连梁的剪切耗能可以有效的保护主体结构,因此在设计中作为结构的首道防线。但是普通混凝土连梁在屈服耗能后剪切破坏严重,难以修复,并且混凝土连梁的耗能能力有限。而采用连梁阻尼器则可以通过阻尼器的剪切变形来耗散地震能量,并且在地震后可方便、快速的更换阻尼器。摩擦消能器
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