Vyladený tlmič hmoty

Vyladený hmotový tlmič, často nazývaný TMD alebo harmonický absorbér, je sekundárny systém tlmiča hmoty-pružina pripevnený ku konštrukcii v bode vysokej amplitúdy vibrácií. Jeho úlohou je pôsobiť proti rezonančnému pohybu. Keď vietor, chodec alebo stroje vybudia jednu z prirodzených frekvencií konštrukcie, TMD osciluje v opozícii, odčerpáva mechanickú energiu preč z primárnej konštrukcie a rozptyľuje ju ako teplo. Výsledkom je citeľné zníženie hojdania, zrýchlenia a premiestnenia, čo zlepšuje pohodlie cestujúcich, chráni neštrukturálne prvky a predlžuje životnosť.

Yangzhou Tianshun dodáva vyladené tlmiče hmoty pre budovy, mosty, priemyselné komíny a štíhle architektonické prvky. Konštrukčné a výrobné práce sú podporené viac ako dvoma desaťročiami skúseností s technológiou tlmenia, ktoré sa vykonávajú v rámci systému riadenia kvality, ktorý spĺňa požiadavky ISO 9001.

Ako sú tri komponenty zladené so štruktúrou

TMD funguje, pretože tri parametre – hmotnosť, tuhosť a tlmenie – sú upravené tak, aby zodpovedali dynamickým charakteristikám hostiteľskej štruktúry.

Hmotnosť je dimenzovaná ako zlomok modálnej hmotnosti cieľového vibračného režimu. Typické hmotnostné pomery sa pohybujú od 0,5 % do 5 % modálnej hmotnosti v závislosti od dostupného priestoru, požadovaného výkonu a štrukturálnych obmedzení. Väčšia hmotnosť vo všeobecnosti prináša väčšie zníženie vibrácií, ale tiež spôsobuje dodatočné gravitačné zaťaženie na podlahu alebo rám.

Tuhosť, zvyčajne poskytovaná vinutými pružinami alebo listovými pružinami, je zvolená tak, aby sa vlastná frekvencia TMD takmer zhodovala s problematickou štrukturálnou frekvenciou. Niekedy sa zavádza malý úmyselný posun na rozšírenie efektívnej šírky pásma. Keď štruktúra začne rezonovať, hmota TMD osciluje s takmer rovnakou frekvenciou, ale mimo fázy, pričom generuje zotrvačnú silu, ktorá tlačí späť proti pohybu štruktúry.

Tlmiaci prvok – často viskózny tlmič alebo tlmič vírivých prúdov – riadi amplitúdu vlastnej oscilácie TMD a určuje, koľko energie možno odstrániť za cyklus. Príliš malé tlmenie poskytuje ostrú, ale úzku odozvu; priveľa zamyká omšu a ruší benefit. Optimálny pomer tlmenia sa vypočíta na základe hmotnostného pomeru a požadovaného výkonu v celom frekvenčnom rozsahu, ktorý nás zaujíma.

Keď sú tieto tri parametre správne nastavené, TMD funguje bez externého napájania, ventilov alebo riadiacich signálov. Automaticky reaguje vždy, keď štruktúra vstúpi do rezonancie, a zostáva nečinná za nekritických podmienok.

Prístup k dizajnu a výrobe

Každé nami dodávané TMD je zostava špecifická pre daný projekt. Začneme modálnou analýzou štruktúry – prirodzenými frekvenciami, tvarmi vidov a modálnymi hmotami – zvyčajne dodávanými stavebným inžinierom záznamu. Z týchto údajov vyberieme hmotnosť, vypočítame požadovanú tuhosť pružiny a definujeme charakteristiky tlmenia, ktoré prinesú špecifikované zníženie zrýchlenia alebo posunutia.

Teleso hmoty je zvyčajne vyrobené z oceľových dosiek priskrutkovaných alebo zvarených do kompaktného bloku. Pružiny sa objednávajú od špecializovaných výrobcov na presnú mieru a požadovanú únavovú životnosť. Tlmenie je možné dosiahnuť pomocou tekutých viskóznych prvkov, viskoelastických podložiek alebo magnetických systémov vírivých prúdov v závislosti od zdvihu, životnosti a preferencií údržby. Všetky komponenty sú zmontované a zarovnané v pevnom nosnom ráme, ktorý je potom pripevnený ku konštrukcii.

V prípade nosných dielov je zachovaná sledovateľnosť materiálu a v balíku dokumentácie sú zahrnuté certifikáty pružín. Pred odoslaním overujeme vlastnú frekvenciu a pomer tlmenia zostaveného TMD na testovacom zariadení. Spolu s produktom sa dodáva aj správa potvrdzujúca, že zariadenie spĺňa konštrukčné ciele.

Technický rozsah

Pre aplikácie s veľmi nízkou frekvenciou, ako sú vysoké komíny alebo vyhliadkové veže, možno dodať TMD kyvadlového typu, kde sila obnovujúca gravitáciu poskytuje potrebnú tuhosť.

Kde vyladené tlmiče hmoty robia merateľný rozdiel

Mosty a pylóny

Dlhé mosty pre chodcov a cestné mosty sú náchylné na bočné hojdanie spôsobené chodcami a vibrácie spôsobené vetrom. TMD inštalované pod palubou alebo vo vnútri pylónu znižuje zrýchlenie na úroveň, ktorá je pohodlná a zabraňuje únave káblov a spojov.

Vysoké štíhle konštrukcie

Komíny, televízne veže a vyhliadkové veže zažívajú uvoľňovanie vírov a vibrácie spôsobené bočným vetrom. TMD v hornej časti alebo v blízkosti anti-uzla kritického režimu znižuje amplitúdu a chráni štrukturálny plášť.

Štruktúry pre chodcov

Schodiská, balkóny posluchární a lávky vzrušené chôdzou, behom alebo rytmickým pohybom davu možno rozladiť pomocou TMD. Hmota, pružiny a klapka sú často skryté pod chodníkom alebo vo vnútri falošného stropu.

Priemyselné budovy a plošiny zariadení

Ventilátory, kompresory, odstredivky a iné rotačné stroje vytvárajú ustálené vibrácie pri známych frekvenciách. Vyladenie tlmiča na prevádzkovú rýchlosť zariadenia alebo rezonančnú frekvenciu podlahy zabraňuje šíreniu vibrácií do priľahlých oblastí a znižuje údržbu potrubných spojov a elektrických skríň.

Poschodia budovy s veľkými otvorenými rozpätiami

Kancelárske podlahy, telocvične a koncertné sály s nízkou prirodzenou frekvenciou môžu cítiť skákanie, keď sa davy pohybujú v rytme. TMD inštalované v strope alebo pod zdvojenou podlahou tlmí pohyb bez zmeny architektonického usporiadania.

Často kladené otázky

Ako určíte správnu veľkosť a ladenie pre TMD?

Stavebný inžinier poskytuje výsledky modálnej analýzy: vlastné frekvencie, tvary modu a modálne hmotnosti. Potom vypočítame hmotnosť, tuhosť a tlmenie pomocou zavedených ladiacich vzorcov. Ak je potrebná meracia kampaň v teréne na overenie skutočných frekvencií, môžeme tento proces podporiť a doladiť TMD pred konečným uvedením do prevádzky.

Môže TMD pracovať pre viacero vibračných režimov?

Jeden TMD je naladený na jednu konkrétnu frekvenciu. Ak je potrebné ovládať niekoľko režimov, je možné nainštalovať viacero TMD, pričom každý je zameraný na inú frekvenciu. Alternatívne môže distribuované pole menších TMD pokrývať širšie frekvenčné pásmo.

Vyžaduje TMD údržbu?

Mechanické komponenty, ako sú pružiny a ložiská, by sa mali v pravidelných intervaloch vizuálne kontrolovať a prirodzenú frekvenciu je možné pravidelne overovať pomocou prenosných akcelerometrov. Tlmiace prvky, najmä ak sú to utesnené kvapalinové tlmiče, sú počas svojej konštrukčnej životnosti zvyčajne bezúdržbové. Pri každej dodávke poskytujeme plán kontroly.

Ovplyvní pridanie TMD statické zaťaženie budovy?

Áno, TMD pridáva sústredené mŕtve zaťaženie rovnajúce sa jeho hmotnosti. Statik to musí zohľadniť v návrhu podlahy alebo rámu. Poskytujeme presnú hmotnosť, pôdorys a detaily upevnenia na začiatku procesu návrhu, aby bolo možné v prípade potreby zahrnúť lokálne vystuženie.

Aká je typická dodacia lehota pre vlastnú TMD?

Dodacia lehota závisí od veľkosti hmoty a typu klapky. Štandardné TMD v rozsahu od 500 kg do 5 000 kg možno postaviť a otestovať za desať až štrnásť týždňov. Väčšie jednotky alebo jednotky vyžadujúce rozsiahle kvalifikačné testovanie môže trvať dlhšie, čo potvrdzujeme vo fáze cenovej ponuky.

Práca s Tianshunom

Pošlite nám svoje modálne údaje alebo popis problému s vibráciami a aplikačný inžinier odpovie do pracovného dňa predbežnou konfiguráciou TMD a odhadom výkonu. Spolupracujeme s projektovým tímom na finalizácii geometrie hmoty, usporiadania pružín a typu tlmenia tak, aby tlmič vyhovoval dostupnému priestoru a spĺňal výkonové špecifikácie. Vlastné povrchové úpravy, kryty odolné voči poveternostným vplyvom a prístroje na diaľkové monitorovanie sú súčasťou našej štandardnej dodávky.

Naše výrobné míľniky sú otvorene komunikované a poskytujeme záverečnú správu o teste, ktorá potvrdzuje parametre ladenia. Po dodaní zostávame k dispozícii pre podporu pri uvádzaní do prevádzky a dlhodobé poradenstvo v oblasti údržby.

Vyladené tlmiče hmoty, ktoré sa pohybujú proti pohybu, upokojujú štruktúru bez potreby jediného wattu externej energie.