[实用新型]一种风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器

说明书

本实用新型公开了一种风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器，属于高耸结构减振技术领域。所述的风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器安装在塔筒内部，静止时，本实用新型的轴线与塔筒的轴线重合。并且本实用新型的自振频率与塔筒的自振频率相同。使用时，下方半球壳型容器及其内置滚球在拉索的作用下，在一定摆动幅度范围内发生摆动。然后，半球型容器内部的滚球发生滚动，形成多向复合调谐质量阻尼器。由于摆式结构和滚球阻尼器的多向摆动性质，使该悬挂式多向复合调谐质量阻尼器实现结构的多向振动控制，从而达到良好的减振效果。

技术领域

本实用新型属于高耸结构减振技术领域，尤其涉及一种风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器。

背景技术

风能具有储量大、无污染、易转化等优点，成为世界各国能源发展的重要方向。风机塔筒作为高耸结构，在风、海浪等外部荷载和风机运行中自身振动的作用下，会产生频繁振动。这使得发电塔结构在振动响应下产生局部节点疲劳破坏、上部风机设备在振动环境下的失效、设施上的联结螺栓疲劳松动以致风电机舱振幅过大甚至塔架失稳倒塌现象,这些都将导致巨大的经济损失。

调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，TMD)具有造价低、构造简单、减振性能好等优点，广泛应用于风机等高耸建筑结构的消能减振。主次结构的质量比、频率比、阻尼比是影响调谐质量阻尼器减振效果的三个参数，由于实际振动过程中频率比和阻尼比并不恒定，使得装置难以在各个阶段都处于最佳减振状态，极大限制了其耗能减振的效果。此外，传统调谐质量阻尼器仅能实现单一方向的振动控制。然而，高耸建筑结构由于装配空间有限，难以安装多个调谐质量阻尼器，因此无法实现结构的多向振动控制。

如何综合利用多种调谐质量阻尼器，达到优势互补，协调工作，最终实现多方向高效减振是高耸结构减振领域研究的热点。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的阻尼器存在控制方向单一、安装困难等问题，提出一种具有多方向控制能力的、安装简单的风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器，解决现有调谐质量阻尼器仅能实现单一方向的振动控制的问题，实现结构的多向振动控制，满足调谐被控结构频率的要求，从而达到良好的减振效果。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器，所述的阻尼器包括法兰盘1、半球壳型容器装置2、拉索3、橡胶摩擦阻尼层和滚球4。

所述的法兰盘1安装在塔筒的内顶部，法兰盘1下表面等间距的安装多个拉索3，拉索3数量最少为4个，具体数量根据塔筒的大小确定；所述的半球壳型容器装置2由半球壳和圆形钢板焊接而成，半球壳型容器装置2安装在拉锁3末端，拉锁3末端与半球壳型容器装置2的圆形钢板焊接固定；所述的滚球4放置在半球壳型容器装置2内。

所述的风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器静止时，风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼器的轴线与塔筒的轴线重合。

进一步的，所述的拉索3为钢索。

进一步的，所述的半球壳型容器装置2内表面铺设橡胶摩擦阻尼层。

进一步的，所述的滚球4的材质为不锈钢。

进一步的，所述的一种风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼与塔筒内壁之间预留环形风机电梯用空间。

进一步的，所述的一种风机用悬挂式多向复合调谐质量阻尼的自振频率与塔筒的自振频率相同。

本实用新型的有益效果是：

1)本装置解决了现有风机用TMD仅能实现单一方向的振动控制的问题。由于悬挂摆式结构和滚球阻尼器的多向摆动性质，使该悬挂式多向复合调谐质量阻尼器实现结构的多向振动控制，可以达到良好的减振效果。