塔器阻尼器設計及防振性能研究.pdf

1、在風力作用下,塔器會產(chǎn)生順風向和橫風向兩種振動,當激振頻率與塔器的自振頻率相同時會使塔器發(fā)生共振。為減小共振時所帶來的危害,可以采用阻尼器對塔器共振時的振幅進行控制。本文針對阻尼器在塔器防振中的應用開展研究,目的在于設計研究適合塔器應用的阻尼器。
　　本文以無阻尼動力減振器為原理模型,設計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)量塊設計為環(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)動力減振器原理及其在高聳結(jié)構(gòu)中的應用,確定兩種阻尼器的質(zhì)量比范圍為1/50~1/10。
　　針對設計的鐘擺阻尼器及彈簧阻尼器,建立了小試實驗模型,并進行了振動測試實驗。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,阻尼器均可

3、以起到一定的防振效果。對于彈簧阻尼器,當阻尼器安裝在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,阻尼器可以起到良好的防振效果。
　　為了進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,進行了瞬態(tài)動力學和諧響應數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明,當安裝位置高于2/3塔高時,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結(jié)構(gòu),