Uglašen masni blažilnik (TMD)

1. Opredelitev izdelka
Uglašena masna blažilnik (TMD na kratko) je podstrukturna naprava za zmanjšanje vibracij, pritrjena na glavno strukturo. Absorbira in razprši strukturno vibracijsko energijo s skupnim učinkom masnega bloka, vzmeti in blažilnika, s čimer zavira vibracijski odziv glavne strukture.

2. jedrne komponente

• Masna enota: ustvari inercialno silo za uporabo krmilne sile za glavno strukturo. Običajno je narejen iz materialov z visoko gostoto (na primer svinca ali jeklo), masa pa je mogoče prilagoditi. Masni blok je temeljni del blažilnika TMD, njegova velikost mase pa odločilno vpliva na učinek dušenja, ki ga je mogoče prilagoditi po potrebi, da se ujema z naravno frekvenco strukture.
• Vzmetna enota: Uporablja se za povezovanje masnega bloka in glavne strukture, nastavite naravno vibracijsko frekvenco TMD, da se ujema s ciljno frekvenco glavne strukture, zagotovite, da lahko masni blok povzroči ustrezno obratno gibanje, ko struktura vibrira, in zagotovi silo ponastavitve. Večinoma se uporabljajo kovinske vzmeti ali gumijaste vzmeti.
• Damper enota: Uporablja se za zaužitje relativne energije gibanja med masnim blokom in glavno strukturo, preprečuje kopičenje energije v sistemu, da bi povzročila večjo vibracijo in omejila premik TMD. Pogoste vrste vključujejo viskozne blažilnike, blažilnike za trenje ali kovinske blažilnike.

3. Funkcionalne prednosti

• Zmanjšanje vibracij z visoko učinkovitostjo: lahko zmanjša največji pospešek strukturnih vibracij za več kot 70%.
• Nasta
• Priročna namestitev: Lahko jo namestite neodvisno na vrhu konstrukcije, med plastmi ali pod komponentami dolgega razpona brez večje spreminjanja glavne strukture.
• Široka prilagodljivost: primerna za nadzor vibracij vetra, potresa ali človekovih vibracij v različnih strukturah, kot so visoke zgradbe, dolžni hodniki, mostovi in ​​temelji opreme.

1. mehanizem za zmanjšanje vibracij
Ko glavna struktura vibrira zaradi zunanjega vzbujanja (kot so veter, potres ali aktivnost množice), TMD povzroči relativno gibanje nasproti glavne strukture zaradi vztrajnosti. Inercialna sila, ki nastane z njegovo vibracijo, deluje na glavno strukturo skozi vzmet in blažilnik, kar tvori učinek "dinamične absorpcije vibracij". Specifična zmogljivost je:

• Vzmetna enota uglasi naravno vibracijsko frekvenco TMD na ciljno frekvenco glavne strukture, da ustvari resonančni učinek in prenaša vibracijsko energijo glavne strukture na TMD.
• Damper enota razprši energijo, ki jo absorbira TMD, in na koncu zmanjša vibracijsko amplitudo glavne strukture.

2. Teoretični model
 

Kje:
M1, M2: masa glavne strukture in TMD;
K1, K2: togost glavne strukture in tmd pomladi;
Y1, Y2: premiki glavne strukture in TMD;
C: koeficient dušenja TMD;
P (T): Zunanje vzbujanje (kot je harmonska obremenitev (PSINώT)).

3. Ključna optimizacija parametrov
 

1. Masno razmerje (μ): μ=m2/m1, priporočena vrednost je 0,005 ~ 0,03. Večje masno razmerje naredi frekvenčni pas zmanjšanja vibracij širši, vendar je treba upoštevati mejo obremenitve glavne strukture.
2. Optimalno frekvenčno razmerje (Δ_opt): Δ_opt =, da se ujema z vibracijsko frekvenco TMD z glavno strukturno frekvenco.
3. Optimalno razmerje dušenja (ζ_opt): ζ_opt =, za zagotovitev visoke učinkovitosti.

1. konvencionalni parametri modela
 

2. Prilagojena zasnova parametrov

• Razpon frekvenčne nastavitve: 0,1 ~ 10,0Hz (lahko natančno prilagodimo glede na naravno frekvenco glavne strukture).
• Prilagoditev razmerja dušenja: 0,02 ~ 0,2 (optimizirana s tipom blažilnika in viskoznostjo tekočine za dušenje).
• Namestitveni obrazci: suspendiran tip, podprti tip, vgrajen tip (izbran v skladu s strukturnim prostorom).

3. Splošni obseg parametrov

4, pregled

1. prednosti uspešnosti

• Visoka učinkovitost zmanjšanja vibracij: Za specifični način glavne konstrukcije lahko vibracijski odziv zmanjšamo za 40%~ 80%, pri čemer ustreza specifikaciji udobja stavbe (kot je navpični pospešek, ki je manjši ali enak 0,15m/s²).
• Močna robustnost: ima določeno prilagodljivost nihanjem strukturnih parametrov (na primer razgradnjo togosti in spremembe mase). Več uglašeni masni blažilnik (MTMD) lahko še poveča frekvenčni pas za zmanjšanje vibracij.

2. Tehnične inovacije

• Aktivni TMD (ATMD): integriran s senzorji in aktuatorji, lahko v realnem času prilagodi krmilno silo, primerno za močne potresne ali zapletene pogoje obremenitve (kot je ATMD na osnovi PID v dokumentu 3, kar izboljša učinek zmanjšanja vibracij za 20%~ 30%).
• Oblikovanje fizičnega modela: optimizira strukturne podrobnosti, ki temeljijo na analizi končnih elementov (na primer ANSYS), ob upoštevanju skupnega dela masnega bloka, pomladi in blažilnika, ki je bližje dejanskim delovnim pogojem kot tradicionalni model delcev.

3. Gospodarstvo

• STROŠČA PREDNOSTI: V primerjavi s tradicionalno strukturno ojačitvijo se stroški zmanjšajo za 30%~ 50%, zlasti primerni za transformacijo vibracij obstoječih stavb.
• Dolgo življenjsko dobo: Oblikovalna življenjska doba glavnih komponent (masni blok, pomlad) je večja od ali enaka 50 let, blažilnik je mogoče zamenjati, stroški vzdrževanja pa nizki.

1. gradbeni inženiring

• Visoke zgradbe: Nadzirajte najvišji pospešek, ki ga povzročajo vibracije vetra, in izboljšati življenjsko udobje.
• Strukture z dolgimi razponi: človeško induciran vibracijski nadzor hodnikov z dolgimi razponi in strehe na stadionu.
• Talni sistemi: Nadzor nad vibracijo vibracij poslovne stavbe in trgovskih centrov za reševanje problema "stopnic vibracij".

2. mostu inženiring

• Mostovi z ugavljenim kablom in suspenzijski mostovi: zatirajte vibracije, ki jih povzročajo veter, povzročene z vetrom.
• Mostovi za pešce: preprečevanje resonance, ki jo povzroča gosta hoja množice, in zagotavljanje prometne varnosti.

3. Industrijska oprema

• Temelji velike energijske opreme: absorbirajo vibracije, ustvarjene z delovanjem stroja in zaščito natančnosti opreme in okoliških struktur.
• Cevovodni sistemi: zatirajo vibracije, ki jih povzroča pulzacija tekočine, in zmanjšajo poškodbe utrujenosti.

1. postopek namestitve

• Analiza delovnega stanja: z modalno analizo določite naravno frekvenco, obliko načina in najbolj neugoden položaj vibracije glavne strukture.
• Zasnova parametrov: optimizirajte parametre TMD glede na masno razmerje in frekvenčno razmerje ter določite število in položaj naprav.
• Fiksna namestitev: Podstavek TMD pritrdite na konstrukcijske tramove, stebre ali nosilce z vijaki z visoko trdnostjo ali varjenjem, da zagotovite togost povezave.
• Odpravljanje napak in sprejemanje: preizkusite delovno stanje TMD prek vzbujanja in prilagodite parametre blažilnika, da dosežete najboljši učinek zmanjšanja vibracij.

2. vzdrževalne točke

• Redni pregled: vsakih 1 ~ 2 leti preverite tesnost vijakov, vzmetno deformacijo in uhajanje olja.
• Zamenjava blažilnika: Zamenjajte blažilnik pravočasno, ko se sila dušenja razpade za več kot 20% (običajno je življenjska doba 10 do 15 let).
• Ponastavitev parametrov: Če je glavna struktura spremenjena (na primer dodajanje tal ali zmanjšanje teže), ponovno ocenite in prilagodite parametre TMD.

• Ujemanje parametrov: Parametri TMD je treba natančno nastaviti z glavno strukturo, da se prepreči zmanjšanje učinka zmanjšanja vibracij ali celo ojači vibracije zaradi frekvenčne neusklajenosti.
• Namestitveni prostor: rezervirajte dovolj prostora za gibanje za TMD (hod, večji ali enak ± 50 mm), da se izognete trku z drugimi komponentami.
• Okoljska prilagodljivost: protikorozijski premazi (kot so premazi zlitine z nikljenjem cinka) so potrebni v vlažnih okoljih, na visokotemperaturnih mestih pa je treba izbrati visokotemperaturno odporno tekočino (temperaturna odpornost, večja ali enaka 120 stopinj).
• Varnostna odvečnost: Za pomembne strukture (na primer Lifeline Projects) je priporočljivo, da postavite TMD v pripravljenosti ali več sistemov nastavitve za izboljšanje zanesljivosti.

1. Zmanjšanje vibracij komercialnega hodnika stavb

• Problem: Vertikalna naravna vibracijska frekvenca 36m razpona hodnika je 2,92Hz, največji pospešek pri obremenitvi pešcev pa 0,225m/s², kar presega zahtevo po specifikaciji (manj kot ali enaka 0,15 m/s²).
• Rešitev: Namestite 1 TMD (masa 1521kg, togost 511.39KN/m, koeficient dušenja 2.389KN · S/M).
• Učinek: Najvišji pospešek se zmanjša na 0,052m/s², zmanjšanje za 76,89%, naravna frekvenca vibracije pa se prilagodi na 2,78Hz, pri čemer izpolnjuje zahteve po udobju.

2. Nadzor vibracij vetra visokih stavb

• Projekt: 200m visoka pisarniška stavba z najvišjim pospeševanjem 0,18m/s² pod vibracijo vetra (omejitev specifikacije 0,15m/s²).
• Rešitev: Namestite 4 MTMD v zgornjem nadstropju (skupna masa predstavlja 0,5% konstrukcijske mase) s frekvenčno pokritostjo 1,2 ~ 1,8Hz.
• Učinek: Zgornji pospešek se zmanjša na 0,12m/s², odziv vibracij vetra se zmanjša za 33,3%, osebje v zaprtih prostorih pa nima očitnega občutka tresenja.

• Svetovanje in oblikovanje: Zagotovite strukturno analizo vibracij, optimizacijo parametrov TMD in oblikovanje sheme, ki podpira simulacijo končnih elementov (kot je ANSYS, YJK).
• Prilagojena proizvodnja: Prilagodite specifikacije TMD v skladu s potrebami projekta in zagotovite 3D modeliranje in testiranje fizičnega modela.
• Namestitev in odpravljanje napak: profesionalna ekipa za namestitev na kraju samem, opremljena z vibracijskim sistemom za spremljanje, da optimizira učinek zmanjšanja vibracij v realnem času.
• Garancija po prodaji: Za odkrivanje stanja opreme zagotovite 5-letno garancijo, podporo za vzdrževanje življenjske dobe in redne povratne obiske.

Priljubljena oznake: Uglašeni masni blažilnik (TMD), China Tunid Mass Emper (TMD), dobavitelji