一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)tmd減振試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，包括高塔模型，高塔模型包括底座、立柱、連接件、振源支架和電機(jī)，底座與所述的立柱的下端固定、立柱的上端與連接件固定；振源支架包括圓形底板、支撐管和圓形頂板，圓形底板通過(guò)插入支撐管內(nèi)腔的螺栓與圓形頂板連接；圓形底板通過(guò)固定螺釘與連接件頂端螺接，圓形底板底部的懸索與套在連接件外部的質(zhì)量環(huán)頂部連接；質(zhì)量環(huán)內(nèi)圓柱面與連接件外側(cè)壁之間的間隙裝有鋼絲繩隔振器，鋼絲繩隔振器沿連接件的外側(cè)壁周向分布；電機(jī)安裝在圓形頂板上面，電機(jī)輸出軸與夾在圓形底板和圓形頂板之間空隙的偏心輪連接。本實(shí)用新型的有益效果是：大大降低振動(dòng)，能模擬多種工況的風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)，制作成本低，操作方便。
【專利說(shuō)明】—種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]石油化工行業(yè)存在大量高塔設(shè)備，由于高塔設(shè)備的自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有高柔特性，對(duì)風(fēng)載荷較為敏感。經(jīng)分析，在實(shí)際受風(fēng)載過(guò)程中，橫風(fēng)向的振動(dòng)即風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)往往比順風(fēng)向的振動(dòng)大很多，導(dǎo)致塔體振動(dòng)頻繁，塔身結(jié)構(gòu)以及底座連接部位由于長(zhǎng)時(shí)間承受疲勞載荷，極易產(chǎn)生疲勞裂紋，給塔體的結(jié)構(gòu)完整性帶來(lái)隱患，如何解決高塔的減振問題一直備受:關(guān)注。
[0003]目前比較先進(jìn)的吸能減振技術(shù)是在主體結(jié)構(gòu)中安裝子結(jié)構(gòu)，其中的子結(jié)構(gòu)一般采用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Tuned Mass Damper)簡(jiǎn)稱TMD。TMD由彈簧、阻尼器和質(zhì)量塊組成，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)在外界載荷作用下發(fā)生振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)能量便在主體結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行分配，從而達(dá)到減小主體結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。因此，將TMD與高塔設(shè)備相結(jié)合有望解決減振問題，可以先開發(fā)試驗(yàn)裝置，進(jìn)而對(duì)高塔及其減振設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)目前高塔在實(shí)際受風(fēng)載過(guò)程中，橫風(fēng)向的振動(dòng)即風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)往往比順風(fēng)向的振動(dòng)大很多，導(dǎo)致塔體振動(dòng)頻繁，塔身結(jié)構(gòu)以及底座連接部位由于長(zhǎng)時(shí)間承受疲勞載荷，極易產(chǎn)生疲勞裂紋，給塔體的結(jié)構(gòu)完整性帶來(lái)隱患的問題，本實(shí)用新型提供一種能夠有效減震、減小風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)對(duì)高塔的影響的高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置。
[0005]本實(shí)用新型所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，包括高塔模型，其特征在于:所述的高塔模型包括底座、立柱、連接件、振源支架和電機(jī)，所述的底座與所述的立柱的下端固定、所述的立柱的上端與連接件固定；所述的振源支架包括圓形底板、支撐管和圓形頂板，所述的圓形底板通過(guò)插入支撐管內(nèi)腔的螺栓與圓形頂板連接；所述的圓形底板通過(guò)固定螺釘與連接件頂端螺接，同時(shí)圓形底板底部的懸索與套在連接件外部的質(zhì)量環(huán)頂部連接；所述的質(zhì)量環(huán)內(nèi)圓柱面與連接件外側(cè)壁之間的間隙裝有鋼絲繩隔振器，并且所述的鋼絲繩隔振器沿連接件的外側(cè)壁周向分布；所述的電機(jī)安裝在圓形頂板上面，并且電機(jī)的輸出軸與夾在圓形底板和圓形頂板之間空隙的偏心輪連接。
[0006]所述的立柱的兩端設(shè)有外螺紋，其中所述的立柱的下端與底座螺接、上端與連接件的底部螺接。
[0007]連接件的中軸與振源支架的中軸重合、支撐管的中軸與振源支架的中軸平行。
[0008]所述的支撐管的高度大于偏心輪厚度三倍。
[0009]所述的電機(jī)為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
[0010]所述的連接件外形為正六棱柱，六個(gè)柱面兩兩等分成3組，其中相鄰120°的柱面上設(shè)置兩個(gè)用于固定鋼絲繩隔振器的螺釘。
[0011]所述的鋼絲繩隔振器的數(shù)量為三個(gè)。
[0012]所述的鋼絲繩隔振器與質(zhì)量環(huán)之間留有用于預(yù)緊的間隙。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)設(shè)置阻尼吸能減振裝置使高塔模型振動(dòng)大大降低，能模擬多種工況的風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)，對(duì)高塔及其減振設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制作成本低，操作方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型
[0018]參照附圖:
[0019]實(shí)施例1本實(shí)用新型所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，包括高塔模型，所述的高塔模型包括底座1、立柱2、連接件3、振源支架和電機(jī)10，所述的底座I與所述的立柱2的下端固定、所述的立柱2的上端與連接件3固定；所述的振源支架包括圓形底板7、支撐管8和圓形頂板9，所述的圓形底板7通過(guò)插入支撐管8內(nèi)腔的螺栓與圓形頂板9連接；所述的圓形底板7通過(guò)固定螺釘與連接件3頂端螺接，同時(shí)圓形底板7底部的懸索6與套在連接件3外部的質(zhì)量環(huán)5頂部連接；所述的質(zhì)量環(huán)5內(nèi)圓柱面與連接件3外側(cè)壁之間的間隙裝有鋼絲繩隔振器4，并且所述的鋼絲繩隔振器4沿連接件3的外側(cè)壁周向分布；所述的電機(jī)10安裝在圓形頂板9上面,并且電機(jī)10的輸出軸與夾在圓形底板7和圓形頂板9之間空隙的偏心輪11連接。
[0020]所述的立柱2的兩端設(shè)有外螺紋，其中所述的立柱2的下端與底座I螺接、上端與連接件3的底部螺接。
[0021]連接件3的中軸與振源支架的中軸重合、支撐管8的中軸與振源支架的中軸平行。
[0022]所述的支撐管8的高度大于偏心輪11厚度三倍。
[0023]所述的電機(jī)10為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
[0024]所述的連接件3外形為正六棱柱，六個(gè)柱面兩兩等分成3組，其中相鄰120°的柱面上設(shè)置兩個(gè)用于固定鋼絲繩隔振器的螺釘。
[0025]所述的鋼絲繩隔振器4的數(shù)量為三個(gè)。
[0026]本說(shuō)明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，包括高塔模型，其特征在于:所述的高塔模型包括底座、立柱、連接件、振源支架和電機(jī)，所述的底座與所述的立柱的下端固定、所述的立柱的上端與連接件固定；所述的振源支架包括圓形底板、支撐管和圓形頂板，所述的圓形底板通過(guò)插入支撐管內(nèi)腔的螺栓與圓形頂板連接；所述的圓形底板通過(guò)固定螺釘與連接件頂端螺接，同時(shí)圓形底板底部的懸索與套在連接件外部的質(zhì)量環(huán)頂部連接；所述的質(zhì)量環(huán)內(nèi)圓柱面與連接件外側(cè)壁之間的間隙裝有鋼絲繩隔振器，并且所述的鋼絲繩隔振器沿連接件的外側(cè)壁周向分布；所述的電機(jī)安裝在圓形頂板上面，并且電機(jī)的輸出軸與夾在圓形底板和圓形頂板之間空隙的偏心輪連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的立柱的兩端設(shè)有外螺紋，其中所述的立柱的下端與底座螺接、上端與連接件的底部螺接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，其特征在于:連接件的中軸與振源支架的中軸重合、支撐管的中軸與振源支架的中軸平行。
4.如權(quán)利要求3所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的支撐管的高度大于偏心輪厚度三倍。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的電機(jī)為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的連接件外形為正六棱柱，六個(gè)柱面兩兩等分成3組，其中相鄰120°的柱面上設(shè)置兩個(gè)用于固定鋼絲繩隔振器的螺釘。
7.如權(quán)利要求1所述的一種高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的鋼絲繩隔振器的數(shù)量為三個(gè)。
8.如權(quán)利要求7所述的高塔風(fēng)誘導(dǎo)振動(dòng)TMD減振試驗(yàn)裝置，其特征為:所述的鋼絲繩隔振器與質(zhì)量環(huán)之間留有用于預(yù)緊的間隙。
【文檔編號(hào)】G01M7/02GK204128765SQ201420507377
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】高增梁, 郎紅專, 陳冰冰, 丁振宇 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)