[发明专利]一种管道类结构的双重调谐颗粒减振系统

权利要求书

1.一种管道类结构的双重调谐颗粒减振系统，其特征在于：

包括水平管道双重调谐颗粒减振器(1)及竖直管道双重调谐颗粒减振器(11)；

水平管道双重调谐颗粒减振器(1)包括单摆颗粒容器(2)、颗粒a(3.1)、预紧弹簧a(4.1)、轴承(5)和弹簧限位槽a(6.1)；轴承(5)由轴承内轨道(8)、滚珠a(9.1)及轴承外轨道(10)组成；单摆颗粒容器(2)带有弧形滑槽(7)；竖直管道双重调谐颗粒减振器(11)包括预紧弹簧b(4.2)、弹簧限位槽b(6.2)、弹簧传力内壁(13)、颗粒b(3.2)、水平颗粒容器(14)、槽盖(12)、带万向槽(18)的滑盘(15)、滚珠b(9.2)、底托(16)及螺栓(17)；水平颗粒容器(14)带有水平滑槽(19)；

水平管道双重调谐颗粒减振器(1)中的轴承(5)与水平管道(21)固结，单摆颗粒容器(2)通过弹簧限位槽a(6.1)及预紧弹簧a(4.1)与轴承(5)连接，颗粒a(3.1)放置在弧形滑槽(7)内；竖直管道双重调谐颗粒减振器(11)通过滑盘(15)、底托(16)及螺栓(17)与竖直管道(20)连接，防止水平颗粒容器(14)下滑；滑盘(15)内设置万向槽(18)及滚珠b(9.2)，水平颗粒容器(14)能够沿任意方向平动；水平颗粒容器(14)与竖直管道(20)之间通过弹簧限位槽b(6.2)、预紧弹簧b(4.2)及弹簧传力内壁(13)与竖直管道(20)连接；颗粒b(3.2)放置在水平滑槽(19)内并使用槽盖(12)密封水平滑槽(19)。

2.根据权利要求1所述的一种管道类结构的双重调谐颗粒减振系统，其特征在于：

水平管道双重调谐颗粒减振器(1)通过预紧弹簧a(4.1)及单摆颗粒容器(2)上下振动实现水平管道(21)沿垂直于管道上下振动时的一重调谐；通过弧形滑槽(7)内颗粒a(3.1)上下运动时与单摆颗粒容器(2)碰撞吸收、耗散结构动能实现上下振动时的二重调谐；通过轴承(5)及单摆颗粒容器(2)来回摆动实现水平管道(21)沿垂直于管道左右振动时的一重调谐，通过弧形滑槽(7)内的颗粒a(3.1)来回摆动时颗粒之间相互碰撞摩擦、颗粒与容器之间的碰撞摩擦、颗粒来回摆动实现二重调谐耗能。

3.根据权利要求1所述的一种管道类结构的双重调谐颗粒减振系统，其特征在于：竖直管道双重调谐颗粒减振器(11)通过水平颗粒容器(14)及预紧弹簧b(4.2)沿垂直于竖直管道(20)方向来回平动实现竖直管道(20)的一重调谐，通过水平滑槽(19)内的颗粒b(3.2)与容器之间的碰撞摩擦实现第二重调谐耗能作用。

4.根据权利要求1所述的一种管道类结构的双重调谐颗粒减振系统，其特征在于：弹簧限位槽a(6.1)用以防止预压弹簧a(4.1)平面外滑出，起到固定单摆颗粒容器(2)位置的作用；弹簧限位槽b(6.2)用以防止预压弹簧b(4.2)平面外滑出，并起到固定水平颗粒容器14位置的作用。

5.根据权利要求1所述的一种管道类结构的双重调谐颗粒减振系统，其特征在于：水平管道双重调谐颗粒减振器(1)放置在水平管道(21)振型位移最大的位置处，单摆颗粒容器(2)质量取为水平管道(21)的支撑(24)间管路质量的1％～5％，调整预紧弹簧a(4.1)刚度使单摆颗粒容器(2)竖向振动时自振频率与对应水平管道(21)竖向振型对应频率之比保持在0.9～1.1之间，调整扇形单摆颗粒容器(2)的形状确保单摆颗粒容器(2)来回摆动时的频率与对应水平管道(21)左右振动时振型频率的0.9～1.1之间，颗粒a(3.1)总质量取为单摆颗粒容器(2)质量的10％～20％，调整弧形滑槽(7)位置使得颗粒a(3.1)来回摆动时的振动频率与对应水平管道(21)左右振动时振型频率的0.6～1.0之间，调整弧形滑槽(7)对应的圆心角，使得颗粒的填充率在50％～85％之间，弧形滑槽(7)的上下高度取为颗粒a(3.1)直径的1.2～1.5倍之间。