ล็อคความเร็ว-อุปกรณ์เพิ่ม (LUD) และล็อคความเร็ว-แบริ่งเพิ่ม (VLB) สำหรับสะพาน
อุปกรณ์ล็อคความเร็ว- (LUD/LUD) และแบริ่งล็อคความเร็ว- (VLB) เป็นผลิตภัณฑ์ป้องกันแผ่นดินไหวแบบพาสซีฟที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่พัฒนาโดย Luzetech ซึ่งเชี่ยวชาญเฉพาะสำหรับสะพานและ-โครงการก่อสร้างขนาดใหญ่ในเขตแผ่นดินไหว -บริเวณที่มีลมแรงสูง หรือสถานการณ์ที่มีแรงเบรกสูง

1. ภาพรวมผลิตภัณฑ์
อุปกรณ์ล็อคความเร็ว- (LUD/LUD) และแบริ่งล็อคความเร็ว- (VLB) เป็นผลิตภัณฑ์ป้องกันแผ่นดินไหวแบบพาสซีฟที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่พัฒนาโดย Luzetech ซึ่งเชี่ยวชาญเฉพาะสำหรับสะพานและ-โครงการก่อสร้างขนาดใหญ่ในเขตแผ่นดินไหว -บริเวณที่มีลมแรงสูง หรือสถานการณ์ที่มีแรงเบรกสูง
ล็อค-อุปกรณ์หรือหน่วยส่งกำลังกระแทก (STU) เป็นอุปกรณ์ป้องกันแผ่นดินไหวประเภท-ประเภทกระบอกสูบ-ที่ใช้งานเป็นหลักในสะพานและอาคารขนาดใหญ่- เพื่อต้านทานแรงกระแทกอย่างกะทันหัน เช่น แผ่นดินไหวและการเบรกฉุกเฉิน หน้าที่หลักอยู่ที่การประสานกำลังของโครงสร้างผ่านกลไกการล็อคแบบไดนามิก ช่วยให้สะพานขยายและหดตัวได้อย่างอิสระภายใต้สภาวะประจำวัน ขณะเดียวกันก็ล็อคเสาและดาดฟ้าสะพานได้อย่างรวดเร็วในระหว่างที่มีการสั่นสะเทือนอย่างกะทันหัน ทำให้สะพานหลายแห่งสามารถแบ่งปันน้ำหนักตามยาวร่วมกันได้ อุปกรณ์นี้เต็มไปด้วย-ตัวกลางเรซินซิลิโคนความหนืดสูงซึ่งมีไทโซโทรปีย้อนกลับ-ที่ไหลช้าๆ เพื่อปรับให้เข้ากับการกระจัดเล็กน้อยภายใต้สภาวะปกติ และความหนืดของมันจะเพิ่มขึ้นเพื่อทำให้ของไหลเกือบแข็งตัวเมื่อ-กระแทกด้วยความเร็วสูง ทำให้เกิดการล็อคลูกสูบทันที ตัวเครื่องหลักสร้างจากสเตนเลสสตีลและโลหะผสมที่-มีความแข็งแรงสูง-ทนทานต่อการกัดกร่อน พร้อมโครงสร้างการซีลที่ปรับให้เหมาะกับคุณลักษณะของเรซินซิลิโคน อายุการใช้งานถูกจำกัดด้วยอายุของส่วนประกอบซีลและการกัดกร่อนของวัสดุ ในระหว่างการติดตั้ง สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าแกนอยู่ในแนวเดียวกับทิศทางของการเสียรูปของสะพาน และควรกำหนดค่าอุปกรณ์ปรับแต่งเพื่อรองรับข้อผิดพลาดในการติดตั้ง-เช่น สามารถปรับความยาวได้ผ่านเฟรม กระบอกสุญญากาศ และกลไกการเชื่อมต่อ-รูพิน
แบริ่งตัวล็อคความเร็ว-เป็นตลับลูกปืนแผ่นดินไหวรูปแบบใหม่ที่ผสมผสาน LUD เข้ากับตลับลูกปืนแบบเคลื่อนย้ายได้มาตรฐาน (ตลับลูกปืนยางหม้อหรือตลับลูกปืนเหล็กทรงกลม) อย่างชาญฉลาด เหมาะสำหรับสะพานและโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่อื่นๆ-ในเขตแผ่นดินไหว รวมถึงสภาพแวดล้อมที่มีลมแรงและแรงเบรกของยานพาหนะสูง VLB รับน้ำหนักในแนวตั้งและแนวนอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณลักษณะที่โดดเด่นของมันคือ LUD จะล็อคเมื่อเกิดแผ่นดินไหวหรือแรงเบรก จำกัดการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของตลับลูกปืน และทำให้ทั้งเสาแบบเคลื่อนที่ได้และแบบคงที่สามารถแบ่งปันแรงในแนวนอนร่วมกันได้ VLB ลดต้นทุนโครงการ มอบความทนทานเป็นเลิศ และอำนวยความสะดวกในการติดตั้ง ตรวจสอบ และเปลี่ยนใหม่

2. หลักการทำงาน

ผลิตภัณฑ์ทั้งสองทำงานตามความเร็ว-การสลับสถานะที่กระตุ้น โดยมีซิลิโคนเป็นตัวกลางในการหน่วงและส่วนประกอบหลัก รวมถึงฝาปิด น้ำมันซิลิโคน กระบอกสูบ และระบบซีล:
สภาวะปกติ: การคืบคลานหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของคานขับเคลื่อนการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ช้าระหว่างคานและฝาครอบท่าเรือ ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ช้าๆ ภายในกระบอกสูบ ซิลิโคนจะค่อยๆ ไหลจากห้องหนึ่งที่ลูกสูบแยกจากกันไปยังอีกห้องหนึ่ง ส่งผลให้มีแรงปฏิกิริยาต่อก้านลูกสูบน้อยที่สุด
สภาพแผ่นดินไหว/เบรก: เมื่อความเร็วการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลูกสูบกับกระบอกสูบเกินความเร็วการออกแบบของ LUD ซิลิโคนจะไม่สามารถไหลระหว่างห้องต่างๆ ได้ทันทีหรือเคลื่อนที่ช้ามาก ณ จุดนี้ การเคลื่อนที่ของลูกสูบหยุดหรือช้าลงอย่างมาก กระตุ้นให้ LUD ล็อค และแรงปฏิกิริยาบนก้านลูกสูบเกินภาระแนวนอนที่ออกแบบไว้ ต่างจากแดมเปอร์ของเหลวทั่วไป LUD ไม่ได้ให้ความสำคัญกับการกระจายพลังงานและการดูดซับแรงกระแทก หน้าที่หลักของมันคือการกระจายแรงและการส่งผ่าน ในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหวหรือลมแรง LUD หรือ VLB จะล็อคและทำหน้าที่เชื่อมต่ออย่างแน่นหนา เพื่อให้มั่นใจว่าแรงในแนวนอนมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเสาหลายแห่งเพื่อให้บรรลุผลการป้องกันแผ่นดินไหว
3. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
3.1 พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก
|
พารามิเตอร์ |
ข้อมูลจำเพาะ |
|
ความจุแบริ่งแนวตั้ง |
16 เกรด: 10000, 12500, 15000, 17500, 20000, 22500, 25000, 27500, 30000, 32500, 35000, 37500, 40000, 45000, 50000, 60000 กิโลนิวตัน (ปรับแต่งตามความต้องการที่เกินข้อกำหนดมาตรฐาน) |
|
การออกแบบมุมการหมุน |
0.02 ราด |
|
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน |
-40 องศา ~ +60 องศา |
|
ออกแบบแรงแนวนอนและแรงล็อค |
- VLB ตามยาว: แรงแนวนอนการออกแบบตามขวาง=10% ของความสามารถในการรับน้ำหนักแนวตั้ง; แรงล็อคการออกแบบตามยาว=10% ของความสามารถในการรับน้ำหนักแนวตั้ง |
|
การออกแบบการกระจัด |
- VLB ตามยาว/หลาย- ทิศทาง: ±100 มม., ±150 มม. (ทิศทางตามยาว) |
|
เงื่อนไขการล็อคทริกเกอร์ |
เมื่อความเร็วสัมพัทธ์ V ระหว่างสะพานและท่าเรือมากกว่าหรือเท่ากับ 1 มม./วินาที แรงล็อค F มากกว่าหรือเท่ากับแรงล็อคที่ออกแบบ |
3.2 แนวทางการเลือกผลิตภัณฑ์
เลือกวีแอลบีถ้าแรงล็อค F น้อยกว่าหรือเท่ากับ 4000 kN หรือพื้นที่ติดตั้งมีจำกัด
เลือกลุดถ้า 4000 kN < F น้อยกว่าหรือเท่ากับ 20,000 kN และพื้นที่ติดตั้งเพียงพอ
4. อุปกรณ์ทดสอบ

5. การทดสอบผลิตภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์นี้ผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดที่สถานีตรวจสอบคุณภาพวิศวกรรมการก่อสร้าง Shanghai Tongji ได้แก่:
5.1,ทดสอบความเร็วช้า:

ใช้ 0.1 เท่าของโหลดการออกแบบสำหรับ 2694 วินาที: Velocity Lock-up Device (LUD) จะแทนที่ 50.003 มม. ที่ความเร็ว 0.01856 มม./วินาที ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการตรวจสอบที่มากกว่า 0.01 มม./วินาที

จากนั้นใช้โหลดการออกแบบ 0.1 เท่าในทิศทางย้อนกลับเป็นเวลา 5245 วินาที: LUD จะแทนที่ 101.2116 มม. ที่ความเร็ว 0.019296 มม./วินาที ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการตรวจสอบที่มากกว่า 0.01 มม./วินาที

จากนั้นใช้โหลดการออกแบบ 0.1 เท่าในทิศทางย้อนกลับอีกครั้งเป็นเวลา 3311 วินาที: LUD แทนที่ 53.4333 มม. ที่ความเร็ว 0.016138 มม./วินาที ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการตรวจสอบที่มากกว่า 0.01 มม./วินาที
5.2 การทดสอบแรงกระแทก: 
จาก 0 ถึงแรงออกแบบ F ผลิตภัณฑ์จะแทนที่ 5.4017 มม. ในช่วงระยะเวลาการถือครอง 5 วินาที การกระจัดคือ 2.7465 มม. การกระจัดจาก F ถึง -F ไม่เกิน 13.2904 มม. ทั้งหมดมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดการตรวจสอบ
ไม่มีการรั่วไหล การดัดงอ หรือความเสียหายเกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์ในระหว่างการทดสอบ
5.3 การทดสอบโอเวอร์โหลด:

ใช้ 1.5 เท่าของโหลดการออกแบบ (1.5F) ภายในเวลาน้อยกว่า 0.5 วินาทีและค้างไว้ 5 วินาที จากนั้นใช้โหลดการออกแบบ 1.5 เท่าในทิศทางย้อนกลับทันทีภายใน 1 วินาทีและค้างไว้อีก 5 วินาที
ไม่มีการรั่วไหล การดัดงอ หรือความเสียหายเกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์
5.4 การทดสอบโหลดแบบวน:

ใช้แรงไซน์ซอยด์ 5 รอบที่ความถี่ในการโหลด 0.5Hz เมื่อโหลดถึงโหลดการออกแบบ F การกระจัดคือ 4.9744 มม. เมื่อโหลดเปลี่ยนจาก F เป็น -F การกระจัดคือ 13.031 มม.
ไม่มีการรั่วไหล การดัดงอ หรือความเสียหายเกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์ในการทดสอบ
6. ความแตกต่างที่สำคัญจาก Viscous Fluid Damper (VFD)
|
ด้าน |
ล็อคความเร็ว-อุปกรณ์เพิ่ม (LUD)/ล็อคความเร็ว-แบริ่งเพิ่ม (VLB) |
แดมเปอร์ของไหลหนืด (VFD) |
|
ฟังก์ชั่นหลัก |
กระจายแรงและส่งผ่านการล็อคความเร็ว- |
การกระจายพลังงานและการดูดซับแรงกระแทกผ่านการควบคุมปริมาณของไหล |
|
กลไกการทำงาน |
การสลับสถานะคู่-: เคลื่อนที่อย่างอิสระที่ความเร็วต่ำ ล็อคอย่างแน่นหนาด้วยความเร็วสูง |
แรงหน่วงต่อเนื่องเป็นสัดส่วนกับความเร็วในการเคลื่อนที่ (F=Cv^ ) |
|
ลักษณะพลังงาน |
การกระจายพลังงานน้อยที่สุด ทำหน้าที่เป็นการเชื่อมต่อที่แน่นหนาเมื่อถูกล็อค |
การกระจายพลังงานแบบแอคทีฟ (ประสิทธิภาพ: 40%–60%) โดยไม่มีการวนซ้ำแบบฮิสทีเรียแบบไม่เป็นเชิงเส้น- |
|
โฟกัสการใช้งาน |
การกระจายแรงแผ่นดินไหวและการปรับสมดุลโหลดสำหรับระบบสะพานที่ไม่ลอย- |
การควบคุมการสั่นสะเทือนสำหรับสะพานลอย-อาคารสูง และอุปกรณ์อุตสาหกรรม |
|
การออกแบบโครงสร้าง |
กลไกทริกเกอร์การล็อคแบบรวม โครงสร้างห้องคู่-โดยมีซิลิโคนเป็นตัวกลาง |
โครงสร้างห้องเดี่ยว-เรียบง่ายพร้อมช่องลดแรงสั่นสะเทือน เต็มไปด้วยของเหลวหนืด (เช่น น้ำมันซิลิโคน) |
|
ข้อกำหนดการบำรุงรักษา |
การตรวจสอบความน่าเชื่อถือของกลไกทริกเกอร์และความสมบูรณ์ของระบบซีลเป็นประจำ |
ตรวจสอบการรั่วไหลปานกลางเป็นประจำ ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษากลไกทริกเกอร์ |
7. สถานการณ์การใช้งาน

สะพาน: สะพานคานต่อเนื่อง สะพานคานที่รองรับ และระบบสะพานที่ไม่ใช่-ลอยน้ำ ซึ่งต้องการการปรับรูปทรงที่สมดุลและการต้านทานแผ่นดินไหว
อาคาร-ขนาดใหญ่: โครงสร้างในเขตแผ่นดินไหวหรือพื้นที่-ลมสูงที่ต้องการการกระจายน้ำหนักในแนวนอน
โครงการพิเศษ: โครงสร้างพื้นฐานที่ต้องรับแรงเบรกจำนวนมากหรือการเคลื่อนตัวที่เกิดจากอุณหภูมิ-

ป้ายกำกับยอดนิยม: ล็อคความเร็ว-อุปกรณ์ขึ้น (lud) & ล็อคความเร็ว-แบริ่งขึ้น (vlb) สำหรับสะพาน จีนล็อคความเร็ว-อุปกรณ์ขึ้น (lud) & ล็อคความเร็ว-แบริ่งขึ้น (vlb) สำหรับผู้ผลิตสะพาน ซัพพลายเออร์








