]阻尼减震最通过各元件之间的联系方式实现，垂直质量块5与其他各质量间采用长圆孔配滚动轴承的方式进行连接；垂直质量块5的四个外侧面以及第一水平质量块12和第二水平质量块13的两侧均固定安装有垂直连接块19，垂直连接块19上开设有垂直长圆孔20，垂直长圆孔20内活动安装有滚动轴承21，滚动轴承21的两端固定安装有连接轴套10，垂直质量块5的四个外侧面通过连接轴套10分别与第一水平质量块12、第二水平质量块13、第三水平质量块14和第四水平质量块15的内侧活动连接，第一水平质量块12和第二水平质量块13的两侧均通过连接轴套10与第三水平质量块14和第四水平质量块15的内侧活动连接。第一水平质量块12、第二水平质量块13、第三水平质量块14和第四水平质量块15也采用上述长圆孔配滚动轴承的方式进行连接。
[0027]当垂直质量块5竖向发生位移振动时，与之相邻的第一水平质量块12、第二水平质量块13、第三水平质量块14和第四水平质量块15并不发生移动，即竖向减震子系统质量块仅包括垂直质量块5。
[0028]当发生X向水平振动时，第三水平质量块14和第四水平质量块15带动垂直质量块5和第一水平质量块12和第二水平质量块13发生X向位移，即X向减震子系统发挥质量特征的质量块包括了质量块第三水平质量块14、第四水平质量块15、垂直质量块5、第一水平质量块12和第二水平质量块13。由于垂直长圆孔20的内径不小于滚动轴承21的外径，滚动轴承21的长度不小于垂直连接块19的宽度，在发生X向水平振动时，五个质量块互相作用参与运动，滚动轴承21根据其自身长度的间隙可以使垂直质量块5参与X向水平振动。
[0029]当发生Y向水平振动时，第一水平质量块12和第二水平质量块13带动垂直质量块5发生Y向位移振动，而第三水平质量块14和第四水平质量块15，由于该连接构造轴承长度较大，滚动轴承21的长度不小于垂直连接块19的宽度，并不跟随第一水平质量块12和第二水平质量块13发生位移，即Y向减震子系统发挥质量特征的质量块包括了第一水平质量块12和第二水平质量块13和垂直质量块5。
[0030]上述三种振动方式优点是，竖向减震的质量块可同时参与水平减震，Y向水平减震子系统的第一水平质量块12和第二水平质量块13可同时参与X向的减震，而X向减震子系统的第三水平质量块14和第四水平质量块15不参与Y向的减震，这样的话对于结构两个水平方向减震质量需求不同时，可以非常自由地进行组合和调整，使得结构双向减震需求得到良好满足。
[0031]当需求其发挥竖向减震功能时，垂直质量块5和其与钢筒体底板间竖向连接的垂直粘滞阻尼器7和垂直弹簧6发挥作用，垂直质量块5取需减震大跨度构件的I至2% ;刚度和粘滞阻尼器则根据需要选型；发挥X向水平减震功能是质量块第三水平质量块14、第四水平质量块15、垂直质量块5、第一水平质量块12和第二水平质量块13运动，及与第三水平质量块14和第四水平质量块15水平X向相连的水平粘滞阻尼器16和水平弹簧17共同发挥作用，质量块质量总和及弹簧，粘滞阻尼器参数根据需要进行选型；发挥Y向水平减震功能是第一水平质量块12和第二水平质量块13和垂直质量块5参与运动，及与第一水平质量块12和第二水平质量块13水平Y向相连的水平粘滞阻尼器16和水平弹簧17共同发挥作用，质量块质量总和及弹簧，粘滞阻尼器参数根据需要进行选型。各方向弹簧选型宜根据各自方向结构自振频率与该弹簧系自振频率向一致的原则取。
[0032]本发明可以三向减震，三种功能合而为一，减少了总造价，三向减震时，通过特殊连接构造进行质量块的相互组合和相互独立，灵活机动，减少了体积。具有很好的社会和经济效益。
【主权项】
1.一种三向减震质量调谐阻尼器，包括底座(I)、固定安装在底座(I)上的钢筒(2)、安装在钢筒(2)顶部的封板(3)，其特征在于:所述的钢筒(I)内设置有水平减震装置，该水平减震装置通过水平粘滞阻尼器(16)和水平弹簧(17)与钢筒(I)的内壁相连接，在该水平减震装置的中心部位设置有垂直质量块(5)，垂直质量块(5)的底部通过垂直粘滞阻尼器(7)和垂直弹簧(6)与底座(I)相连接，在底座(I)与垂直粘滞阻尼器(7)之间设置有定向旋转轴支座(8 )，定向旋转轴支座(8 )通过定向旋转轴(9 )与垂直粘滞阻尼器(7 )相连接。
2.根据权利要求1所述的三向减震质量调谐阻尼器，其特征在于:所述的水平减震装置包括第一水平质量块(12)、第二水平质量块(13)、第二水平质量块(14)和第四水平质量块(15)，四个水平质量块均通过水平粘滞阻尼器(16)和水平弹簧(17)与钢筒(I)的内壁相连接，所述的垂直质量块(5)的四个外侧面以及第一水平质量块(12)和第二水平质量块(13)的两侧均固定安装有垂直连接块(19)，垂直连接块(19)上开设有垂直长圆孔(20)，垂直长圆孔(20)内活动安装有滚动轴承(21)，滚动轴承(21)的两端固定安装有连接轴套(10)，垂直质量块(5)的四个外侧面通过连接轴套(10)分别与第一水平质量块(12)、第二水平质量块(13)、第三水平质量块(14)和第四水平质量块(15)的内侧活动连接，第一水平质量块(12)和第二水平质量块(13)的两侧均通过连接轴套(10)与第三水平质量块(14)和第四水平质量块(15)的内侧活动连接。
3.根据权利要求1所述的三向减震质量调谐阻尼器，其特征在于:所述的钢筒(2)截面的形状为矩形、方形或或圆形，垂直质量块(5)安装在钢筒(2)的中心位置，垂直质量块(5)的高度不小于水平减震装置高度的二分之一。
4.根据权利要求1所述的三向减震质量调谐阻尼器，其特征在于:所述的底座(I)和钢筒(2)的内壁及外壁之间均设置有加强肋板(4)。
5.根据权利要求2所述的三向减震质量调谐阻尼器，其特征在于:所述的第一水平质量块(12 )、第二水平质量块(13 )、第三水平质量块(14 )和第四水平质量块(15 )的底部均设置有万向轮(18)。
6.根据权利要求2所述的三向减震质量调谐阻尼器，其特征在于:所述的水平粘滞阻尼器(16)为四个，四个水平粘滞阻尼器(16)分别设置在第一水平质量块(12)、第二水平质量块(13 )、第三水平质量块(14 )和第四水平质量块(15 )的外侧中心位置与钢筒(I)的内壁之间。
7.根据权利要求2所述的三向减震质量调谐阻尼器，其特征在于:所述的第一水平质量块(12)、第二水平质量块(13)、第二水平质量块(14)和第四水平质量块(15)与钢筒(I)的内壁之间均设置有均等分布的四条水平弹簧(17)。
8.根据权利要求2所述的三向减震质量调谐阻尼器，其特征在于:所述的垂直长圆孔(20)的内径不小于滚动轴承(21)的外径，所述的滚动轴承(21)的长度不小于垂直连接块(19)的宽度。
【专利摘要】本发明涉及一种三向减震质量调谐阻尼器，钢筒内设置有水平减震装置，该水平减震装置通过水平粘滞阻尼器和水平弹簧与钢筒的内壁相连接，在该水平减震装置的中心部位设置有垂直质量块，在垂直质量块的底部通过垂直粘滞阻尼器和垂直弹簧与底座相连接，在底座与垂直粘滞阻尼器之间设置有定向旋转轴支座，定向旋转轴支座通过定向旋转轴与垂直粘滞阻尼器相连接；形成一种既可以发挥水平减震作用，又可以发挥竖向减震作用的复合型质量调谐阻尼器，横向、纵向、垂直方向三向作用，设计简单且安装简易，但具有基频可调，质量可调，阻尼效果稳定等优点，比一般质量调谐阻尼器具有更广泛的适用性。
【IPC分类】E04B1-98, E01D19-04, E01D19-00
【公开号】CN104727456
【申请号】CN201510120101
【发明人】周海涛, 郝晓, 薛娜, 张锋剑, 白哲
【申请人】河南城建学院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月19日