[发明专利]谐振质量减振器

说明书

发明领域

本发明涉及当结构经受暂态力作用于结构上引起振动运动时，可用于减振结构中的动态响应的装置。

背景技术

作用在结构上的暂态力会引起结构的动态响应，它包括能松动结构的振动，使居住者承受与这种振动运动相连的不安和危险，也对于设置在结构内的设备产生不良的影响。因此，已经探寻了许多减振这些动态响应的方法。

例如，日本专利申请62-328916和61-12569描述了有弹簧和从主块悬挂一辅助质量或重物的减振器的减振系统。日本专利申请62-328916描述了一通过弹簧和两个减振器与地板相连的重物，以减振地板的振动。日本专利申请61-12569描述了一谐振减振系统，系统中重物的质量和弹簧构件的弹簧常数是这样挑选的它使系统的频率与将要减振的地板或天花板构件的自然频率相谐振。这样的谐振加强了系统的减振能力。

Kim和Yeo，在Journal of Vibration，Acoustics，Stress，and Reliability inDesign，Vol.108(1986年7月)pp.378-381，的“粘弹性材料在动态减振器中的应用”公开了一些使用弹簧或同摩擦器或流体减振器一起使用的减振弹簧，以在一主块上悬挂一减振块的某些减振系统。他们的论文描述了一种与减振块一起使用的处于预应变状态下的粘弹性材料系统以代替弹簧的减振器减振系统。

Halverson和Hansen在Rubbercon’88中的“用于振动和噪声控制的谐振减振器中的橡胶材料”描述了一种在一质量构件和一基础结构中使用橡胶材料作为弹簧和减振构件的谐振减振系统。

粘弹性材料也使用于结构的减振应用之中。例如，Caldwell等人，Mahmoodi，的美国专利No.3，605，953，在Journal of the Structural Division，Proceedingsof the American Society of Civil Engineers，1661(1969年8月)上的“结构减振器”，和Keel和Mahmoodi，在Buding Motion in Wind中的“用于哥伦比亚中心结构的粘弹性减振器的设计”，在1986年4月8日于华盛顿州的西雅图由航天和航空部的空气动力学委员会，美国土木工程师协会的建筑部的风效委员会和ASCE共同主办的会议的科研报告集中描述了在板间有粘弹性材料的几层金属板的减振器。减振器的粘弹性材料将结构的部分振动能转换成热能，热能随之消散到周围环境中。

文献EP-A-0509911涉及一种用于旋转装置的减振系统。这个减振系统包括一在两粘弹性轴承之间的反馈环回路，这样，所述的磁性轴承应用于转子力，以消除转子的振动。文献JP-A-63053331涉及一种用于减小振动体的振动的振动控制装置。这个装置包括一用于检测振动体的振动速度的加速度检测仪，一通过弹簧安装在振动体上的可动质量，一调节器和轴承，一测量振动体的振动速度和控制调节器以便产生与之成正比的反控制力的控制装置，和一对安装在可动质量和振动体上以便使两者的磁力相互影响的磁铁。

本发明的技术方案

本发明提供一包括通过弹簧和粘弹性材料悬挂在一结构上的一质量减振系统。减振系统的质量，弹簧和粘弹性材料构件构件间互相作用以便作用力作用在结构上并在其中产生一动态响应时，系统减振与动态响应有关的振动。

本发明的技术方案是这样的，一用于控制在主结构中的动态响应的减振装置，主结构有一自然振动频率，所述的减振装置包括：一辅助质量；至少一根响应于主结构与辅助结构间的相对运动而变形的弹簧；和至少一个响应于主结构与辅助结构间的相对运动而变形的粘弹性构件；其中所述的至少一根弹簧和所述的至少一个粘弹性构件调节到一个频率，使所述的减振装置具有与所述的主结构的所述自然振动频率相接近的一个振动频率；从而当在主结构中开始动态响应时，减振该动态响应。

附图简介

将参考附图说明本发明，其中相同的标号代表相应的或类似的构件，和：

图1所示为安装在呈第一振型的一简支梁上的本发明装置的侧视图；

图2所示为安装在呈第二振型的一简支梁上的本发明装置的侧视图；

图3所示为安装在呈第一振型的一悬臂梁上的本发明装置的侧视图；

图4所示为安装在呈第二振型的一悬臂梁上的本发明装置的侧视图；

图5所示为安装在呈第一振型的两固定端梁上的本发明装置的侧视图；

图6所示为本发明的一第一装置的横剖面图；

图7所示为本发明的一第二装置的横剖面图；