Amortidor de líquids viscosos (VFD)

Amortidors de líquids viscosos (VFD)són dispositius mecànics dissenyats per reduir les vibracions estructurals mitjançant la dissipació d’energia. Funcionen amb el principi de resistència al fluid i s’utilitzen habitualment en edificis, ponts i instal·lacions industrials sotmeses a càrrega dinàmica com terratrèmols o vent.
L’objectiu d’aquest manual és proporcionar informació tècnica, operativa i de compliment sobre la selecció, l’ús i el manteniment deVfds. Aquest document descriu el principi de treball, les especificacions, els estàndards i les orientacions d’implementació pràctica.
________________________________________

Amortidors de líquids viscososConverteix l’energia cinètica en calor a través del moviment d’un pistó dins d’un cilindre ple d’un líquid viscós. La força de resistència generada és proporcional a la velocitat del moviment i es pot modelar per:
F = C × V
On:
- f=Força d'amortiment
- C=coeficient d'amortiment (depèn de la mida de l'orifici i de la viscositat del fluid)
- v=Velocitat relativa del pistó
- =Velocity Exponent (normalment 0,1 a 1.0)
La força d’amortiment és no lineal i depèn de la geometria i de les propietats dels components interns i del líquid de treball. Aquests dispositius proporcionen un amortiment suplementari sense rigidesa, cosa que els fa ideals per reduir la resposta sense alterar el període natural de l'estructura.
________________________________________

Components clau:
- Carcassa del cilindre: tanca el fluid d’amortiment
- Muntatge de pistons: es mou dins del cilindre per generar pressió
- Orificis: regular el flux de fluids
- Sistema de segellat: garanteix la contenció del fluid i evita les fuites
- MOUNTS END: Típicament coixinets Clevis o Esfèrics

Característiques de disseny:
- Sense parts externes en moviment
- Apte per a ús a llarg termini sense manteniment
-Es perd el líquid de disseny segur-i segur, per defecte de la unitat a l'estat passiu
Aplicacions:
- Dissipació de l'energia sísmica
- Amortiment del vent
- Control de vibracions per a vibracions
- Aïllament de la maquinària

Procés de producció:

________________________________________

Amortidors de líquids viscosossón dispositius dissenyats per precisió adaptats per satisfer una àmplia gamma de requisits d’amortiment estructural. A continuació, es mostren les especificacions tècniques generals que normalment es troben en models d’amortitzadors estàndard:
4.1 Ranges de força i ictus
• Força d’amortiment màxim: 50 kN - 5.000 kN
• Capacitat de traç: 50 mm - 750 mm (dissenys personalitzats disponibles)
• Range de velocitat: fins a 3 m/s
• Exponent de la velocitat (): 0,1 a 1,0 (ajustat per disseny)
4.2 Condicions de funcionament
• Temperatura de funcionament: −40 graus a +70 grau
• Temperatura d’emmagatzematge: −50 graus a +85 grau
• Apte per a entorns humits, marins o corrosius amb recobriments opcionals o materials inoxidables
4.3 Pressions de ràfega i prova
• Pressió de prova: 1,5 × pressió de funcionament
• Pressió de ràfega:> 2,5 × Pressió de funcionament
4.4 Materials i líquids
• Habitatge: acer de carboni o acer inoxidable
• Barra de pistó: acer inoxidable cromat
• SEALS: Belleta metàl·lica soldada
• Fluid: oli de silicona o oli sintètic (compatible amb VV-D-1078)
4.5 Taula d’especificació típica

________________________________________

Es pot veure a partir de la corba de velocitat de força d’amortiment que quan=0.1, a mesura que augmenta la velocitat, la força augmenta lleugerament. Quan=2, la situació és oposada i quan=1, es troba entre els dos casos.
A partir de la corba de desplaçament de la força d’amortiment, es pot veure que quan=0.1, el bucle d’histèresi és el més gran. Quan=2, és el contrari i quan=1, es troba entre les dues situacions.
Per tant, quan l'estructura requereix dissipació d'energia i absorció de xoc, l'índex de velocitat se sol seleccionar entre 0,2 i 0,8. Quan l'estructura requereix distribució i transferència de càrrega, l'índex de velocitat és seleccionat per ser 2.

Els amortidors es caracteritzen per un comportament de velocitat de força no lineal amb retard de fase mínima. Els gràfics de rendiment normalment es proporcionen per a cada model. Les mètriques típiques inclouen:
• Força vs. Velocitat (FV) Corbes
• Histèresi de força vs. desplaçament (FD)
• Consistència a la força d’amortiment davant la temperatura
Els dissenys asseguren una dissipació energètica completa amb un mínim rebot o retard. Les corbes FV s’ajusten modificant la mida de l’orifici i les propietats del fluid.
________________________________________

Amortidors de líquids viscososconformar -se amb els estàndards de disseny i proves internacionals:
6.1 Normes americanes
• ASCE/SEI 7-22: càrregues mínimes de disseny i criteris associats per a edificis i altres estructures (disposicions sísmiques)
• AISC 341-22: disposicions sísmiques per a edificis d'acer estructural
• ASTM A370 / E2126: Mètodes de prova mecànica per a dispositius estructurals
• ICC-ES AC156 / AC494: Criteris d’acceptació per a dispositius d’amortiment no estructurals i estructurals
• OSHPD OSP: Compliment sísmic de Califòrnia
6.2 Normes europees
• EN 15129: 2018: dispositius anti-sísmics
• EN 1998-1 (Eurocode 8): Disseny sísmic dels edificis
• ETAG 001 / EAD: Documents d’avaluació europeus per a productes de la construcció
• Marcatge CE: els productes de reunió en els estàndards s’han d’ajustar a la declaració de rendiment CE
6.3 Normes xineses
• GB/T 24338.1–2009: Especificació de disseny per a amortidors viscosos
• JGJ/T 209-2010: Codi per al disseny sísmic dels sistemes d’aïllament i dissipació d’energia
• JT/T 926-2014: Especificacions per als dispositius d’amortiment del pont de la carretera
• GB 50011-2022: Codi per al disseny sísmic dels edificis
Tots els dispositius s’han de provar per GB i protocols EN, incloent fatiga de cicle baix i estabilitat de temperatura.
________________________________________

Els amortidors es poden instal·lar en diversos arranjaments d'aïllament o de la configuració:
• Bracing de chevron: muntat en configuracions de mènsules V invertides
• Bracing en diagonal: posicionat dins d’una sola badia estructural
• Amortitzadors d’aïllament de base: instal·lats entre estructura i fonament
• Outrigger i enllaços: connexió dels sistemes de paret del nucli

Cada configuració requereix muntatges de Clevis i alineació axial per assegurar un moviment sense restriccions. Els coixinets esfèrics s’adapten a toleràncies rotatives.

Consells per a la instal·lació:
• Eviteu la desalineació o la flexió de la vareta del pistó
• Verifiqueu la lubricació de la tendència de pin i el suport
• Postinstallació de prova de pressió si s’especifica

________________________________________

• Cada unitat provada per un rendiment fins a un 100% de traçat i velocitat
• Durabilitat cíclica: més de 100 milions de cicles
• Les proves de fàbrica inclouen:
o Prova de ràfegues hidrostàtiques
o Proves dinàmiques a escala completa (augment de la velocitat)
o Detecció de fuites
o Força de calibració amb tolerància al ± 5%
La fabricació normalment segueix protocols ISO 9001 o AS9100. La documentació de greixos i SAT està disponible.

Informe de proves i informes de proves emesos pel tercer

________________________________________

• Manteniment: sense manteniment sota servei estàndard; No es requereix la lubricació
• Resistència al foc: líquid de silicona classificat a temperatures altes; Els segells metàl·lics són a prova de foc
• Factors de seguretat: normalment dissenyats amb 2,0 × marge de seguretat per a la pressió dinàmica
La inspecció es recomana després d’esdeveniments sísmics o a intervals de deu anys.
________________________________________

Les aplicacions inclouen:
• Retrofitat sísmica del patrimoni i infraestructures crítiques
• Control de vibracions en torres, peus de pàgina i estadis
• Amortiment del vent en edificis de Supertall
Estudi de cas:

Una gran passada de peu que presentava vibracions induïdes per als vianants es va adaptar amb 40 amortidors. Les mesures de postinstal·lació van mostrar una reducció de l’acceleració màxima en un 95% i l’eliminació d’oscil·lacions ressonants.
Un altre exemple inclou els hospitals aïllats de base que utilitzen amortidors per minimitzar la resposta estructural durant els terratrèmols, permetent una operació completa després de l'esdeveniment.
_________________________________

Etiquetes populars: Amortidor de líquids viscosos (VFD), amortidor de líquids viscosos de la Xina (VFD), proveïdors, proveïdors