Настроен масов амортисьор

Настроен масов демпфер, често наричан TMD или хармоничен абсорбер, е вторична система маса-пружина-демфер, прикрепена към структура в точка с висока амплитуда на вибрации. Неговата задача е да противодейства на резонансното движение. Когато вятърът, пешеходният трафик или машините възбуждат една от естествените честоти на конструкцията, TMD осцилира в противоположност, изтегляйки механичната енергия от първичната структура и я разсейвайки като топлина. Резултатът е забележимо намаляване на люлеенето, ускорението и изместването, което подобрява комфорта на пътниците, защитава неструктурни елементи и удължава живота на умора.

Yangzhou Tianshun доставя настроени масови амортисьори за сгради, мостове, индустриални комини и тънки архитектурни елементи. Работата по проектиране и производство е подкрепена от повече от две десетилетия опит в технологиите за затихване, извършени съгласно система за управление на качеството, която отговаря на изискванията на ISO 9001.

Как трите компонента са настроени към структурата

TMD работи, защото три параметъра - маса, твърдост и затихване - са коригирани, за да съответстват на динамичните характеристики на хост структурата.

Масата е оразмерена като част от модалната маса на целевия вибрационен режим. Типичните масови съотношения варират от 0,5% до 5% от модалната маса, в зависимост от наличното пространство, изискваната производителност и структурните ограничения. По-голямата маса обикновено осигурява по-голямо намаляване на вибрациите, но също така налага допълнително гравитационно натоварване върху пода или рамката.

Коравината, обикновено осигурена от винтови пружини или листови пружини, е избрана така, че естествената честота на TMD почти да съвпада с проблемната структурна честота. Понякога се въвежда малко умишлено отместване, за да се разшири ефективната честотна лента. Когато структурата започне да резонира, масата на TMD осцилира с почти същата честота, но извън фаза, генерирайки инерционна сила, която отблъсква движението на структурата.

Амортисьорният елемент - често вискозен демпфер или демпфер на вихрови токове - контролира амплитудата на собственото трептене на TMD и определя колко енергия може да бъде премахната за цикъл. Твърде малкото затихване дава остра, но тясна реакция; твърде много заключва масата и анулира ползата. Оптималното съотношение на затихване се изчислява въз основа на съотношението на масата и желаната производителност в честотния диапазон от интерес.

След като тези три параметъра са зададени правилно, TMD функционира без външно захранване, клапани или управляващи сигнали. Той реагира автоматично, когато структурата навлезе в резонанс, и остава в латентно състояние при некритични условия.

Подход за проектиране и производство

Всеки TMD, който доставяме, е специфичен за проекта монтаж. Започваме с модалния анализ на структурата - естествените честоти, формите на модата и модалните маси - обикновено предоставяни от строителния инженер на записа. От тези данни ние избираме масата, изчисляваме необходимата твърдост на пружината и определяме характеристиките на затихване, които ще осигурят определеното намаляване на ускорението или изместването.

Масовото тяло обикновено се изработва от стоманени плочи, завинтени или заварени в компактен блок. Пружините се поръчват от специализирани производители с точната скорост и необходимата устойчивост на умора. Амортизирането може да се постигне чрез флуидни вискозни елементи, вискоеластични подложки или магнитни системи за вихрови токове, в зависимост от хода, живота и предпочитанията за поддръжка. Всички компоненти се сглобяват и подравняват в твърда опорна рамка, която след това се фиксира към конструкцията.

Поддържа се проследимост на материала за носещите части, а пружинните сертификати са включени в пакета с документация. Преди изпращане ние проверяваме естествената честота и коефициента на затихване на сглобения TMD на тестов стенд. Доклад, потвърждаващ, че устройството отговаря на проектните цели, се доставя заедно с продукта.

Технически обхват

За приложения с много ниска честота, като високи комини или наблюдателни кули, могат да бъдат доставени TMD от тип махало, където силата за възстановяване на гравитацията осигурява необходимата твърдост.

Където настроените масови амортисьори правят измерима разлика

Мостове и пилони

Пасарелните и пътните мостове с дълги разстояния са податливи на предизвикано от пешеходците странично люлеене и вибрации, предизвикани от вятъра. TMD, инсталиран под палубата или вътре в пилона, намалява ускорението до нива, които се чувстват комфортни и предотвратява умората на кабелите и ставите.

Високи стройни конструкции

Комините, телевизионните кули и наблюдателните кули са подложени на вихрово разпръскване и вибрации от страничен вятър, предизвикани от пориви. TMD в горната част или близо до антивъзела на критичния режим намалява амплитудата и защитава структурната обвивка.

Пешеходни конструкции

Стълбища, балкони на аудитории и пешеходни мостове, възбудени от ходене, бягане или ритмично движение на тълпа, могат да бъдат денастроени с TMD. Масата, пружините и амортисьорите често са скрити под пътеката или вътре в окачен таван.

Промишлени сгради и платформи за оборудване

Вентилатори, компресори, центрофуги и други въртящи се машини създават устойчиви вибрации на известни честоти. Настройването на амортисьора към работната скорост на оборудването или резонансната честота на пода предотвратява разпространението на вибрации към съседните зони и намалява поддръжката на тръбните връзки и електрическите шкафове.

Изграждане на етажи с големи открити разстояния

Офисните етажи, спортните зали и концертните зали с ниска естествена честота могат да се почувстват подскачащи, когато тълпите се движат в ритъм. TMD, монтиран в пространството на тавана или под повдигнатия под, намалява движението, без да променя архитектурното оформление.

Често задавани въпроси

Как определяте правилния размер и настройка за TMD?

Строителният инженер предоставя резултатите от модалния анализ: естествени честоти, форми на мода и модални маси. След това изчисляваме масата, твърдостта и затихването, като използваме установени формули за настройка. Ако е необходима кампания за измерване на място, за да се проверят изградените честоти, ние можем да подкрепим този процес и да настроим фино TMD преди окончателното пускане в експлоатация.

Може ли TMD да работи за множество режими на вибрация?

Единичен TMD е настроен на една специфична честота. Ако няколко режима се нуждаят от контрол, могат да се инсталират множество TMD, като всеки е насочен към различна честота. Алтернативно, разпределен масив от по-малки TMD може да покрие по-широка честотна лента.

TMD изисква ли поддръжка?

Механични компоненти като пружини и лагери трябва да се проверяват визуално на редовни интервали, а естествената честота може да се проверява периодично с преносими акселерометри. Амортисьорите, особено ако са запечатани флуидни амортисьори, обикновено не изискват поддръжка за техния проектен живот. Предоставяме график за проверка с всяка доставка.

Добавянето на TMD ще повлияе ли на статичното натоварване на сградата?

Да, TMD добавя концентриран мъртъв товар, равен на неговата маса. Строителният инженер трябва да отчете това в проекта на пода или рамката. Предоставяме точно тегло, отпечатък и детайли за фиксиране в началото на процеса на проектиране, така че да може да се включи местно укрепване, ако е необходимо.

Какво е типичното време за доставка за персонализиран TMD?

Времето за изпълнение зависи от размера на масата и типа на амортисьора. Като справка, стандартен TMD в диапазона от 500 kg до 5000 kg може да бъде изграден и тестван за десет до четиринадесет седмици. По-големите единици или тези, които изискват задълбочени тестове за квалификация, може да отнемат повече време, което потвърждаваме на етапа на офертата.

Работа с Tianshun

Изпратете ни вашите модални данни или описание на проблема с вибрациите и инженер по приложението ще ви отговори в рамките на един работен ден с предварителна конфигурация на TMD и оценка на производителността. Ние си сътрудничим с екипа на проекта, за да финализираме геометрията на масата, разположението на пружините и вида на амортисьорите, така че амортисьорът да пасне на наличното пространство и да отговаря на спецификацията за ефективност. Персонализирани покрития, устойчиви на атмосферни влияния заграждения и инструменти за дистанционно наблюдение са част от нашата стандартна доставка.

Нашите етапи на производство се съобщават открито и ние предоставяме окончателен доклад от тестове, който потвърждава параметрите за настройка във вида. След доставката оставаме на разположение за поддръжка при въвеждане в експлоатация и съвети за дългосрочна поддръжка.

Настроени масови амортисьори, които се движат срещу движението, успокоявайки структурата, без да е необходим нито един ват външна мощност.