Sureguliuota masės sklendė (TMD)

1. Produkto apibrėžimas
Sunaikinta masės sklendė (TMD trumpai) yra substruktūrinis vibracijos mažinimo įtaisas, pritvirtintas prie pagrindinės struktūros. Jis sugeria ir išsklaido konstrukcinę vibracijos energiją, bendradarbiaudamas su masės bloko, spyruoklės ir sklendės poveikiu, taip slopindamas pagrindinės struktūros vibracijos reakciją.

2. Pagrindiniai komponentai

• Masinis vienetas: sukuria inercinę jėgą, kad pagrindinei struktūrai būtų taikoma valdymo jėga. Paprastai jis pagamintas iš didelio tankio medžiagų (tokių kaip švinas ar plienas), o masę galima sureguliuoti. Masės blokas yra pagrindinė TMD sklendės dalis, o jo masės dydis turi lemiamą poveikį slopinimo efektui, kurį galima pakoreguoti pagal poreikį, kad atitiktų natūralų konstrukcijos dažnį.
• Pavasario vienetas: naudojamas masės blokui ir pagrindinei struktūrai sujungti, suderinkite natūralią TMD vibracijos dažnį, kad atitiktų pagrindinės struktūros tikslinio režimo dažnį, įsitikinkite, kad masės blokas gali sukelti atitinkamą atvirkštinį judesį, kai struktūra vibruoja, ir užtikrina iš naujo. Dažniausiai naudojamos metalinės spyruoklės arba guminės spyruoklės.
• Sklupimo blokas: naudojamas suvartoti santykinę judesio energiją tarp masės bloko ir pagrindinės struktūros, neleidžia energijos kaupimui sistemoje sukelti didesnę vibraciją ir apriboti TMD poslinkį. Įprasti tipai yra klampūs slopintuvai, trinties slopintuvai arba metaliniai sklendės.

3. Funkciniai pranašumai

• Didelio efektyvumo vibracijos sumažinimas: tai gali sumažinti didžiausią struktūrinės vibracijos pagreitį daugiau nei 70%.
• Reguliuojamas dažnis: prisitaikykite prie skirtingų struktūrų vibracijos charakteristikų, optimizuodami parametrus (masės santykis, dažnio santykis, slopinimo santykis).
• Patogus diegimas: Jį galima savarankiškai įdiegti konstrukcijos viršuje, tarp sluoksnių arba žemiau ilgo tarpsnio komponentų, nepakeičiant pagrindinės struktūros.
• Platus pritaikomumas: Tinka vėjo, žemės drebėjimo ar žmogaus sukeltų vibracijų vibracijos kontrolei įvairiose konstrukcijose, tokiose kaip aukštybiniai pastatai, ilgo ploto koridoriai, tiltai ir įrangos pamatai.

1. Vibracijos mažinimo mechanizmas
Kai pagrindinė struktūra vibruoja dėl išorinio sužadinimo (pvz., Vėjo, žemės drebėjimo ar minios veiklos), TMD sukelia santykinį judesį priešais pagrindinę struktūrą dėl inercijos. Inercinė jėga, kurią sukuria jos vibracija, veikia pagrindinę struktūrą per spyruoklę ir sklendę, sudarydama „dinaminės vibracijos absorbcijos“ efektą. Konkretus spektaklis yra:

• Pavasario vienetas surenka natūralią TMD vibracijos dažnį į pagrindinės struktūros tikslinį dažnį, kad susidarytų rezonanso efektas, perkeldamas pagrindinės struktūros vibracijos energiją į TMD.
• Sklypų blokas išsklaido TMD absorbuotą energiją, galiausiai sumažindamas pagrindinės struktūros vibracijos amplitudę.

2. Teorinis modelis
 

Kur:
M1, M2: pagrindinės struktūros masė ir TMD;
K1, K2: pagrindinės struktūros standumas ir TMD spyruoklė;
y1, y2: pagrindinės struktūros ir TMD poslinkiai;
C: TMD slopinimo koeficientas;
P (T): išorinis sužadinimas (pvz., Harmoninė apkrova (psinώt)).

3. Pagrindinio parametrų optimizavimas
 

1. Masės santykis (μ): μ=m2/m1, rekomenduojama vertė yra 0,005 ~ 0,03. Didesnis masės santykis daro vibracijos mažinimo dažnio juostą platesnę, tačiau reikia atsižvelgti į pagrindinės struktūros apkrovos ribą.
2. Optimalus dažnio santykis (δ_OPT): Δ_opt =, suderinti TMD vibracijos dažnį su pagrindine struktūros dažniu.
3. Optimalus slopinimo santykis (ζ_opt): ζ_opt =, užtikrinti didelį efektyvumą.

1. Įprasti modelio parametrai
 

2. Individualus parametrų dizainas

• Dažnio derinimo diapazonas: 0,1 ~ 10,0Hz (galima tiksliai sureguliuoti pagal natūralų pagrindinės struktūros dažnį).
• Draugavimo santykio reguliavimas: 0,02 ~ 0,2 (optimizuotas slopintuvo tipo ir slopinamojo skysčio klampos).
• Montavimo formos: sustabdytas tipas, palaikomas tipas, įterptasis tipas (pasirinktas pagal struktūrinę erdvę).

3. Bendrosios parametro taikymo sritis

4, tikrinimas

1. Veiklos pranašumai

• Didelio vibracijos mažinimo efektyvumas: konkrečiam pagrindinės struktūros režimui vibracijos atsaką galima sumažinti 40%~ 80%, tai atitinka pastato komforto specifikaciją (pvz., Vertikalus pagreitis, mažesnis arba lygus 0,15m/s²).
• Stiprus tvirtumas: jis turi tam tikrą pritaikomumą prie struktūrinių parametrų svyravimų (tokių kaip standumo skilimas ir masės pokyčiai). Daugybinė suderinta masės sklendė (MTMD) gali dar labiau išplėsti vibracijos mažinimo dažnio juostą.

2. Techninės naujovės

• Aktyvus TMD (ATMD): integruotas su jutikliais ir pavaromis, jis gali sureguliuoti valdymo jėgą realiu laiku, tinkamą stipriam žemės drebėjimo ar sudėtingoms apkrovos sąlygoms (pvz., PID valdymo pagrindu pagrįstą ATMD 3 dokumente, kuris pagerina vibracijos mažinimo efektą 20%~ 30%).
• Fizinio modelio dizainas: optimizuoja struktūrines detales, pagrįstas baigtinių elementų analize (tokiomis kaip ANSYS), atsižvelgiant į masinio bloko, pavasario ir sklendės bendradarbiavimo darbą, kuris yra arčiau tikrų darbo sąlygų nei tradicinis dalelių modelis.

3. Ekonomika

• Išlaidų pranašumas: Palyginti su tradiciniu konstrukciniu armatūra, išlaidos sumažėja 30%~ 50%, ypač tinkama esamų pastatų vibracijos mažinimo transformacijai.
• Ilgas aptarnavimo laikas: Pagrindinių komponentų (masės blokas, spyruoklė) projektinis gyvenimas yra didesnis arba lygus 50 metų, slopintuvą galima pakeisti, o priežiūros išlaidos yra mažos.

1. Statybos inžinerija

• Aukštybiniai pastatai: kontroliuokite viršutinį pagreitį, kurį sukelia vėjo vibracija, ir pagerinkite gyvenimo komfortą.
• Ilgalaikiai konstrukcijos: žmogaus sukelta vibracijos kontrolė ilgų spanų koridorių ir stadiono stogų.
• Grindų sistemos: „Office Building“ ir prekybos centro grindų vaikščiojimo vibracijos kontrolė, kad išspręstų „laiptinės vibracijos“ problemą.

2. Tilto inžinerija

• Kabeliniai tiltai ir pakabos tiltai: slopinkite vėjo sukeltą virpėjimą ir sūkurio sukeltą vibraciją.
• Pėsčiųjų tiltai: Užkirskite kelią rezonansui, kurį sukelia tanki minia vaikščiojimas ir užtikrina eismo saugumą.

3. Pramoninė įranga

• Didelės galios įrangos pamatai: sugerkite vibracijas, kurias sukuria mašinos veikimas, ir apsaugokite įrangos tikslumą ir aplinkines konstrukcijas.
• Vamzdynų sistemos: slopinkite vibracijas, kurias sukelia skysčio pulsacija, ir sumažinkite nuovargio pažeidimus.

1. Diegimo procesas

• Darbinės sąlygos analizė: atliekant modalinę analizę nustatykite natūralų dažnį, režimo formą ir nepalankią pagrindinės struktūros vibracijos padėtį.
• Parametrų dizainas: optimizuokite TMD parametrus pagal masės santykį ir dažnio santykį ir nustatykite įrenginių skaičių ir padėtį.
• Fiksuotas diegimas: pritvirtinkite TMD pagrindą ant konstrukcinių sijų, stulpelių arba atramų, naudodami didelio stiprumo varžtus ar suvirinimą, kad būtų užtikrintas jungties standumas.
• Derinimas ir priėmimas: išbandykite TMD darbinę būklę per sužadintuvą ir sureguliuokite sklendės parametrus, kad pasiektumėte geriausią vibracijos mažinimo efektą.

2. Priežiūros taškai

• Reguliarus patikrinimas: kas 1 ~ 2 metus apžiūrėkite varžto sandarumą, spyruoklinę deformaciją ir slopintuvų alyvos nutekėjimą.
• Drampos pakeitimas: Pakeiskite sklendę laiku, kai slopinimo jėga suyra daugiau nei 20% (paprastai tarnavimo laikas yra 10 ~ 15 metų).
• Parametras iš naujo: Jei pagrindinė struktūra yra modifikuota (pvz., Pridėti grindis ar sumažinti svorį), iš naujo įvertinkite ir sureguliuokite TMD parametrus.

• Parametrų suderinimas: TMD parametrai turi būti tiksliai suderinti su pagrindine struktūra, kad būtų išvengta vibracijos mažinimo efekto mažinimo ar net vibracijos sustiprinimo dėl dažnio neatitikimo.
• Montavimo vieta: rezervuokite pakankamai judesio vietos TMD (eiga didesnė arba lygi ± 50 mm), kad išvengtumėte susidūrimo su kitais komponentais.
• Aplinkos pritaikomumas: Drėgnose aplinkose reikia antikorozinės dangos (tokios kaip cinko-nikelio lydinio dangos), o aukštai temperatūroje atspariame slopinančiame skystyje (didesnėje temperatūros atsparume didesnis arba lygus 120 laipsnių) reikia pasirinkti aukštos temperatūros vietose.
• Saugos atleidimas: svarbioms konstrukcijoms (tokioms kaip „Lifeline“ projektai) rekomenduojama nustatyti budėjimo režimo TMD arba kelias derinimo sistemas, kad būtų pagerintas patikimumas.

1. Komercinio pastato koridoriaus vibracijos mažinimas

• Problema: 36 m span Corridor vertikaliosios natūralios vibracijos dažnis yra 2,92Hz, o smailės pagreitis, esant pėsčiųjų apkrovai, yra 0,225 m/s², viršijantis specifikacijos poreikį (mažesnis arba lygus 0,15 m/s²).
• Sprendimas: Įdiekite 1 TMD (masė 1521 kg, standumas 511,39kn/m, slopinimo koeficientas 2.389kn · s/m).
• Poveikis: Didžiausias pagreitis sumažinamas iki 0,052 m/s², sumažėjęs 76,89%, o natūralios vibracijos dažnis sureguliuojamas iki 2,78Hz, tenkinant komforto reikalavimus.

2. Vėjo vibracijos kontrolė aukštybiniams pastatams

• Projektas: 200 m aukštybinių biurų pastatas, kurio viršutinis pagreitis yra 0,18 m/s², vėjo vibracija (specifikacijos riba 0,15 m/s²).
• SPRENDIMAS: Viršutiniame aukšte įdiekite 4 mtmds (bendra masė yra 0,5% konstrukcinės masės), kurių dažnis yra 1,2 ~ 1,8Hz.
• Poveikis: Viršutinis pagreitis sumažėja iki 0,12 m/s², vėjo vibracijos atsakas sumažėja 33,3%, o vidaus personalas neturi akivaizdaus drebėjimo pojūčio.

• Konsultacijos ir dizainas: pateikite struktūrinės vibracijos analizę, TMD parametrų optimizavimą ir schemos projektavimą, palaikantį baigtinių elementų modeliavimą (pvz., ANSYS, YJK).
• Individualizuota gamyba: pritaikykite TMD specifikacijas pagal projekto poreikius ir pateikite 3D modeliavimo ir fizinio modelio testavimą.
• Įdiegimas ir derinimas: profesionali diegimo vietoje komanda, aprūpinta vibracijos stebėjimo sistema, kad optimizuotų vibracijos mažinimo efektą realiu laiku.
• Garantija garantija: suteikite 5 metų garantiją, palaikymą visą gyvenimą ir reguliariai apsilankius grąžinimui, kad nustatytumėte įrangos būseną.

Populiarus Žymos: Saurūs masės sklendės (TMD), Kinija sureguliavo masinės sklendės (TMD) gamintojus, tiekėjus