阻尼器的原理和作用

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阻尼器的原理和作用

阻尼器的原理:利用阻尼特性來減緩機械振動及消耗動能。作用:使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙。

液壓阻尼器是一種對速度反應靈敏的振動控制裝置,主要適用於核電廠、火電廠、化工廠、鋼鐵廠等的管道及設備的抗振動。常用於控制衝擊性的流體振動(如主汽門快速關閉、安全閥排放、水錘、破管等衝擊激擾)和地震激擾的管系振動;液阻尼器對低幅高頻或高幅低頻的振動不能有效地控制,該場合宜採用彈簧減振器。

阻尼器的主要部分是由鋼索懸吊的兩個各重約150噸的配重物體,懸掛在90層(395米處)。當強風來襲時,該裝置使用傳感器來探測風力大小和建築物的搖晃程度,並通過計算機經由彈簧、液壓裝置來控制配重物體向反方向運動,從而降低建築物的搖晃程度。其運作原理就像身處搖晃小船上的人,將身體朝小船晃動的反方向移動,來取得平衡。如果強風從北面刮來,配重物就好比一個巨大的“鐘擺”擺向北面,使風阻尼器會產生一種與風向相反的力量,從而化解建築物的搖晃程度,抵消強風對建築物的影響。使用了這一裝置之後,能把強風加在建築物上的加速度降低40%左右,這樣一來,即使遭受強風襲擊,建築內的人也基本感覺不到建築物的搖晃。另外,風阻尼器也可以降低強震對建築物、尤其是建築物頂部的衝擊。

阻尼器在航天、航空、軍工、槍炮、汽車等行業中早已應用各種各樣的阻尼器(或減震器)來減振消能。從20世紀70年代後,人們開始逐步地把這些技術轉用到建築、橋樑、鐵路等結構工程中,其發展十分迅速。特別是有五十多年歷史的液壓粘滯阻尼器, 在美國被結構工程界接受以前,經歷了大量實驗,嚴格審查,反覆論證,特別是地震考驗的漫長過程。


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