1. 调谐质量阻尼器(TMD)
调谐质量阻尼器又叫动力吸振器,是结构被动控制措施的一种,主要应用于抗风和提高人体舒适性。
通过在主结构上增加一个辅助机构,在主结构受到外界动态力作用时,提供一个频率几乎相等,与结构运动方向相反的力,来抵消部分外界激烈引起的结构响应。
其工作原理类似于电磁波的发射、在接收的过程中处于调谐过程,风荷载或人行荷载作用于主结构,在主结构中产生机械波,称为主波,阻尼器在机构产生的机械波,称为信号波,信号波在主波中传播,类似于电磁波调谐在主波中,这便是阻尼器名称中“调谐”的由来。
阻尼器对结构的作用力中包括惯性力,由此得名:调谐质量阻尼器。
安装TMD目的:抗风与提高人体舒适性。
2. TMD产品介绍
调谐质量阻尼器系统由质量块、弹簧和阻尼元件组成,它将阻尼器系统自身的振动频率调整到结构振动的主要频率附近,通过TMD与主结构间的相互作用,产生与主结构运动频率一致,相位相反的力,达到减小主结构振动的目的。
调谐质量阻尼器
在理论上,存在着最佳的 TMD 配置参数。TMD 附加质量越大,减振效果越好,但往往受结构承载力和成本的限制。当忽略主系统的阻尼(通常阻尼很小),附加TMD系统的最优参数为:
式中:为TMD系统最优阻尼比,为TMD质量的主体结构质量之比;为系统最优固有频率,为主体结构频率。
3. TMD的适用范围
(1)自身模态易产生危险的风激励的高耸、细长、开放踩踏的结构(桥梁、桥塔门、烟囱、电视塔等);
(2)被行进和跳跃的行人大跨度楼板、楼盖、楼梯、观众席、人行天桥。这种振动对结构本身无危害,但会引起人们的不适;
(3)被离心机、风机等机械的固有频率激励的钢结构加工厂的楼板;
(4)被引擎或者传动力的固有频率激励的轮船。
4.生产装配要点
(1)质量块质量要合理控制,不能有太大偏差;
(2)质量块材质要均匀,质心和中心吻合度高;
(3)弹簧刚度误差不能大,各弹簧之间变形要协调;事先做拉压试验,优选弹簧;
(4)弹簧必须按照导向杆,导向杆摩擦系数小,涂有润滑油;
(5)质量调整螺杆长度要留空间,便于质量调整。
5.出厂文件
(1)质量块刚度称重,形成称重报告;
(2)弹簧刚度测试,形成弹簧刚度测试报告;
(3)阻尼器性能测试,形成阻尼器测试报告;
(4)TMD固有频率测试,形成固有频率测试报告。
6.项目验收资料
(1)出厂合格证;
(2)材质报告;
(3)出厂测试报告(质量块称重、弹簧刚度测试、阻尼器性能测试);
7.动力吸振器(VAD)和调谐质量阻尼器(TMD)
产品型号VAD\TMD | -2 | -10 | -500 | -1000 | -5000 | -10000 |
装置质量块质量(kg) | 2 | 10 | 500 | 1000 | 5000 | 10000 |
控制频率(Hz) | 0.5∽50 | |||||
吸振效果(dB) | >3 | |||||
产品质量(kg) | 可定制设计 | |||||
几何尺寸(m) | 可定制设计 | |||||
环境温度(℃) | -30∽100 | |||||
耐腐蚀 | 满足海洋环境使用要求 |
以上参数为标准型,可以根据客户要求进行定制设计。