Tunet massedæmper

En tunet massedæmper, ofte kaldet en TMD eller harmonisk absorber, er et sekundært masse-fjeder-dæmper system, der er fastgjort til en struktur på et punkt med høj vibrationsamplitude. Dens opgave er at modvirke resonansbevægelse. Når vind, fodgængertrafik eller maskineri exciterer en af ​​strukturens naturlige frekvenser, svinger TMD'en i modsætning, trækker mekanisk energi væk fra den primære struktur og spreder den som varme. Resultatet er en mærkbar reduktion i svaj, acceleration og forskydning, hvilket forbedrer passagerkomforten, beskytter ikke-strukturelle elementer og forlænger træthedslevetiden.

Yangzhou Tianshun leverer tunede massedæmpere til bygninger, broer, industrielle stakke og slanke arkitektoniske funktioner. Design- og fremstillingsarbejdet understøttes af mere end to årtiers erfaring med dæmpningsteknologi, udført under et kvalitetsstyringssystem, der opfylder ISO 9001-kravene.

Hvordan de tre komponenter er afstemt til strukturen

En TMD fungerer, fordi tre parametre - masse, stivhed og dæmpning - er justeret for at matche værtsstrukturens dynamiske karakteristika.

Massen er dimensioneret som en brøkdel af den modale masse af målvibrationstilstanden. Typiske masseforhold varierer fra 0,5 % til 5 % af den modale masse, afhængigt af den tilgængelige plads, den nødvendige ydeevne og de strukturelle begrænsninger. En større masse giver generelt større vibrationsreduktion, men den påfører også yderligere tyngdekraftsbelastning på gulvet eller rammen.

Stivheden, normalt tilvejebragt af spiralfjedre eller bladfjedre, er valgt således, at den naturlige frekvens af TMD næsten falder sammen med den besværlige strukturelle frekvens. En lille bevidst offset introduceres nogle gange for at udvide den effektive båndbredde. Når strukturen begynder at give genlyd, svinger TMD-massen med næsten samme frekvens, men ude af fase, hvilket genererer en inertikraft, der skubber tilbage mod strukturens bevægelse.

Dæmpningselementet - ofte et tyktflydende dæmper eller et hvirvelstrømsdæmper - styrer amplituden af ​​TMD'ens egen svingning og bestemmer, hvor meget energi der kan fjernes pr. cyklus. For lidt dæmpning giver en skarp men smal respons; for meget låser massen og annullerer fordelen. Det optimale dæmpningsforhold beregnes ud fra masseforholdet og den ønskede ydeevne på tværs af frekvensområdet af interesse.

Når disse tre parametre er indstillet korrekt, fungerer TMD uden ekstern strøm, ventiler eller styresignaler. Den reagerer automatisk, når strukturen går i resonans, og den forbliver i dvale under ikke-kritiske forhold.

Design og fremstillingstilgang

Hver TMD, vi leverer, er en projektspecifik montage. Vi begynder med den modale analyse af strukturen - de naturlige frekvenser, tilstandsformer og modale masser - som regel leveret af den kendte bygningsingeniør. Ud fra disse data vælger vi massen, beregner den nødvendige fjederstivhed og definerer dæmpningsegenskaberne, der vil levere den specificerede reduktion i acceleration eller forskydning.

Masselegemet er typisk fremstillet af stålplader, der er boltet eller svejset ind i en kompakt blok. Fjedre bestilles fra specialiserede producenter til den nøjagtige hastighed og udmattelseslevetid. Dæmpning kan opnås gennem flydende viskøse elementer, viskoelastiske puder eller magnetiske hvirvelstrømssystemer, afhængigt af slagtilfælde, levetid og vedligeholdelsespræferencer. Alle komponenter samles og justeres i en stiv støtteramme, der derefter fastgøres til strukturen.

Materialesporbarhed opretholdes for de bærende dele, og fjedercertifikater er inkluderet i dokumentationspakken. Inden forsendelse verificerer vi egenfrekvensen og dæmpningsforholdet for den samlede TMD på en testrig. En rapport, der bekræfter, at enheden opfylder designmålene, leveres sammen med produktet.

Teknisk omfang

Til meget lavfrekvente applikationer, såsom høje skorstene eller observationstårne, kan TMD'er af pendultypen leveres, hvor tyngdekraften giver den nødvendige stivhed.

Hvor tunede massedæmpere gør en målbar forskel

Broer og pyloner

Gangbroer med lang spændvidde og vejbroer er modtagelige for fodgænger-inducerede sidesvingninger og vind-inducerede vibrationer. En TMD installeret under dækket eller inde i pylonen reducerer accelerationen til niveauer, der føles behagelige og forhindrer træthed i kabler og samlinger.

Høje slanke strukturer

Skorstene, tv-tårne ​​og observationstårne ​​oplever hvirvelafgivelse og vindstød-inducerede sidevindsvibrationer. En TMD øverst eller nær anti-knuden i den kritiske tilstand skærer ned amplituden og beskytter den strukturelle skal.

Fodgængerstrukturer

Trapper, auditoriums altaner og gangbroer ophidset af at gå, løbe eller rytmisk publikumsbevægelse kan afstemmes med en TMD. Massen, fjedrene og dæmperen er ofte skjult under gangbroen eller inde i et falskt loft.

Industrielle bygninger og udstyrsplatforme

Ventilatorer, kompressorer, centrifuger og andet roterende maskineri skaber stabile vibrationer ved kendte frekvenser. Indstilling af et dæmper til udstyrets driftshastighed eller gulvets resonansfrekvens forhindrer vibrationer i at forplante sig til tilstødende områder og reducerer vedligeholdelse på rørforbindelser og elskabe.

Bygningsetager med store åbne spænd

Kontorgulve, gymnastiksale og koncertsale med lav naturlig frekvens kan føles hoppende, når folkemængderne bevæger sig i rytme. En TMD installeret i loftet eller under det hævede gulv dæmper bevægelsen uden at ændre det arkitektoniske layout.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan bestemmer du den rigtige størrelse og tuning til en TMD?

Den strukturelle ingeniør leverer de modale analyseresultater: naturlige frekvenser, tilstandsformer og modale masser. Vi beregner derefter massen, stivheden og dæmpningen ved hjælp af etablerede tuning-formler. Hvis en feltmålingskampagne er nødvendig for at verificere as-built-frekvenserne, kan vi understøtte denne proces og finjustere TMD'en før den endelige idriftsættelse.

Kan en TMD fungere til flere vibrationstilstande?

En enkelt TMD er indstillet til en bestemt frekvens. Hvis flere tilstande har brug for kontrol, kan flere TMD'er installeres, som hver målretter sig mod en anden frekvens. Alternativt kan et distribueret array af mindre TMD'er dække et bredere frekvensbånd.

Kræver en TMD vedligeholdelse?

Mekaniske komponenter som fjedre og lejer bør inspiceres visuelt med jævne mellemrum, og den naturlige frekvens kan verificeres med jævne mellemrum med bærbare accelerometre. Dæmpningselementerne, især hvis de er forseglede væskespjæld, er typisk vedligeholdelsesfrie i deres designlevetid. Vi giver en inspektionsplan ved hver levering.

Vil tilføjelse af en TMD påvirke den statiske belastning af bygningen?

Ja, TMD tilføjer en koncentreret dødlast svarende til dens masse. Bygningsingeniøren skal redegøre for dette i gulv- eller rammekonstruktionen. Vi leverer præcis vægt, fodaftryk og fastgørelsesdetaljer tidligt i designprocessen, så lokal forstærkning kan inkluderes, hvis det er nødvendigt.

Hvad er den typiske leveringstid for en tilpasset TMD?

Gennemløbstider afhænger af massestørrelse og spjældtype. Som reference kan en standard TMD i intervallet 500 kg til 5.000 kg bygges og testes på ti til fjorten uger. Større enheder eller dem, der kræver omfattende kvalifikationstest, kan tage længere tid, hvilket vi bekræfter på tilbudsstadiet.

Arbejder med Tianshun

Send os dine modale data eller en beskrivelse af vibrationsproblemet, og en applikationsingeniør vil svare inden for en arbejdsdag med en foreløbig TMD-konfiguration og et ydelsesestimat. Vi samarbejder med projektteamet for at færdiggøre massegeometrien, fjederarrangementet og dæmpningstypen, så spjældet passer til den tilgængelige plads og opfylder ydeevnespecifikationen. Brugerdefinerede finish, vejrbestandige kabinetter og fjernovervågningsinstrumentering er alle en del af vores standardforsyning.

Vores produktionsmilepæle kommunikeres åbent, og vi leverer en endelig testrapport, der bekræfter as-built tuning-parametrene. Efter levering står vi til rådighed for idriftsættelsessupport og langsigtet vedligeholdelsesrådgivning.

Afstemte massedæmpere, der bevæger sig imod bevægelsen, beroliger strukturen uden at skulle bruge en eneste watt ekstern strøm.