弹簧刚度可调式调谐质量减振器的制作方法

专利名称：弹簧刚度可调式调谐质量减振器的制作方法
技术领域：
本发明属于土木工程结构减振技术领域，具体涉及一种用于控制机场登机桥、大跨度人 行天桥、港口栈桥、高层建筑及相关结构振动的调谐质量减振器。
背景技术：
随着城市建设的发展，各种高层、超高层建筑和细高结构、大跨度建筑物日益增多，同 时，城市交通网络越来越发达，各种大跨度的机场登机桥、人行天桥、港口栈桥等桥梁结构 得到了广泛的应用，为人们的出行带来了极大的便利。但是，此类细高建筑物及桥梁虽然强 度和刚度比较容易满足设计要求，其竖向振动的频率却普便都比较低(例如大跨度人行天桥 的竖向频率通常只有2赫兹左右)，在强风激励或行人、车辆等动载作用下容易发生共振，给 行人带来不舒服的感觉，造成结构物自身结构损坏，甚至严重威胁到人和车辆的安全。如何 防止这类大跨度、低频结构物发生破坏性共振成为工程建设中不得不着手解决的^S实问题。 实践证明，调谐质量减振器(也有文献中称质量调谐阻尼器，或称质量调谐减振器，本文中 也简称减振器或TMD)是一种有效的振动控制装置，将它的固有频率调整到接近结构的自振 频率，然后安装在结构上。当结构受到激振力干扰发生振动时，引起调谐质量减振器的共振， 利用调谐质量的振动惯性力反作用于结构本身，从而抵消激振力，达到减小结构反应的目的。 要想最大限度发挥调谐质量减振器的减振作用，要求其固有频率要尽可能与主结构的自振频 率一致，否则TMD的减振效果就会大幅下降。由于桥梁实际共振频率与设计存在偏差，以及 部分桥梁后期设置巨幅广告等外界因素影响，桥梁结构的具体参数易发生变化，这就要求调 谐质量减振器的固有频率应该可以随时进行相应调整。可是，现有调谐质量减振器都是通过 更换弹簧或变化调谐质量来实现调整固有频率的，如申请号为200410087664. 2之中国专利所 公布的定向垂直可调式调谐质量减振器，但是，依靠更换弹簧的方法解决此类问题势必造成 物资及人力的极大浪费，而且弹簧的刚度也很难加工得特别精确，变化调谐质量的方法同样过 于粗糙，难以实现精确调整。特别是安装现场工作条件往往非常简陋，此类涉及到TMD拆装 的调整方法实施起来十分不便。

发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种弹簧刚度可以准确进行调整的，调整时无需 对TMD进行拆装的弹簧刚度可调式调谐质量减振器。
本发明是这样实现的，包括质量块、弹簧、阻尼器和底座，其中，弹簧可以是螺旋弹簧、 碟簧或板簧，弹簧端部设置刚度调节装置。所述刚度调节装置包括固化筒和固化材料，固化材料和弹簧设置在固化筒内，弹簧部分 嵌在固化材料当中。利用固化材料将与其浸没的弹簧部分固化成一体，从而使弹簧被固定部 分完全或部分失去原有弹性，从而实现改变弹簧刚度的目的。所述固化材料包括低熔点、常 温下可固化的金属材料或高分子材料，如金属铅等，或常温混合后可以固化的双组份及多组 份复合材料，如环氧树脂；刚度调节装置还可以是约束块，约束块从一端插入设置于弹簧内 部，或沿弹簧下表面设置。利用约束块限制实际参与工作的弹簧的有效长度，从而实现调节 弹簧刚度，进而达到调整固有频率的目的。约束块与其邻近的质量块或底座相连，也可以与 待隔振的构件直接相连。对于螺旋弹簧，可以在约束块表面设置与弹簧簧丝之间空隙对应的 螺旋状凸起，约束块旋入弹簧后，约束块表面的凸起卡在弹簧簧丝之间，使该部分弹簧弹性 丧失。为提高约束块的耐磨损性能，还可以在约束块表面设置耐磨层或外设耐磨套。
为了便于调整系统阻尼比，当采用普通孔隙节流式液压阻尼器时，可以在阻尼器的活塞 两端腔室间设置联通管路，联通管路上还设置用于控制液压油流量的调节阀门。这样通过阔 门控制腔室间液压油的流量就可以顺利实现改变阻尼器阻尼特性，进而达到调整系统阻尼比 的目的；此外，阻尼器还可以是由阻尼缸、粘滞阻尼液及活塞构成的粘着式阻尼器，其中， 活塞和粘着阻尼液设置在阻尼缸内，活塞至少部分浸入粘着阻尼液中。根据粘着式阻尼器的 工作原理，活塞与阻尼缸相对运动时产生的阻尼力主要由阻尼液的粘着力组成，阻尼液由高 粘度的阻尼液体构成，如硅油或甲基硅油，阻尼力的主要作用面位于活塞的侧面，阻尼力与 活塞在阻尼缸内上下移动过程中和粘着阻尼液发生接触的有效粘着工作面积成正比，因此， 通过调整阻尼剂液面高度，就可以改变活塞的实际工作面积，从而达到改变阻尼器之阻尼比 的目的。由于本发明的调谐质量减振器采用的是开放式的粘着阻尼器，阻尼器无需耐压密封， 因此拆装十分方便，可以随时将阻尼器拆开，通过添加或减少粘着阻尼液来改变阻尼器的阻 尼比，进而优化整个系统的阻尼比。为了便于此类阻尼器精确而方便地调整阻尼比，针对粘 着式阻尼器设有阻尼调节装置。阻尼调节装置可以是固定设置在活塞一端的调高螺柱，调高 螺柱与其上方质量块或底座相连；也可以是固定设置在阻尼缸一端的调高螺柱，调高螺柱与 其下方的底座或质量块相连；还可以是阻尼缸体上部或上方设置的灌装孔和阻尼缸体下部或 下方设置的排液孔，排液孔上设有丝堵。灌装孔上可以设置丝堵，也可以采取其他防尘防水 的常规封闭处理。阻尼器的活塞为管状，或/和棒状，或/和板状。阻尼缸体内部设置至少一 个子缸，子缸之间彼此连通，活塞同时与阻尼缸体和子缸体配合，或设置数量与子缸数量匹 配的子活塞。活塞或子活塞为管状结构时，活塞上或/和子活塞上设置排气孔。
当采用粘着式阻尼器时，可以保证减振器实现顺畅的动作，其能够提供三维阻尼，因此 能有效抑制侧摆，无需为参振质量振动设置专门导向装置，尤其当活塞与阻尼缸的间隙远小于活塞与阻尼液的在活塞轴线方向的接触长度时，系统更加稳定，因此结构更简单，工作更 可靠，调谐质量减振器和阻尼器的寿命长，而且基本不需要进行维护保养。又由于粘着式阻 尼器中阻尼缸与活塞间为开放式配合，整个装置不需要配合精度要求高、耐压要求高的密封， 使用时只需要考虑基本的防水防尘，因此相对于传统使用液压油的活塞式阻尼器和小孔节流 式阻尼器，其生产成本得到了大幅降低，而减振效果却更为完美，因此具有更高的性价比。
为确保参振质量工作过程中不发生侧摆，可以在质量块与底座之间设置导向装置。导向 装置可以是独立设置的联接于质量块与底座之间的导向柱，也可以是集成于阻尼器内部的导 向块或导向环。
本发明通过在弹簧端部设置刚度调节装置，可以在无须对TMD进行拆装的情况下，实现 了对TMD系统固有频率的调整，简化了调整工作难度，避免了人力和物资的浪费，大大降低 了施工成本。同时，通过在孔隙节流式液压阻尼器上设置联通管路及调节阀门，或者采用粘 着式阻尼器及阻尼调节装置，实现了随时调节调谐质量减振器固有频率和阻尼比的目的。在 无需拆装TMD的情况下就可以精确地进行系统固有频率和阻尼的优化调节，可以更好的发挥 调谐质量减振器的减振性能，保证细高建筑物及大跨度桥梁上行人及车辆运行的平稳与安全， 有利于进一步延长细高建筑物及大跨度建筑或桥梁的使用寿命，其经济效益与社会效益十分 显著。


图1为本发明的结构示意图之一。
图2为图1的俯视结构示意图。
图3为本发明的结构示意图之二。
图4为图3的俯视结构示意图。
图5为本发明的结构示意图之三。
图6为本发明的结构示意图之四。
图7为本发明的结构示意图之五。
图8为本发明的结构示意图之六。
图9为本发明的结构示意图之七。
图10为本发明的结构示意图之八。
图11为图10的D-D剖视图。
具体实施方式
实施例一如图l、图2所示的本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器，包括调谐质量块l、四根弹 簧2、阻尼器4和底座6，其中，弹簧2采用螺旋钢弹簧，为了便于弹簧定位，在底座6及弹 簧2相邻质量块上焊接设置弹簧定位座7。为了便于准确调节本发明弹簧刚度可调式调谐质 量减振器的固有频率，在弹簧2下端还设置有刚度调节装置，所述刚度调节装置包括固化筒 8及固化筒内设置的固化材料9，固化材料为金属铅。利用金属铅熔点低，常温下可固化的特 点，将铅熔成铅水后注入固化筒，使其与浸没的弹簧部分固化成一体，这样被固化的弹簧部 分的弹性基本丧失，相当于弹簧的有效圈数减少，这样就可以人为调整弹簧的刚度，进而控 制本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器的固有频率。为了辅助调整本发明减振系统的固有 频率，调谐质量块1采用不同厚度的多块钢板组合，并用螺栓3固定在一起构成整个减振系 统的调谐质量，精确调整之前，可以利用变化调谐质量进行预先调整。为了保证参振质量沿 垂向振动过程中不发生侧摆，还设置有两根导向柱5。
使用时，按照桥梁的设计参数，选择合适的弹簧2、调谐质量块1和阻尼器4，将它们组 装在底座6上，构成本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器。通过变化调谐质量块1的数量 对调谐质量减振器的固有频率进行粗调整，使其尽可能与桥梁结构共振频率接近，然后将组 装好的调谐质量减振器摆放在桥梁结构的箱梁底板10上，再通过调整固化筒8内固化材料铅 9的使用量，精确调整弹簧2刚度，进一步优化系统固有频率，使减振系统的减振性能达到 最佳，最后将底板焊接固定在箱梁底板10上，当然，二者也可以利用紧固件进行固定连接。 根据工程的实际情况，此处也可以将调谐质量减振器先焊接固定在箱梁底板10上再进行调 整，也能实现相同的效果。安装了本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器后，当桥梁受到激 振力干扰发生振动时，会引起本发明调谐质量减振器的共振，调谐质量减振器的振动惯性力 反作用于桥梁结构本身，可以抵消激振力，达到减小桥梁结构反应的目的，同时由于调谐质 量减振器中阻尼的存在，可以使桥梁的振动迅速得以衰减，避免了桥梁频繁振动引发的结构 疲劳破坏，有效的延长了桥梁的使用寿命。
由于本发明减振器中螺旋钢弹簧可以在水平和垂直方向同时产生作用，因此本发明弹簧 刚度可调式调谐质量减振器可以同时衰减桥梁结构水平方向和垂直方向的振动。使用中只需 要将减振器的水平方向和垂直方向固有频率分别调整至与桥梁结构的水平方向和垂直方向固 有频率相对应即可。而本发明中所述的刚度调节装置就可以实现同时改变螺旋钢弹簧的水平
刚度和垂直刚度，所以在诸如本例的技术方案应用中，所述的弹簧刚度调整同时包含了弹簧 的水平刚度和垂直刚度的调整，其可以实现同时调节本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器 在水平方向和垂直方向的固有频率。
本例仅以四个弹簧和一个阻尼器为代表进行了说明，根据本发明的精神，实际应用中也 可以根据需要设置不同数量甚至多组不同型号的弹簧以及多个阻尼器，需要指出的是弹簧及阻尼器应尽可能均布，以避免整个减振系统出现偏心失稳的情况。
由于碟簧也可以很好的实现垂向一维减振作用，因此，基于本发明原理，在一些隔振场 所，TMD中除使用螺旋钢弹簧外，使用碟簧也可以实现同样的垂直方向减振效果。所述固化 材料除金属铅外，还可以是其它低熔点、常温下可固化的金属材料或高分子材料，或常温混 合后可以固化的双组份及多组份复合材料，如环氧树酯，也都可以实现同样的效果。
实施例二
如图3、图4所示，与实施例一不同在于，刚度调节装置采用从上方插入弹簧2内部设 置的约束块ll，约束块11与其相邻质量块上焊接设置的支架12通过螺纹结构相连，并用螺 母13锁紧。由于约束块11与弹簧2的内圈采用过盈配合，与约束块ll接触的弹簧段弹性必 然受到极大限制，这样，通过调整约束块ll插入弹簧内的深度就可以人为控制弹簧的刚度， 进而达到控制本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器的固有频率的目的。此外，为了便于调 整系统阻尼比，在阻尼器的活塞两端腔室间设置联通管路14，联通管路14上还设置用于控 制液压油流量的调节阀门15。这样通过控制腔室间液压油的流量就可以顺利实现改变阻尼器 阻尼特性，进而达到调整系统阻尼比的目的。
值得一提的是，当约束块与弹簧内圈之间采用间隙配合时，则可以仅调整弹簧的水平方 向刚度，进而实现减振器水平方向固有频率的调整。因此，在应用中，也可以利用这种机理 设置与弹簧内圈间部分表面间隙配合、部分表面过盈配合的约束块，从而为精确调整固有频 率参数提供更多的方便。
由于设置了阻尼调节装置和刚度调节装置，系统阻尼比及固有频率的调整不再需要拆装 调谐质量减振器，因此调整操作更简单，工作效率更高，获得的各项参数更准确。
实施例三
如图5所示本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器，与实施例二的不同之处在于，刚度 调节装置采用从上方旋入弹簧2内部设置的约束块11，在约束块11表面设置与弹簧2簧丝 之间空隙对应的螺旋状凸起16。当约束块11旋入弹簧后，约束块表面的凸起16卡在弹簧簧 丝之间，使旋入段弹簧弹性丧失，从而实现改变弹簧刚度的功能。约束块ll与其相邻质量块 上焊接设置的支架12通过螺纹结构相连，并用螺母13锁紧。此外，本例中采用的阻尼器是 由阻尼缸21、粘着阻尼液23 (此处为硅油)及活塞22构成的粘着式阻尼器，阻尼缸21焊接 在底座6上，缸内装有粘着阻尼液23。活塞22呈管状，其下端浸在粘着阻尼液23内，活塞 22上端直接焊连在其上方相邻的调谐质量块上。由于活塞22采用管状结构，考虑到粘着阻 尼液的粘稠度很大，封闭在活塞内的气体不易排出，在活塞侧壁上设置排气孔24。
使用时，按照大跨度钢结构建筑的设计参数，选择合适的弹簧2、调谐质量块l和粘着式阻尼器，将它们组装在底座6 h，构成本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器。然后将组 装好调谐质量减振器的摆放在钢结构建筑的主梁架10上，通过变化调谐质量块1的数量使调 谐质量减振器的固有频率与钢结构建筑共振频率大致相同，再通过调节约束块11的旋入深度 进行精确调整；由于粘着式阻尼器中阻尼缸与活塞间为开放式配合，拆装十分方便，随时可 以通过增减阻尼缸内的粘着阻尼液使用量，优化粘着式阻尼器的阻尼比，使减振系统的减振 性能达到最佳。最后将底板焊接固定在主梁架10上。当然，二者也可以利用紧固件进行固定 连接。根据工程的实际情况，此处也可以将减振器先焊接固定在主梁架10上再进行调整，也 能实现相同的效果。为防止尘土及水等杂质进入阻尼缸，利用防尘布25将阻尼器上方开放处 遮挡，并用卡箍26锁紧。
由于系统的阻尼比和刚度都可以实现精确调整，因此这种减振器获得的各项参数更准确， 减振效果更佳。
本例仅以四个弹簧和一个粘着式阻尼器为代表进行了说明，根据本发明的精祌，实际应 用中也可以根据需要设置不同数量甚至多组不同型号的弹簧以及多个粘着式阻尼器，需要指 出的是弹簧及粘着式阻尼器应尽可能均布，以避免整个减振系统出现失稳的情况。
为了提高约束块ll的耐磨性能，还可以在约束块表面设置耐磨层或外设耐磨套，提高其 使用寿命。 实施例四
如图6所示本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器，与实施例二不同之处在于,采用的 阻尼器是由阻尼缸、粘着阻尼液(此处为硅油)及活塞构成的粘着式阻尼器，为了获得更大 的阻尼比，在阻尼缸21a的内部设置子缸体21b， 了-缸体21b将阻尼缸内空间分隔成内外两 个子缸，相应的活塞22a内部也设置棒状子活塞22b，活塞22a和子活塞22b分别置于阻尼 缸的内外两个子缸内并与其配合。这种结构实现了多重粘着效果，有利于进一步提高活塞的 有效工作面积，从而保证粘着阻尼器在阻尼缸直径不变的情况下获得更大的阻尼比。为了便 于粘着阻尼液23流通，子缸体21b下部还设置有通孔29。为了方便调节阻尼器的阻尼比， 针对本发明所使用的粘着式阻尼器还设置了阻尼调节装置，所述阻尼调节装置包括设置在阻 尼缸体21a上部的灌装孔及丝堵27和设置在阻尼缸体21a下部的排液孔及丝堵28，通过打 开丝堵后添加粘着阻尼液或排出部分粘着阻尼液就可以改变活塞的实际工作面积，从而达到 改变阻尼器之阻尼比的目的。
使用时，利用灌装孔及丝堵27和排液孔及丝堵28添加或减少粘着阻尼液就可以很容易 地实现改变阻尼器之阻尼比的目的。利用调整约束块11插入弹簧2内的深度就可以人为控制 弹簧的刚度，进而达到精确控制本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器的同有频率的目的。 使关键参数的精确调整变得更加容易实现，因此本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器的调整更简便，隔振效果更佳。 实施例五
如图7所示本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器，与实施例一的不同之处在于，调谐 质量块设置成两部分，包括主质量块lb及对称设置在主质量块lb上方的调节质量块la。为 了方便调节阻尼器的阻尼比，采用由阻尼缸、粘着阻尼液(此处为硅油)及活塞构成的粘着 式阻尼器。其中，在阻尼缸体21a内部增设子缸体21b，活塞22同时与阻尼缸体21a和子缸 体21b配合，这样保证粘着阻尼器在阻尼缸直径不变的情况下获得更大的阻尼比。活塞22上 部设置用于排气的通孔24。阻尼缸体21a及子缸体21b与底座6焊连，活塞22与上方主质 量块lb焊连。针对本发明所使用的粘着式阻尼器还设置了阻尼调节装置，所述阻尼调节装置 包括设置在主质量块1 b上的灌装孔及丝堵27和设置在阻尼缸体21 a下部的排液孔及丝堵28 。 通过打开丝堵后添加粘着阻尼液或排出部分粘着阻尼液就可以改变活塞的实际工作面积，从 而达到改变阻尼器之阻尼比的目的。为了便于粘着阻尼液23流通，子缸体21b下部还设置有 通孔29。由于活塞与阻尼缸之间的侧面间隙远小于活塞与阻尼液的在轴线方向的接触长度(二 者之比约为1:3， 一般情况下小于1:1.5即有导向作用)，还同吋提高了阻尼器的垂向^向作 用，因此系统工作吋更加稳定，无需额外的导向装置。
为了便于准确调节本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器的固有频率，在固化筒8内设 置环氧树脂作为固化材料。将环氧树脂熔成液态后注入固化筒，使其与浸没的弹簧部分固化 成一体，这样被固化的弹簧部分的弹性基本丧失，相当于弹簧的有效圈数减少，这样就可以 人为调整弹簧的刚度，进而控制本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器的固有频率。
由于设置了阻尼调节装置和刚度调节装置，系统阻尼比及固有频率的调整不再需要拆装 调谐质量减振器，因此调整操作更简单，工作效率更高，获得的各项参数更准确。
实施例六
如图8所示，与实施例五的区别在于，阻尼调节装置为固定设置在活塞22—端的调高螺 柱30，调高螺柱30与其上方质量块lb通过螺纹结构相连，并利用螺母31固定锁紧。由于 粘着式阻尼器的阻尼比与活塞22在阻尼缸21内上下移动过程中和粘着阻尼液发生接触的有 效粘着工作面积成正比，因此，通过凋整调高螺柱30，就可以改变活塞22在粘着阻尼液23 中的浸入深度，也就是改变活塞的有效工作面积，从而达到改变阻尼器之阻尼比的目的。
这种阻尼调整方式更加简便直接，且无需改变粘着阻尼液的使用量，十分容易操作。同 时采用刚度调节装置和阻尼调节装置的木发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器，可以更好的 实现参数优化，从而充分发挥其减振作用。实施例七
根据实施例六所述之原理，如图9所示，阻尼调节装置也可以是固定设置在阻尼缸21 — 端的调高螺柱30，调高螺柱30与其下方底座6上设置的框架相连，并利用螺母31固定锁紧。 这样，通过凋整调高螺柱30，改变阻尼缸21与活塞22之间的相对位置，就可以改变活塞22 在粘着阻尼液23中的浸入深度，从而达到改变阻尼器之阻尼比的目的。
使用这种结构的本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器，可以在TMD与待减振构件安装 结束后从外部随时进行阻尼比参数调节，十分方便实用。
实施例八
本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器中的弹簧也可以使用板簧，如图10所示，弹簧2 采用板簧，板簧的两端分别与调谐质量块1及某大跨度桥梁的箱梁10相连。粘着式阻尼器设 置在调谐质量块下方，并通过其上下设置的法兰分别与调谐质量块1及箱梁10连接在一起。 为了便于调整弹簧2的刚度，在弹簧2的下方还设置有刚度调节装置。所述的刚度调节装置 包括板簧上设置的多块约束块ll，约束块11通过螺栓33和螺母32固定在箱梁10上。通过 增加或减少约束块ll的数量，就可以改变参与振动的实际板簧长度，从而达到改变板簧刚度 和减振器固有频率的目的。
如图11所示，阻尼缸体21a内部的空间被截面为十字形的隔板34分割为四个子缸，四 个截面为矩形的活塞22分别位于子缸内，同时与子缸内设置的四个板状的子缸体21b配合， 这样可以产生更大的阻尼力。为了增大粘着阻力，同时提供一定的导向，活塞22的下端部分 别设置了扰流导向环35。为了方便调节阻尼器的阻尼比，针对本发明所使用的粘着式阻尼器 还设置了阻尼调节装置，所述阻尼调节装置包括设置在阻尼缸体21a上部的灌装孔及丝堵27 和设置在阻尼缸体21a下部的排液孔及丝堵28，通过增减粘着阻尼液23的使用量就可以实 现改变阻尼器阻尼比的目的。
本例所述技术方案适用于仅需垂向减振的应用场所，本例中所采用的刚度调节装置也仅 适用于调整图示板簧的垂向刚度。
本发明弹簧刚度可调式调谐质量减振器可以有效的抑制桥梁或细高建筑物结构在外来激 振力作用下的共振反应，保证桥梁结构及人员车辆的安全，且结构简单，性能优越，经济效 益与社会效益均十分显著，具有很高的推广应用价值，可广泛应用于各种大跨度的机场登机 桥、人行天桥、港口栈桥及细高建筑物等相关结构。
权利要求
1、一种弹簧刚度可调式调谐质量减振器，包括质量块、弹簧、阻尼器和底座，其中，弹簧可以是螺旋弹簧、碟簧或板簧，其特征在于弹簧端部设置刚度调节装置。
2、 根据权利要求1所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于刚度调节装置包括固化筒和固化材料，固化材料和弹簧设置在固化筒内，弹簧部分嵌在固化材料中。
3、 根据权利要求2所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于所述固化材料包括低熔点、常温下可固化的金属材料或高分子材料，或常温混合后可以固化的双组份及多组份复合材料。
4、 根据权利要求1所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于刚度调节装置为约束块，约束块从一端插入设置于弹簧内部，或沿弹簧表面设置。
5、 根据权利要求4所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于约束块表面设置与弹簧簧丝之间空隙对应的螺旋状凸起或耐磨层，或外设耐磨套。
6、 根据权利要求1所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于阻尼器为孔隙节流式液压阻尼器，其活塞两端腔室间设置联通管路，联通管路上还设置有调节阀门。
7、 根据权利要求1所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于阻尼器是由阻尼缸、粘着阻尼液及活塞构成的粘着式阻尼器，其中，活塞和粘着阻尼液设置在阻尼缸内，活塞至少部分浸入粘着阻尼液中。
8、 根据权利要求7所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于粘着式阻尼器设有阻尼调节装置。
9、 根据权利要求8所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于阻尼调节装置包括固定设置在活塞一端的调高螺柱，调高螺柱与其上方质量块或底座相连。
10、 根据权利要求8所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于阻尼调节装置包括固定设置在阻尼缸一端的调高螺柱，调高螺柱与其下方的底座或质量块相连。
11、 根据权利要求8所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于阻尼调节装置包括阻尼缸体上部或上方设置的灌装孔和阻尼缸体下部或下方设置的排液孔，排液孔上设有丝堵。
12、 根据权利要求7或8所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于活塞为管状，或/和棒状，或/和板状。
13、 根据权利要求7或8所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于阻尼缸体内部设置至少一个子缸，子缸之间彼此连通，活塞同时与阻尼缸体和子缸体配合，或设置数量与子缸数量匹配的子活塞。
14、 根据权利要求13所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于活塞或子活塞为管状结构时，活塞上或/和子活塞上设置排气孔。
15、 根据权利要求1或7所述的弹簧刚度可调式调谐质量减振器，其特征在于质量块与底座之间设有导向装置，导向装置独立设置或集成于阻尼器之中。
全文摘要
本发明具体涉及用于控制机场登机桥、大跨度人行天桥、港口栈桥、高层建筑及相关结构振动的质量调谐减振器。其包括质量块、弹簧、阻尼器和底座，其中，弹簧可以是螺旋弹簧、碟簧或板簧，弹簧端部设置刚度调节装置。本发明通过在弹簧端部设置刚度调节装置，在无须对TMD进行拆装的情况下，成功的实现了对TMD系统固有频率的调整，简化了调整工作难度，避免了人力和物资的浪费，大大降低了施工成本。同时，在无需拆装TMD的情况下就可以进行系统固有频率和阻尼的优化调节，更好的发挥调谐质量减振器的减振性能，保证细高建筑物大跨度桥梁上行人及车辆运行的平稳与安全，有利于延长细高建筑物及桥梁的使用寿命，具有显著的经济效益与社会效益。
文档编号E04B1/98GK101457553SQ20081008265
公开日2009年6月17日 申请日期2008年2月25日 优先权日2007年12月14日
发明者尹学军 申请人:尹学军;隔而固(青岛)振动控制有限公司