塔器阻尼器設(shè)計(jì)及防振性能研究.pdf

1、在風(fēng)力作用下,塔器會(huì)產(chǎn)生順風(fēng)向和橫風(fēng)向兩種振動(dòng),當(dāng)激振頻率與塔器的自振頻率相同時(shí)會(huì)使塔器發(fā)生共振。為減小共振時(shí)所帶來的危害,可以采用阻尼器對塔器共振時(shí)的振幅進(jìn)行控制。本文針對阻尼器在塔器防振中的應(yīng)用開展研究,目的在于設(shè)計(jì)研究適合塔器應(yīng)用的阻尼器。
　　本文以無阻尼動(dòng)力減振器為原理模型,設(shè)計(jì)了鐘擺阻尼器及彈簧阻尼器的結(jié)構(gòu)形式。其中鐘擺阻尼器由四個(gè)質(zhì)量擺組成,呈90°角排列在塔體四周;彈簧阻尼器的質(zhì)量塊設(shè)計(jì)為環(huán)形,質(zhì)量塊與塔體直接由彈

2、簧連接,質(zhì)量塊下部有支撐板。根據(jù)動(dòng)力減振器原理及其在高聳結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,確定兩種阻尼器的質(zhì)量比范圍為1/50~1/10。
　　針對設(shè)計(jì)的鐘擺阻尼器及彈簧阻尼器,建立了小試實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并進(jìn)行了振動(dòng)測試實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,兩種阻尼器對系統(tǒng)阻尼比的提高的能力都會(huì)隨著質(zhì)量比和安裝位置的提升而提高,且彈簧阻尼器的總體防振效果優(yōu)于鐘擺阻尼器。對于鐘擺式阻尼器,當(dāng)阻尼器安裝在2/3塔高及以上位置,或是安裝在1/2塔高并且質(zhì)量比大于1/30時(shí),阻尼器均可

3、以起到一定的防振效果。對于彈簧阻尼器,當(dāng)阻尼器安裝在2/3塔高及以上位置,或是安裝在1/2塔高并且質(zhì)量比為1/10時(shí),阻尼器可以起到良好的防振效果。
　　為了進(jìn)一步分析阻尼器的防振效果,本文還針對兩種阻尼器,建立了數(shù)值模擬模型,進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)和諧響應(yīng)數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明,當(dāng)安裝位置高于2/3塔高時(shí),兩種阻尼器均可以起到良好的防振效果。兩種阻尼器在總的質(zhì)量比不變的條件下,阻尼器數(shù)量并不影響阻尼器的效果。作為兩種阻尼器的改進(jìn)結(jié)構(gòu),