一种区间可调的调谐质量阻尼器

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，具体为一种区间可调的调谐质量阻尼器。

背景技术

当前调谐质量阻尼器主要有连接底座、弹簧、阻尼器、质量块构成，主要应用于结构中振型位移较大处，调谐质量阻尼器通过质量和阻尼器耗散、吸收结构中产生的振源。

结构振型形式多样性当前调谐质量阻尼器实现现场调整功能受限；组成调谐质量阻尼器的质量和弹簧无法实现区间可调性。

因此，先提出一种区间可调的调谐质量阻尼器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种区间可调的调谐质量阻尼器，涉及结构工程领域(含屋面网架结构、大跨度人行天桥、高耸结构、大跨度楼面、机场登机桥)，具体涉及多功能调谐质量阻尼器的质量和刚度的实时调节，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种区间可调的调谐质量阻尼器，包括：底座、外壳、阻尼器和质量块；所述外壳设置在底座的顶部，且通过其内部设置的阻尼器进行阻尼调节；所述外壳包括底板及矩形上下开口的箱体组成，且所述箱体固定连接在所述底板的顶部，所述箱体的内壁还设置有十字形隔板，用于箱体内部的空间划分成四个腔室，以放置质量块；所述底板的底部开设有圆形通孔，且所述通孔向上并活动贯穿十字形隔板，所述圆形通孔内固定连接有圆管，且所述阻尼器设置在所述圆管内。

优选的，所述底板的底部开设有四个通孔，且位于其箱体的四个腔室内，四个所述通孔的内壁固定连接有安装管，且高度与箱体齐平。

优选的，每个所述安装管的内壁通过平面轴承转动连接有螺旋调节件，且所述底座的顶部固定安装有四个底座定位管，且与所述安装管中心对称，所述底座定位管的外壁固定连接有弹簧，且弹簧的外壁螺纹连接在螺旋调节件的外壁，所述安装管的上方固定连接有锁定件。

优选的，所述阻尼器包括：固定管和导向杆；所述固定管固定连接在底座的顶部，且所述固定管的外壁活动插接在所述圆管的内壁，所述圆管的顶部通过螺栓固定安装有安装板，且所述安装板的中心处开设有贯穿孔，且导向杆的一端通过无油轴承安装在所述贯穿孔的内壁，向上延伸并螺纹连接有螺母。

优选的，所述导向杆的底部通过螺纹杆固定安装有阻尼块，且所述阻尼块的外壁与所述圆管的内壁贴合。

优选的，所述箱体的四个腔室内设置有若干个偶数量的质量块，且所述质量块的形状与所述箱体内的腔室的内壁贴合。

优选的，所述质量块为片状或块状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该一种区间可调的调谐质量阻尼器,在现有产品中，其加工方式相近，功能上调整质量组成形式，增加弹簧可调部件及锁定功能，实现其多功能调节形式。

本发明在原有基础上实现调谐质量阻尼器质量和刚度双向调节实现频率可调；在新建结构固有频率和分析设计中略有偏差时，可以通过本发明调节调谐质量阻尼器的频率，实现项目现场实时调节功能，解决产品返厂问题。

相对于现有产品，本发明多功能调谐质量阻尼器在项目应用中调节灵活，无外在成本增加，避免因产品调节空间受限时需拆下的可能，减少工程服务量。本发明多功能调谐质量阻尼器在生产制造中与现有调谐质量阻尼器生产工序相同无成本增加，经济效益极高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明剖面结构示意图一；

图3为本发明剖面结构示意图二；

图4为本发明剖面结构示意图三；

图5为本发明局部剖面结构示意图；

图6为本发明螺旋调节件结构示意图；

图7为本发明质量块结构示意图。

图中：1、底座；2、弹簧；3、阻尼器；4、螺旋调节件；5、平面轴承；6、锁定件；7、质量块；8、导向杆；9、无油轴承；11底板；12、箱体；13、圆管；31、固定管；32、阻尼块；33、螺纹杆；34、安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现有产品加工方式相近，功能上调整质量组成形式，增加弹簧可调部件及锁定功能，实现其多功能调节形。

发明人发现当前调谐质量阻尼器主要有连接底座、弹簧、阻尼器、质量块构成，主要应用于结构中振型位移较大处，调谐质量阻尼器通过质量和阻尼器耗散、吸收结构中产生的振源。结构振型形式多样性当前调谐质量阻尼器实现现场调整功能受限；组成调谐质量阻尼器的质量和弹簧无法实现区间可调性。

如图1-7所示，一种区间可调的调谐质量阻尼器，包括：底座1、外壳、阻尼器3和质量块7；外壳设置在底座1的顶部，且通过其内部设置的阻尼器3进行阻尼调节；外壳包括底板11及矩形上下开口的箱体12组成，且箱体12固定连接在底板11的顶部，箱体12的内壁还设置有十字形隔板，用于箱体12内部的空间划分成四个腔室，以放置质量块7；底板11的底部开设有圆形通孔，且通孔向上并活动贯穿十字形隔板，圆形通孔内固定连接有圆管13，且阻尼器3设置在圆管13内。底板11的底部开设有四个通孔，且位于其箱体12的四个腔室内，四个通孔的内壁固定连接有安装管，且高度与箱体1齐平。

每个安装管的内壁通过平面轴承5转动连接有螺旋调节件4，且底座1的顶部固定安装有四个底座定位管，且与安装管中心对称，底座定位管的外壁固定连接有弹簧2，且弹簧2的外壁螺纹连接在螺旋调节件4的外壁，安装管的上方固定连接有锁定件6。通过设置的螺旋调节件4和弹簧2旋合连接，通过转动螺旋调节件4和弹簧2的连接高度，以实现刚度调节。

阻尼器3包括：固定管31和导向杆8；固定管31固定连接在底座1的顶部，且固定管31的外壁活动插接在圆管13的内壁，圆管13的顶部通过螺栓固定安装有安装板34，且安装板34的中心处开设有贯穿孔，且导向杆8的一端通过无油轴承9安装在所述贯穿孔的内壁，向上延伸并螺纹连接有螺母。导向杆8的底部通过螺纹杆33固定安装有阻尼块32，且阻尼块32的外壁与圆管13的内壁贴合。

箱体12的四个腔室内设置有若干个偶数量的质量块7，且质量块7为片状或块状，且质量块7的形状与箱体12内的腔室的内壁贴合。多组质量块7组合件通过螺旋调节件4和平面轴承5连接固定，弹簧2由底座定位管限位进行固定连接。

本发明的工作原理如下：

区间可调的调谐质量阻尼器在使用时，为实现调谐质量阻尼器多级可调，可对弹簧2进行变刚度和质量可增减设计改进；当质量固定不变时通过螺旋调节件4对圆柱型弹簧2实现刚度调整(当弹簧线径、中径和自由高度统一时，可通过螺旋调节件4对弹簧2有效圈数和自由高度的调整来实现刚度可变)；当弹簧2刚度固定不变时通过对质量块7增加减少(质量块7为模块叠加组成，质量块7单元体为偶数个模块体组成，每个模块都可以实现总质量加减)；通过弹簧2刚度和质量块7调节实现产品在项目中随结构变化而变化，在综合使用场景及产品及时调整中实现性能多元化和高效性服务，极大的拓展调谐质量阻尼器的应用领域，相对于现有产品，本发明多功能调谐质量阻尼器在项目应用中调节灵活，无外在成本增加，避免因产品调节空间受限时需拆下的可能，减少工程服务量。本发明多功能调谐质量阻尼器在生产制造中与现有调谐质量阻尼器生产工序相同无成本增加，经济效益极高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。