[发明专利]振动阻尼装置

说明书

本发明涉及无源振动阻尼装置，该装置可用在地面上，水上，架空索道上或户外的任何结构中，如房屋，建筑，桥梁，小船，大船，艇以及架空索道车。

一种振动阻尼装置公开在日本专利申请公告No.62-62036上，其简要布置如附图中的图29所示。参照图29，一个导轨(b)放在结构(a)例如建筑物的顶部，该导轨沿建筑物可能振动的方向延伸。一个带有轮(d)的重物或阻尼块(c)支持在导轨上运动。在重物(c)的一个端面与距重物(c)一空距离的安放在建筑物(a)上的一个支架(e)之间，设有一个弹簧(f)，用于将重物的固有周期调整到建筑物(a)的固有周期，还设有一个液压阻尼器(h)，用于防止重物(c)过多的运动。这个阻尼装置利用导轨(b)上的重物(c)的往复运动来减小建筑物(a)的振动。挡块(i)设置在导轨(b)的纵向端部以防止重物(c)跳离导轨(b)。挡块(i)还限制了重物(c)的往复运动的行程。重物(c)随着建筑物(a)的振动而左右移动。通常，具有一个阻尼块的，该阻尼块不是在一个单独的机械装置的作用下而移动的振动阻尼装置属于无源振动阻尼装置。

这种振动阻尼装置的作用通常是令人满意的。但是，由于图29中示出的振动阻尼装置使用了一个机械零件(即，弹簧(f))使重物(c)的固有周期与建筑物(a)的固有周期一致，设定空振动阻尼装置的固有周期是困难的。另外，重物(c)的往复运动的最大行程是由弹簧(f)和缓冲器(h)限定的，因此，该振动阻尼装置不能应付大行程的振动。如果结构的振动是大行程的，则减振器应当作大行程振动。换言之，当建筑物(a)以大振幅振动时，振动不能充分衰减。而且，由于缓冲器(h)的阻尼系数是恒定的，当建筑物(a)以大振幅振动时，重物(c)可能撞击挡块(i)。这导致了振动阻尼效率的大大降低。而且，由于缓冲器(h)的阻尼系数是不可改变的，因此不可能把最合适的阻尼力加到重物(c)上。并且，该装置的维修也不容易。

另一种振动阻尼装置公开在美国专利No.5,182887上，该专利的两个图如附图中的图30和31所示。参照图30和31，一个平台4放置在一个结构例如一个建筑物1的顶部，平台4上安放有多个滚子6。滚子6上放置一个弓形重物5，该重物可以沿建筑物1可能振动的方向移动。当建筑物1振动时，重物5被迫在滚子6上左右移动。重物5的移动是由控制单元99及其附属单元进行控制的，使得重物进行单一的谐振。当单一的谐振发生时，建筑物1的振动转化为重物5的动能。结果，建筑物1的振动得到衰减。重物5的振动比建筑物1的振动延迟90度，以达到有效的减振。重物5的上表面有一个齿条10与一个小齿轮13啮合。该小齿轮13与一个电机11的轴12相连。控制器99接收到来自振动传感器3的信号以后，驱动电机11，并且电机11使重物5进行单一的谐振。具有一个振动阻尼重物，该重物是被迫移动的，这样的振动阻尼装置属于主动型的。标号8和9分别表示缓冲器，标号14表示用于调整振动周期的一个重物。这种振动阻尼装置2需要复杂的控制器99和单独的驱动装置11，12和13来驱动重物5。因此，该装置价钱高，维修不容易。

本发明的目的是提供一种无源振动阻尼装置，其固有周期容易调整。    

本发明的另一个目的是提供一种可以大振幅摆动的无源振动阻尼装置。

本发明的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能防止一个阻尼重物与挡块相撞，从而减少振动阻尼效率的损失。

本发明的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能给阻尼重物施加一个合适的制动力。

本发明的又一目的是提供一种结构简单的无源振动阻尼装置。

本发明的又一目的是提供一种花费不多的无源振动阻尼装置。

本发明的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能根据标的结构的振动方向而改变其姿态或方向。

本发明的又一目的是提供一种无源振动阻尼装置，它能将阻尼重物固定在一个特定位置，即使阻尼重物正在摆动。