[实用新型]离合型惯容质量阻尼器

说明书

本实用新型公开了一种离合型惯容质量阻尼器，当装配其的主体结构发生振动时，附加质量块即在导轨上滑动并带动齿条运动，进而带动齿轮转动，当齿轮的转动方向与离合器的制动方向一致且齿轮的转速大于飞轮的转速时，齿轮和飞轮处于接合状态，此时齿轮转动带动飞轮转动，齿轮上的能量传递至飞轮，使飞轮实现加速转动，由于飞轮具有相对较大的转动惯量，齿条的小质量的平动也能够转化为大惯量部件(即飞轮)的转动，达到增加等效质量的效果，进而提高减振效率。

技术领域

本实用新型涉及结构控制装置领域，特别涉及一种离合型惯容质量阻尼器。

背景技术

调谐质量阻尼器(TMD)、非线性能量阱(NES)、非对称非线性能量阱(非对称NES)均属于质量阻尼器，上述质量阻尼器的耗能方式单一，仅为通过附加质量的运动消耗能量，以减小主体结构响应。

为了增加附加质量的运动(以加速耗能)，质量阻尼器通常安装在主体结构顶部。尽管上述装置的附加质量只占主体结构质量的5％以下(实际工程中的TMD质量比为1％左右)，但土木工程结构的体量庞大，对应装置的重量甚至有可能超过一个楼层的重量，不仅占据了大量的空间，影响建筑的使用功能，同时还对主体结构的承重构件造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种离合型惯容质量阻尼器，能够增加传统质量阻尼器的等效质量并提高减振效率。

根据本实用新型实施例的离合型惯容质量阻尼器，包括固定结构、导轨、附加质量块及一对惯容组件，其中，固定结构安装在主体结构上，导轨安装于所述固定结构上，附加质量块滑动装配在所述导轨上，所述附加质量块通过弹性部件和所述固定结构相连，所述附加质量块上设有齿条，所述齿条的延伸方向与所述导轨的延伸方向一致，各所述惯容组件均具备同轴设置的齿轮和飞轮，且各所述齿轮分别与所述齿条啮合，相连的所述齿轮与所述飞轮之间设有离合器，两所述离合器的的制动方向相反。

根据本实用新型实施例的离合型惯容质量阻尼器，至少具有如下有益效果：此离合型惯容质量阻尼器，当装配其的主体结构发生振动时，附加质量块即在导轨上滑动并带动齿条运动，进而带动齿轮转动，当齿轮的转动方向与离合器的制动方向一致且齿轮的转速大于飞轮的转速时，齿轮和飞轮处于接合状态，此时齿轮转动带动飞轮转动，齿轮上的能量传递至飞轮，使飞轮实现加速转动，由于飞轮具有相对较大的转动惯量，齿条的小质量的平动也能够转化为大惯量部件(即飞轮)的转动，达到增加等效质量的效果，进而提高减振效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述齿轮与所述飞轮通过旋转轴连接，所述旋转轴上设有限位结构，以限定所述飞轮作单向转动。

根据本实用新型的一些实施例，同一所述惯容组件中，所述飞轮的转动方向和所述离合器的制动方向一致。

根据本实用新型的一些实施例，所述飞轮的直径大于所述齿轮的直径。

根据本实用新型的一些实施例，所述离合器为棘轮-棘爪离合器。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定结构包括面板及设于所述面板上的一对固定座，所述导轨安装在所述面板上，两所述固定座分别位于所述导轨的两侧。

根据本实用新型的一些实施例，两所述固定座对称分布在所述导轨的两侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述附加质量块和两所述固定座之间分别连接有所述弹性部件。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性部件包括至少一根线性弹簧和/或至少一根非线性弹簧。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例的离合型惯容质量阻尼器的整体结构图。

图2为本实用新型实施例的固定结构、导轨与附加质量块的装配图。