Tuning Mass Damper

A hangolt tömegcsillapító, amelyet gyakran TMD-nek vagy harmonikus abszorbernek neveznek, egy másodlagos tömeg-rugó-csillapító rendszer, amely nagy rezgési amplitúdójú szerkezethez kapcsolódik. Feladata a rezonáns mozgás ellensúlyozása. Amikor a szél, a gyalogos forgalom vagy a gépek gerjesztik a szerkezet egyik sajátfrekvenciáját, a TMD ellentétesen rezeg, elvonja a mechanikai energiát az elsődleges szerkezettől, és hőként disszipálja azt. Az eredmény a lengés, a gyorsulás és az elmozdulás észrevehető csökkenése, ami javítja az utasok kényelmét, védi a nem szerkezeti elemeket, és meghosszabbítja a fáradtság élettartamát.

A Yangzhou Tianshun hangolt tömegcsillapítókat szállít épületekhez, hidakhoz, ipari telepekhez és karcsú építészeti elemekhez. A tervezési és gyártási munkát több mint két évtizedes csillapítástechnikai tapasztalat támogatja, amelyet az ISO 9001 követelményeinek megfelelő minőségirányítási rendszer alapján végeznek.

Hogyan hangolódik a három összetevő a szerkezethez

A TMD azért működik, mert három paraméter – a tömeg, a merevség és a csillapítás – úgy van beállítva, hogy megfeleljen a gazdagép szerkezetének dinamikus jellemzőinek.

A tömeg a cél rezgésmód modális tömegének töredékeként van méretezve. A tipikus tömegarányok a modális tömeg 0,5%-a és 5%-a között mozognak, a rendelkezésre álló helytől, a szükséges teljesítménytől és a szerkezeti korlátoktól függően. A nagyobb tömeg általában nagyobb rezgéscsökkentést eredményez, de további gravitációs terhelést is ró a padlóra vagy a keretre.

A merevséget, amelyet általában tekercsrugók vagy laprugók biztosítanak, úgy választják meg, hogy a TMD sajátfrekvenciája majdnem egybeessen a zavaró szerkezeti frekvenciával. Néha egy kis szándékos eltolást vezetnek be a tényleges sávszélesség kiterjesztésére. Amikor a szerkezet elkezd rezonálni, a TMD tömeg majdnem azonos frekvencián, de fázison kívül oszcillál, tehetetlenségi erőt generálva, amely visszanyomja a szerkezet mozgását.

A csillapító elem – gyakran viszkózus lengéscsillapító vagy örvényáram-csillapító – szabályozza a TMD saját rezgésének amplitúdóját, és meghatározza, hogy mennyi energia távolítható el ciklusonként. A túl kevés csillapítás éles, de szűk választ ad; túl sok zárja a masszát és törli a hasznot. Az optimális csillapítási arányt a tömegarány és a kívánt teljesítmény alapján számítják ki a kívánt frekvenciatartományban.

A három paraméter helyes beállítása után a TMD külső tápellátás, szelepek vagy vezérlőjelek nélkül működik. Automatikusan reagál, amikor a szerkezet rezonanciába kerül, és nem kritikus körülmények között nyugalmi állapotban marad.

Tervezési és gyártási megközelítés

Minden általunk szállított TMD projekt-specifikus összeállítás. Kezdjük a szerkezet modális analízisével – a természetes frekvenciák, módus alakok és modális tömegek – általában a rekord szerkezetmérnök által biztosított. Ezekből az adatokból kiválasztjuk a tömeget, kiszámítjuk a szükséges rugómerevséget, és meghatározzuk azokat a csillapítási jellemzőket, amelyek a megadott gyorsulás- vagy elmozduláscsökkenést eredményezik.

A tömegtestet jellemzően acéllemezekből állítják elő, csavarokkal vagy hegesztéssel egy kompakt tömbbe. A rugókat szakosodott gyártóktól rendelik a pontos sebességnek és a szükséges kifáradási élettartamnak megfelelően. A csillapítás folyékony viszkózus elemekkel, viszkoelasztikus betétekkel vagy mágneses örvényáramú rendszerekkel érhető el, a lökettől, az élettartamtól és a karbantartási preferenciáktól függően. Az összes alkatrészt egy merev tartókeretbe szerelik össze és egy vonalba helyezik, amelyet ezután rögzítenek a szerkezethez.

A teherhordó alkatrészeknél az anyagkövethetőség megmarad, a rugótanúsítványokat a dokumentációs csomag tartalmazza. Szállítás előtt ellenőrizzük az összeszerelt TMD természetes frekvenciáját és csillapítási arányát egy tesztberendezésen. A termékkel együtt szállítjuk a jelentést, amely megerősíti, hogy az eszköz megfelel a tervezési céloknak.

Műszaki terjedelem

Nagyon alacsony frekvenciájú alkalmazásokhoz, például magas kéményekhez vagy megfigyelőtornyokhoz, inga típusú TMD-k szállíthatók, ahol a gravitációt helyreállító erő biztosítja a szükséges merevséget.

Ahol a hangolt tömegcsillapítók mérhető különbséget jelentenek

Hidak és pilonok

A nagy fesztávolságú gyaloghidak és közúti hidak érzékenyek a gyalogosok által kiváltott oldalirányú kilengésre és a szél által keltett vibrációra. A fedélzet alá vagy a pilon belsejébe telepített TMD olyan szintre csökkenti a gyorsulást, amely kényelmes, és megakadályozza a kábelek és az ízületek elfáradását.

Magas, karcsú szerkezetek

A kémények, televízió- és kilátótornyok örvénylökést és széllökések okozta oldalszél-rezgést tapasztalnak. A kritikus mód anti-csomópontjának tetején vagy közelében található TMD csökkenti az amplitúdót és védi a szerkezeti héjat.

Gyalogos szerkezetek

A séta, futás vagy ritmikus tömegmozgás által izgatott lépcsőházak, nézőtéri erkélyek és gyaloghidak TMD-vel hangolhatók. A tömeg, a rugók és a lengéscsillapító gyakran a folyosó alatt vagy egy álmennyezeten belül vannak elrejtve.

Ipari épületek és berendezések platformjai

Ventilátorok, kompresszorok, centrifugák és egyéb forgó gépek állandó rezgést hoznak létre ismert frekvenciákon. A csillapítónak a berendezés működési sebességére vagy a padló rezonanciafrekvenciájára történő hangolása megakadályozza, hogy a vibráció átterjedjen a szomszédos területekre, és csökkenti a csőcsatlakozások és az elektromos szekrények karbantartását.

Nagy nyitott fesztávú épületpadlók

Az alacsony természetes frekvenciájú irodapadlók, tornatermek és koncerttermek pattogósak lehetnek, amikor a tömegek ritmusban mozognak. A mennyezeti üregbe vagy az emelt padló alá szerelt TMD csillapítja a mozgást anélkül, hogy megváltoztatná az építészeti elrendezést.

Gyakran ismételt kérdések

Hogyan lehet meghatározni a megfelelő méretet és hangolást a TMD-hez?

A szerkezeti mérnök megadja a modális elemzési eredményeket: sajátfrekvenciák, módus alakok és modális tömegek. Ezután kiszámítjuk a tömeget, a merevséget és a csillapítást a megállapított hangolási képletekkel. Ha helyszíni mérési kampányra van szükség a beépített frekvenciák ellenőrzéséhez, támogathatjuk ezt a folyamatot, és finomhangolhatjuk a TMD-t a végső üzembe helyezés előtt.

Működhet-e egy TMD többféle rezgésmóddal?

Egyetlen TMD egy adott frekvenciára van hangolva. Ha több módban van szükség vezérlésre, több TMD telepíthető, amelyek mindegyike más-más frekvenciát céloz meg. Alternatív megoldásként a kisebb TMD-k elosztott tömbje szélesebb frekvenciasávot is lefedhet.

A TMD karbantartást igényel?

A mechanikai alkatrészeket, mint a rugók és csapágyak rendszeres időközönként szemrevételezéssel ellenőrizni kell, és a sajátfrekvencia rendszeresen ellenőrizhető hordozható gyorsulásmérőkkel. A csillapító elemek, különösen, ha tömített folyadékcsappantyúk, jellemzően karbantartásmentesek tervezési élettartamuk során. Minden szállításhoz ellenőrzési ütemtervet biztosítunk.

A TMD hozzáadása hatással lesz az épület statikus terhelésére?

Igen, a TMD a tömegével megegyező koncentrált holtterhelést ad hozzá. A födém- vagy kerettervezésnél ezt a szerkezetmérnöknek figyelembe kell vennie. Pontos súlyt, alapterületet és rögzítési részleteket biztosítunk a tervezési folyamat korai szakaszában, így szükség esetén helyi megerősítést is beépíthetünk.

Mi az egyedi TMD tipikus szállítási ideje?

Az átfutási idő a tömeg méretétől és a csappantyú típusától függ. Referenciaként az 500 kg-tól 5000 kg-ig terjedő szabványos TMD tíz-tizennégy hét alatt megépíthető és tesztelhető. A nagyobb egységek vagy a kiterjedt minősítési vizsgálatot igénylő egységek hosszabb időt vehetnek igénybe, amit az ajánlattételi szakaszban erősítünk meg.

Együttműködés Tianshunnal

Küldje el nekünk modális adatait vagy a vibrációs probléma leírását, és az alkalmazásmérnök egy munkanapon belül válaszol az előzetes TMD konfigurációval és a teljesítménybecsléssel. Együttműködünk a projektcsapattal a tömeggeometria, a rugóelrendezés és a csillapítás típusának véglegesítésében, hogy a lengéscsillapító illeszkedjen a rendelkezésre álló helyhez és megfeleljen a teljesítményspecifikációnak. Az egyedi felületek, az időjárásálló házak és a távfelügyeleti műszerek az alapkínálatunk részét képezik.

Gyártási mérföldköveinket nyíltan kommunikáljuk, és egy végső tesztjelentést adunk, amely megerősíti a beépített hangolási paramétereket. A szállítást követően továbbra is rendelkezésre állunk üzembehelyezési támogatásra és hosszú távú karbantartási tanácsadásra.

Hangolt tömegcsillapítók, amelyek a mozgás ellen mozognak, megnyugtatják a szerkezetet anélkül, hogy egyetlen watt külső teljesítményre lenne szükségük.