Гаситель коливань висотних споруд

1. Гаситель коливань висотних споруд, який складається з робочого тіла гасителя та пружнодемпфірувальної системи його кріплення до споруди, який відрізняється тим, що систему кріплення виконано у вигляді опорного тареля з угнутим циліндричним робочим жолобом, напрямну криву якого виконано у вигляді циклоїди, а з торців робочий жолоб закривається знімними вертикальними бортами з криволінійними вікнами, причому 40322 дійним та безпечним, бо в точках підвісу існує можливість перетирання або корозії пасом тросів або елементів кріплення тросів до просторової рами. Це може призвести до обриву тросів підвісу з обрушенням тіла гасителя всередині висотної споруди з небезпечними наслідками. В основу винаходу було покладено задачу створення гасителя коливань висотних споруд шляхом спрощення технології обслуговування та настроювання гасителя на потрібну частоту і ліквідації можливостей обриву його робочого тіла, забезпечити надійне та безпечне функціонування гасителя в процесі демпфірування коливань споруди. Поставлена задача вирішується тим, що в гасителі коливань висотних споруд, який складається з робочого тіла гасителя та пружно-демпфуючої системи кріплення його до споруди, згідно з винаходом, систему кріплення виконано у вигляді опорного тареля з угнутим циліндричним робочим жолобом, напрямну криву якого виконано у вигляді циклоїди, а з торців робочий жолоб закривається знімними вертикальними бортами з криволінійними вікнами, причому опорний таріль жорстко закріплюють на перекритті у верхній частині споруди, а робоче тіло гасителя встановлюють у вказаний жолоб опорного тареля. Крім того, робоче тіло гасителя виконане набірним у вигляді катка, який складається з головної масивної частини з прилаштованими до неї по торцях валами, на які насаджуються додаткові, менші за масою, диски, причому кінці вказаних валів вільно проходять у криволінійні вікна знімних вертикальних бортів опорного тареля. Крім того, між додатковими дисками та головною масивною частиною катка встановлюються пружні елементи з можливістю їхнього регулювання через вікна у вертикальних бокових бортах опорного тареля. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Перша основна ознака (систему кріплення виконано у вигляді опорного тареля з угнутим циліндричним робочим жолобом, напрямну криву якого виконано у вигляді циклоїди, а з боків робочий жолоб закривається знімними вертикальними бортами з криволінійними вікнами) дозволяє зняти питання про безпеку та надійність функціонування гасителя в процесі коливань, бо робоче тіло безпосередньо (без підвісу) встановлюють у вказаний жолоб, і воно не може зірватися з нього завдяки утримуванню вертикальними бортами, у вікна яких вільно заходять кінці валів робочого тіла гасителя. Крім того, система буде мати сталу власну частоту, бо напрямну криву жолоба виконана у вигляді циклоїди. Це забезпечує ізохронність коливань робочого тіла в жолобі, що є необхідною умовою ефективного гасіння коливань споруди. Вертикальні борти опорного тареля дозволяють через їхні криволінійні вікна легко дістатися пружин, розташованих на валах робочого тіла гасителя, з метою їхнього безпосереднього регулювання. Крім того, борти виконані знімними, невеликої маси, для того, щоб швидко та технологічно знімати та насаджувати (в залежності від необхідності) додаткові диски робочого тіла. Це забезпечує технологічність настроювання гасителя на власну частоту коливань споруди. Друга основна ознака (робоче тіло гасителя виконано набірним у вигляді катка, який складається з головної масивної частини з валами по торцям, на які насаджено додаткові менші за масою диски і т. п.) дає можливість досить легко та технологічно змінювати його масу зніманням та насаджуванням додаткових дисків в залежності від величини власної частоти коливань споруди, настроюючись на неї. Крім того, кінці валів вільно заходять у вікна вертикальних бортів опорного тареля, що надійно утримує робоче тіло на поверхні жолоба при коливаннях. Третя основна ознака (пружні елементи між додатковими дисками робочого тіла) дозволяє регулювати (збільшувати або зменшувати) демпфірування коливань, завдяки силам тертя, які виникають між додатковими дисками робочого тіла та вертикальними бортами опорного тареля. Цю процедуру можна виконувати дуже легко через вікна вертикальних бортів навіть звичайним гайковим ключем. На малюнку (фіг. 1) показано загальний вид запропонованого динамічного гасителя коливань висотних споруд, на фіг. 2 - розріз А-А на фіг.1. На перекриття 1 (за можливістю, - у самій верхній частині висотної споруди) жорстко монтують опорний таріль 2 гасителя. Таріль 2 включає угнутий циліндричний жолоб 3, напрямну криву якого виконано у вигляді циклоїди. З торців робочий жолоб 3 закривається знімними вертикальними бортами 4, в яких зроблено криволінійні вікна 5. Робоче тіло 6 гасителя виконане набірним у вигляді катка, який складається з головної масивної частини 7 та дво х валів 8, закріплених по її торцях. На вали 8 насаджуються додаткові диски 9. При цьому кінці валів 8 вільно входять у вікна 5 бортів 4. Між додатковими дисками 9 встановлено пружні елементи 10 з метою регулювання величини сил тертя між дисками 9 та бортами 4 для вибору необхідного рівня демпфірування коливань робочого тіла гасителя. В динаміці гаситель спрацьовує у той же спосіб, що і прототип: при відхиленні споруди від вертикалі в один бік робоче тіло відкочується в протилежний бік, піднімаючись по криволінійній поверхні жолоба на відповідну зовнішньому навантаженню висоту, та гасить вимушені коливання споруди. Але при застосуванні запропонованого пристрою знімається питання безпеки та надійності функціонування гасителя та дуже просто вирішено задачу настроювання та обслуговування всіх його елементів. Таким чином, поєднання запропонованих ознак дозволяє отримати очікуваний результат: забезпечити надійне та безпечне функціонування гасителя в процесі демпфірування коливань споруди. 2 40322 Фіг.1 Фіг.2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3