चिपचिपा द्रव डम्पर (वीएफडी)

चिपचिपा द्रव डैम्पर्स (वीएफडी)ऊर्जा अपव्यय के माध्यम से संरचनात्मक कंपन को कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए यांत्रिक उपकरण हैं। वे द्रव प्रतिरोध के सिद्धांत पर काम करते हैं और आमतौर पर इमारतों, पुलों और औद्योगिक सुविधाओं में उपयोग किए जाते हैं जैसे कि गतिशील लोडिंग जैसे कि भूकंप या हवा के अधीन।
इस मैनुअल का उद्देश्य चयन, उपयोग और रखरखाव के बारे में तकनीकी, परिचालन और अनुपालन जानकारी प्रदान करना हैवीएफडीएस। यह दस्तावेज़ कार्य सिद्धांत, विनिर्देशों, मानकों और व्यावहारिक कार्यान्वयन मार्गदर्शन को रेखांकित करता है।
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चिपचिपा तरल पदार्थएक चिपचिपा तरल पदार्थ से भरे एक सिलेंडर के भीतर एक पिस्टन के आंदोलन के माध्यम से गतिज ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित करें। उत्पन्न प्रतिरोध बल आंदोलन के वेग के लिए आनुपातिक है और इसके द्वारा मॉडलिंग की जा सकती है:
F = C × V
कहाँ:
- f=भिगोना बल
- c=भिगोना गुणांक (छिद्र आकार और द्रव चिपचिपाहट पर निर्भर करता है)
- v=पिस्टन के सापेक्ष वेग
- =वेलोसिटी एक्सपोनेंट (आमतौर पर 0.1 से 1.0)
भिगोना बल nonlinear है और आंतरिक घटकों और काम करने वाले तरल पदार्थ के ज्यामिति और गुणों पर निर्भर करता है। ये डिवाइस कठोरता के बिना पूरक भिगोना प्रदान करते हैं, जिससे वे संरचना की प्राकृतिक अवधि में बदलाव के बिना प्रतिक्रिया को कम करने के लिए आदर्श बनाते हैं।
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ज़रूरी भाग:
- सिलेंडर आवास: भिगोना द्रव को संलग्न करता है
- पिस्टन असेंबली: दबाव उत्पन्न करने के लिए सिलेंडर के भीतर चलता है
- orifices: द्रव प्रवाह को विनियमित करें
- सीलिंग सिस्टम: तरल पदार्थ की रोकथाम सुनिश्चित करता है और रिसाव को रोकता है
- एंड माउंट्स: आमतौर पर क्लेविस या गोलाकार बीयरिंग

प्रारुप सुविधाये:
- कोई चलती बाहरी भाग
- रखरखाव के बिना दीर्घकालिक उपयोग के लिए उपयुक्त
-फेल-सेफ डिज़ाइन-इफ द्रव खो जाता है, यूनिट डिफॉल्ट्स टू पैसिव स्टेट
आवेदन:
- भूकंपीय ऊर्जा अपव्यय
- पवन भिगोना
- पैदल यात्री कंपन नियंत्रण
- मशीनरी अलगाव

उत्पादन प्रक्रिया:

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चिपचिपा तरल पदार्थसटीक-इंजीनियर उपकरण हैं जो संरचनात्मक भिगोना आवश्यकताओं की एक विस्तृत श्रृंखला को पूरा करने के लिए तैयार किए गए हैं। नीचे सामान्य तकनीकी विनिर्देश आमतौर पर मानक डम्पर मॉडल में पाए जाते हैं:
4.1 बल और स्ट्रोक रेंज
• अधिकतम भिगोना बल: 50 केएन - 5,000 केएन
• स्ट्रोक क्षमता: 50 मिमी - 750 मिमी (कस्टम डिजाइन उपलब्ध)
• वेग रेंज: 3 मीटर/सेकंड तक
• वेग एक्सपोनेंट (): 0.1 से 1.0 (प्रति डिज़ाइन ट्यून)
4.2 परिचालन की स्थिति
• ऑपरेटिंग तापमान: {40 डिग्री से +70 डिग्री
• भंडारण तापमान: {50 डिग्री से +85 डिग्री
• वैकल्पिक कोटिंग्स या स्टेनलेस सामग्री के साथ आर्द्र, समुद्री, या संक्षारक वातावरण के लिए उपयुक्त
4.3 फट और प्रूफ दबाव
• प्रूफ प्रेशर: 1.5 × ऑपरेटिंग प्रेशर
• फट दबाव:> 2.5 × ऑपरेटिंग दबाव
4.4 सामग्री और तरल पदार्थ
• आवास: कार्बन स्टील या स्टेनलेस स्टील
• पिस्टन रॉड: क्रोम-प्लेटेड स्टेनलेस स्टील
• सील: वेल्डेड धातु धौंकनी
• द्रव: सिलिकॉन-आधारित या सिंथेटिक तेल (वीवी-डी -1078 अनुरूप)
4.5 विशिष्ट विनिर्देश तालिका

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यह भिगोना बल-वेग वक्र से देखा जा सकता है कि जब=0.1, जैसे-जैसे वेग बढ़ता है, बल थोड़ा बढ़ जाता है। जब=2, स्थिति विपरीत होती है, और जब=1, यह दो मामलों के बीच होता है।
भिगोना बल-विस्थापन वक्र से, यह देखा जा सकता है कि जब=0.1, हिस्टैरिसीस लूप सबसे बड़ा होता है। जब=2, यह विपरीत होता है, और जब=1, यह दो स्थितियों के बीच होता है।
इसलिए, जब संरचना को ऊर्जा अपव्यय और सदमे अवशोषण की आवश्यकता होती है, तो वेग सूचकांक को आमतौर पर 0.2 और 0.8 के बीच चुना जाता है। जब संरचना को लोड वितरण और हस्तांतरण की आवश्यकता होती है, तो वेग सूचकांक को 2 होने के लिए चुना जाता है।

डैम्पर्स को न्यूनतम चरण अंतराल के साथ गैर-रैखिक बल-वेग व्यवहार की विशेषता है। प्रदर्शन ग्राफ़ आमतौर पर प्रत्येक मॉडल के लिए आपूर्ति की जाती है। विशिष्ट मैट्रिक्स में शामिल हैं:
• बल बनाम वेग (एफवी) घटता है
• बल बनाम विस्थापन (एफडी) हिस्टैरिसीस
• डंपिंग बल स्थिरता बनाम तापमान
डिजाइन न्यूनतम रिबाउंड या अंतराल के साथ पूर्ण ऊर्जा अपव्यय सुनिश्चित करते हैं। एफवी घटता को छिद्र आकार और द्रव गुणों को संशोधित करके ट्यून किया जाता है।
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चिपचिपा तरल पदार्थअंतर्राष्ट्रीय डिजाइन और परीक्षण मानकों के अनुरूप:
6.1 अमेरिकी मानक
• ASCE/SEI 7-22: इमारतों और अन्य संरचनाओं के लिए न्यूनतम डिजाइन भार और संबंधित मानदंड (भूकंपीय प्रावधान)
• AISC 341-22: संरचनात्मक स्टील भवनों के लिए भूकंपीय प्रावधान
• ASTM A370 / E2126: संरचनात्मक उपकरणों के लिए यांत्रिक परीक्षण के तरीके
• ICC-ES AC156 / AC494: गैर-संरचनात्मक और संरचनात्मक भिगोना उपकरणों के लिए स्वीकृति मानदंड
• OSHPD OSP: कैलिफोर्निया भूकंपीय अनुपालन
6.2 यूरोपीय मानक
• एन 15129: 2018: एंटी-सेज़्मिक डिवाइस
• एन 1998-1 (यूरोकोड 8): भवन का भूकंपीय डिजाइन
• ETAG 001 / EAD: निर्माण उत्पादों के लिए यूरोपीय मूल्यांकन दस्तावेज
• सीई मार्किंग: उत्पादों की बैठक एन मानकों को सीई प्रदर्शन घोषणा के अनुरूप होना चाहिए
6.3 चीनी मानक
• GB/T 24338.1–2009: चिपचिपा डैम्पर्स के लिए डिजाइन विनिर्देशन
• JGJ/T 209-2010: अलगाव और ऊर्जा अपव्यय प्रणाली के भूकंपीय डिजाइन के लिए कोड
• JT/T 926-2014: राजमार्ग पुल भिगोना उपकरणों के लिए विनिर्देश
• GB 50011-2022: इमारतों के भूकंपीय डिजाइन के लिए कोड
सभी उपकरणों को प्रति जीबी और एन प्रोटोकॉल का परीक्षण किया जाना चाहिए, जिसमें कम-चक्र की थकान और तापमान स्थिरता शामिल है।
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विभिन्न ब्रेसिंग या अलगाव व्यवस्था में डैम्पर्स स्थापित किए जा सकते हैं:
• शेवरॉन ब्रेसिंग: उल्टे वी ब्रेस कॉन्फ़िगरेशन में घुड़सवार
• विकर्ण ब्रेसिंग: एक एकल संरचनात्मक खाड़ी के भीतर तैनात
• बेस अलगाव डैम्पर्स: संरचना और नींव के बीच स्थापित
• आउटरिगर और लिंकेज: कोर वॉल सिस्टम को कनेक्ट करना

प्रत्येक कॉन्फ़िगरेशन को अप्रतिबंधित गति सुनिश्चित करने के लिए पिन किए गए क्लेविस माउंट और अक्षीय संरेखण की आवश्यकता होती है। गोलाकार बीयरिंग घूर्णी सहिष्णुता को समायोजित करते हैं।

स्थापना युक्तियाँ:
• पिस्टन रॉड के मिसलिग्न्मेंट या झुकने से बचें
• पिन-तंगता और असर स्नेहन को सत्यापित करें
• यदि निर्दिष्ट किया गया तो दबाव परीक्षण पोस्ट-इंस्टॉलेशन

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• प्रत्येक इकाई ने 100% रेटेड स्ट्रोक और वेग तक के प्रदर्शन के लिए परीक्षण किया
• चक्रीय स्थायित्व: 100 मिलियन से अधिक चक्र
• कारखाने के परीक्षणों में शामिल हैं:
o हाइड्रोस्टैटिक फट टेस्ट
o पूर्ण पैमाने पर गतिशील परीक्षण (वेग रैंपिंग)
o लीक का पता लगाना
o ± 5% सहिष्णुता के साथ बल अंशांकन
विनिर्माण आम तौर पर आईएसओ 9001 या AS9100 प्रोटोकॉल का अनुसरण करता है। वसा और सैट प्रलेखन उपलब्ध है।

तीसरे पक्ष द्वारा जारी किए गए परीक्षण रिपोर्ट और परीक्षण रिपोर्ट

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• रखरखाव: मानक सेवा के तहत रखरखाव-मुक्त; कोई स्नेहन की आवश्यकता नहीं है
• अग्नि प्रतिरोध: उच्च तापमान के लिए सिलिकॉन द्रव रेटेड; धातु सील अग्निरोधक हैं
• सुरक्षा कारक: आमतौर पर गतिशील दबाव के लिए 2.0 × सुरक्षा मार्जिन के साथ डिज़ाइन किया गया
भूकंपीय घटनाओं के बाद या 10 साल के अंतराल पर निरीक्षण की सिफारिश की जाती है।
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अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
• विरासत और महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे के भूकंपीय रेट्रोफिट
• टावरों, फुटब्रिज और स्टेडियमों में कंपन नियंत्रण
• सुपरटॉल इमारतों में पवन भिगोना
केस स्टडी:

पैदल यात्री-प्रेरित कंपन का प्रदर्शन करने वाला एक प्रमुख फुटब्रिज 40 KN Dampers के साथ रेट्रोफिट किया गया था। पोस्ट-इंस्टॉलेशन मापों ने 95% तक शिखर त्वरण में कमी और गुंजयमान दोलनों को समाप्त कर दिया।
एक अन्य उदाहरण में भूकंप के दौरान संरचनात्मक प्रतिक्रिया को कम करने के लिए डैम्पर्स का उपयोग करके आधार-पृथक अस्पताल शामिल हैं, जिससे पूर्ण संचालन के बाद की घटना हो सकती है।
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