[发明专利]非线性轨道式协同调谐阻尼器

摘要

本发明涉及一种非线性轨道式协同调谐阻尼器，包括外部腔体单元、弹簧体系、粘性液体、内部腔体单元、缓冲材料和颗粒群。阻尼器外部腔体单元底部有两条沿腔体长度方向布置的凹槽轨道，内部腔体单元能够沿凹槽轨道来回滑动，并且通过弹簧体系与外部腔体内壁相连，两者之间填充粘性液体，内部腔体内壁和底部覆盖有缓冲材料，颗粒群由大小不同的圆形颗粒组成。粘性液体的震荡使内部腔体来回运动耗能，液体与容器壁的摩擦、碰撞提供减振作用；弹簧体系调谐结构自振频率，颗粒与颗粒之间或颗粒与腔壁之间的碰撞、摩擦消耗能量。本发明结合了多种阻尼器的优势，减振频带宽，效果好，在土建结构振动控制领域具有广泛适用性。

主权项

一种非线性轨道式协同调谐阻尼器，包括：阻尼器外部腔体单元(1)、弹簧体系(2)、粘性液体(3)、内部腔体单元(4)、缓冲材料(5)和颗粒群(6)，其特征是：阻尼器外部腔体单元(1)为长方体结构，其底部沿长度方向布置有两条凹槽轨道(7)；内部腔体单元(4)为长方体结构，其底部沿长度方向设有两条与凹槽轨道(7)结构相匹配的细长方体突出结构，通过所述细长方体突出结构使内部腔体单元(4)能够沿凹槽轨道(7)来回滑动；内部腔体单元(4)内的四周和底部均覆盖有缓冲材料(5)，内部腔体单元(4)填充有颗粒群(6)，颗粒群(6)由大小不同的圆形颗粒组成；内部腔体单元(4)沿长度方向的两侧通过弹簧体系(2)与阻尼器外部腔体单元(1)的内壁相连，阻尼器外部腔体单元(1)内填充有粘性液体(3)；在风力或/和地震作用下，内部腔体单元(4)沿凹槽轨道(7)向某一方向运动，使粘性液体(3)受到挤压，从而产生与内部腔体单元(4)运动反向的粘滞力，同时粘性液体(3)通过阻尼器外部腔体单元(1)和内部腔体单元(4)之间的狭长间隙流向另一侧，使内部腔体单元(4)的受力逐渐减小，以实现内部腔体单元(4)的来回移动，耗散阻尼器的动能；在此过程中粘性液体通过与阻尼器外部腔体单元(1)或内部腔体单元(4)之间的摩擦，以及在晃动过程中产生的动侧力同样提供了减振作用；弹簧体系(2)调谐阻尼器的自振频率，并有效减小体系的加速度；在内部腔体单元(4)中，颗粒与颗粒之间以及颗粒与内部腔体单元(4)的腔壁之间的碰撞和摩擦协同消耗振动体的能量。