一種早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器制造技術

本發明專利技術公開了一種早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器，其特征在于，該阻尼器的兩塊端板之間還設有反壓裝置，該反壓裝置包括數量分別至少為三根的兩組預壓鋼索和兩塊浮動壓板，其中，所述的兩塊浮動壓板分別套設在一塊端板與碟形彈簧組之間的導向桿上；所述的兩組預壓鋼索分別繞導向桿的軸線以直線狀態對稱分布于所述碟形彈簧組的四周，且，每一組預壓鋼索的一頭分別固定在一塊浮動壓板上，另一頭分別穿過另一塊浮動壓板固定在與該浮動壓板相鄰的端板上；張緊所述的兩組預壓鋼索，將碟形彈簧組始終夾持在兩塊浮動壓板之間。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及減震裝置，特別是涉及采用碟形彈簧組的阻尼器。
技術介紹
阻尼器是一種以提供運動的阻力來耗減運動能量的減震裝置。利用阻尼器來吸能減震是一種被廣泛應用于航天、航空、軍工、槍炮以及汽車等行業的傳統技術。自二十世紀七十年代以來，人們開始逐步的把利用阻尼器吸能減震的技術應用到建筑、橋梁、鐵路等結構工程中。而碟形彈簧阻尼器以其抗沖擊能力高、成本低、減震效果好的特性被廣泛應用于各種建筑的抗震結構中。人們對于建筑物尤其是高層建筑的抗震結構的設計追求一種“抗”與“耗”相結合的綜合抗震性能，即在弱風振和小地震的作用下抗震結構能為建筑物主體提供額外的附加剛度來抵抗外部載荷的作用，保持主體結構的完整性，避免結構主體出現內部損傷，而在強風振和大地震的作用下抗震結構則開始屈服變形，通過抗震結構中的阻尼器的阻尼作用來耗散外部能量，使結構主體在強風振和大地震中不至于被嚴重破壞甚至倒塌，保證人們的生命和財產安全。這便要求應用于抗震結構在外部弱載荷的作用下能保持剛性，不發生變形，在外部強載荷的作用下則能變形耗能。然而現有的彈簧阻尼器還無法滿足上述抗震需求，任何彈簧阻尼器在外部載荷的作用下均會產生或多或少的彈性變形。因此上述人們所追求的建筑物抗震結構的性能是很難實現的。另外，地震波的作用呈多向隨機性，即，作用于建筑物上力的大小方向和頻率都是隨機的，因此用于抗震的阻尼器需滿足以下兩個要求：一是阻尼器的特征頻率要與地震輸入激勵的共振頻域錯開，二是阻尼器的特征頻率要與建筑物或建筑結構的特征頻率錯開。根據《碟形彈簧基本特性參數分析》作者易先忠的理論分析，單片碟形彈簧的自振頻率(式中，Kp為剛度，ms為碟形彈簧的質量，m為與碟形彈簧相連物體的質量，ξ為當量質量轉化系數)[見，《石油機械》雜志，1995年第23卷第3期第10至等22頁]，可見，當碟形彈簧的質量和與碟形彈簧相連物體的質量設計確定后，碟形彈簧自振頻率的平方與上碟形彈簧的剛度成正比。公開號為CN1932324A的專利技術專利申請公開了一種“可調節碟形彈簧機械式減震阻尼器”，該阻尼器包括外殼、設在外殼內的載荷連接桿和兩組碟形彈簧，所述，所述載荷連接桿的中部設有與之固連的調節齒輪，所述調節齒輪兩側的載荷連接桿上分別設有與載荷連接桿螺紋配合的左旋螺母和右旋螺母，所述兩組碟形彈簧分別設在所述左旋螺母和右旋螺母的外側，并分別被夾持在所述左旋螺母或右旋螺母與外殼端部的封板之間。所述可調節碟形彈簧機械式減震阻尼器，只需撥轉載荷連接桿上的調節齒輪，使所述左旋螺母和右旋螺母相互靠攏或遠離即可調節兩組碟形彈簧的預緊力從而調節阻尼器的阻尼系數，以滿足不同頻率和不同振幅的使用需求。然而該專利技術仍具有如下不足：1、所述載荷連接桿是在兩組碟形彈簧的共同作用下保持平衡的，兩組碟形彈簧的預緊力雖然能夠調節，但是無論如何調節，兩組碟形彈簧對載荷連接桿的作用力都是一組大小相等，方向相反的力，只需在載荷連接桿上施加任何外力都會破壞這種平衡，使兩組碟形彈簧發生變形，所以所述的阻尼器無法預設早期剛度；2、依靠對兩組碟形彈簧預壓來改變碟形彈簧的阻尼系數，這種改變十分有限，這導致阻尼器的等效剛度調節范圍小，往往無法滿足建筑隔震對于頻率的要求；3、該專利技術中必須配合使用兩組碟形彈簧，才能在阻尼器受到壓或拉荷載時都提供阻尼，這不僅造成了一定的浪費，還使得阻尼器的長度大大的增加了，不適合一些安裝空間緊湊的場合使用。公開號為CN101457553A的專利技術專利申請公開了一種“彈簧剛度可調式調諧質量減振器”，該減振器是一種復合阻尼器，通過改變質量塊的厚度改變其特征頻率，通過改變粘滯阻尼器的工作介質的流量改變其阻尼比，通過改變彈簧的有效工作長度改變其剛度，其中改變彈簧的有效工作長度的手段有三種，一是采用固化材料將彈簧位于固化筒內的一段固化，二是往螺旋彈簧的中心內塞入約束塊，并二者過盈配合，使與約束塊接觸的一段彈簧失效，三是在約束塊表面設置螺旋狀凸起，將螺旋狀凸起卡在彈簧絲之間，使彈簧絲之間卡有螺旋狀凸起的一段彈簧失效。由此可見，該專利申請方案中的彈簧雖然可改變剛度，但所述的彈簧不僅有效工作長度明顯縮短，而且只能壓縮耗能減振，不能拉伸耗能減振。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器，該碟形彈簧阻尼器不僅保持了碟形彈簧的有效工作長度，而且既可壓縮耗能減振，又可拉伸耗能減振。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是：一種早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器，該碟形彈簧阻尼器包括兩塊端板，所述的兩塊端板之間設有碟形彈簧組，其中一塊端板上設有導向桿，該導向桿沿所述碟形彈簧組的中心孔穿出另一端板；所述的碟形彈簧組由一組碟形彈簧疊合組成；其特征在于，所述的兩塊端板之間還設有反壓裝置，該反壓裝置包括數量分別至少為三根的兩組預壓鋼索和兩塊浮動壓板，其中，所述的兩塊浮動壓板分別套設在一塊端板與碟形彈簧組之間的導向桿上；所述的兩組預壓鋼索分別繞導向桿的軸線以直線狀態對稱分布于所述碟形彈簧組的四周，且，每一組預壓鋼索的一頭分別固定在一塊浮動壓板上，另一頭分別穿過另一塊浮動壓板固定在與該浮動壓板相鄰的端板上；所述的浮動壓板上在穿過所述預壓鋼索的位置分別設有穿設該預壓鋼索的通孔，該通孔的孔徑大于所穿設的預壓鋼索的直徑；張緊兩組預壓鋼索，使兩塊浮動壓板之間的距離等于將碟形彈簧組壓縮至預設早期剛度的長度。上述方案中，所述的預壓鋼索可以是鋼絲繩，也可以是預應力鋼鉸線。本專利技術所述的早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器，其中所述的預壓鋼索兩頭可采用采用常規的方法錨固，也可采用類似吊環螺釘或由鋼筋彎曲的U形構件系接固定，因此，如果將所述預壓鋼索的兩頭都采用錨固或吊環螺釘系接固定死，那么要達到預設早期剛度的目的，就必須預先計算并嚴格控制所述預壓鋼索的長度才能獲得預設的張力，進而達到預設早期剛度的目的。但是，在實際生產調試過程中，要采用控制所述預壓鋼索長度的方法達到預設早期剛度的目的則存在下述兩大難題，一是焊接或系接的過程會產生誤差，二是即使控制了焊接或系接的過程所產生誤差，但預壓鋼索在切斷、放置過程中還會導致其特性參數的變化。為了解決上述技術難題，本專利技術的一個改進方案是：每一組預壓鋼索的另一頭分別由鋼索自鎖錨具固定在相應的端板上；所述的鋼索自鎖錨具由安裝孔、夾爪和防松螺栓構成，其中，所述的安裝孔設在與浮動壓板相鄰的端板上；所述的安裝孔由一段錐孔和一段螺紋孔組成，其中所述錐孔位于靠近浮動壓板的一側，且尖頭指向浮動壓板，所述螺紋孔位于遠離浮動壓板的一側；所述的夾爪為與所述錐孔相匹配圓錐形，并由3～5瓣組成，其體內沿軸線設有夾持預壓鋼索的裝夾孔；所述的防松螺栓與所述螺紋孔相匹配，且體內沿軸線設有直徑大于所述預壓鋼索直徑的圓孔；所述的夾爪安裝在所述錐孔內，防松螺栓安裝在所述螺紋孔內。由上述改進方案可見，將所述預壓鋼索的一頭固定在所述一塊浮動壓板上，另一頭穿過另一塊浮動壓板由所述鋼索自鎖錨具的裝夾孔和圓孔中穿出，這樣即可把露出的繩頭系接在牽引張拉機上，在牽引張拉的同時監測兩塊浮動壓板之間的距離；當兩塊浮動壓板之間的距離等于將碟形彈簧組壓縮至滿足早期剛度的長度時，擰動防松螺栓即可推動所述夾爪將預壓鋼索夾緊并鎖死，即使在振動過程中兩組預壓鋼索反復張緊、松馳的情況下也本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器，該碟形彈簧阻尼器包括兩塊端板，所述的兩塊端板之間設有碟形彈簧組，其中一塊端板上設有導向桿，該導向桿沿所述碟形彈簧組的中心孔穿出另一端板；所述的碟形彈簧組由一組碟形彈簧疊合組成；其特征在于，所述的兩塊端板之間還設有反壓裝置，該反壓裝置包括數量分別至少為三根的兩組預壓鋼索和兩塊浮動壓板，其中，所述的兩塊浮動壓板分別套設在一塊端板與碟形彈簧組之間的導向桿上；所述的兩組預壓鋼索分別繞導向桿的軸線以直線狀態對稱分布于所述碟形彈簧組的四周，且，每一組預壓鋼索的一頭分別固定在一塊浮動壓板上，另一頭分別穿過另一塊浮動壓板固定在與該浮動壓板相鄰的端板上；所述的浮動壓板上在穿過所述預壓鋼索的位置分別設有穿設該預壓鋼索的通孔，該通孔的孔徑大于所穿設的預壓鋼索的直徑；張緊兩組預壓鋼索，使兩塊浮動壓板之間的距離等于將碟形彈簧組壓縮至預設早期剛度的長度。

【技術特征摘要】
1.一種早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器，該碟形彈簧阻尼器包括兩塊端板，所述的兩塊端板之間設有碟形彈簧組，其中一塊端板上設有導向桿，該導向桿沿所述碟形彈簧組的中心孔穿出另一端板；所述的碟形彈簧組由一組碟形彈簧疊合組成；其特征在于，所述的兩塊端板之間還設有反壓裝置，該反壓裝置包括數量分別至少為三根的兩組預壓鋼索和兩塊浮動壓板，其中，所述的兩塊浮動壓板分別套設在一塊端板與碟形彈簧組之間的導向桿上；所述的兩組預壓鋼索分別繞導向桿的軸線以直線狀態對稱分布于所述碟形彈簧組的四周，且，每一組預壓鋼索的一頭分別固定在一塊浮動壓板上，另一頭分別穿過另一塊浮動壓板固定在與該浮動壓板相鄰的端板上；所述的浮動壓板上在穿過所述預壓鋼索的位置分別設有穿設該預壓鋼索的通孔，該通孔的孔徑大于所穿設的預壓鋼索的直徑；張緊兩組預壓鋼索，使兩塊浮動壓板之間的距離等于將碟形彈簧組壓縮至預設早期剛度的長度。2.根據權利要求1所述的一種早期剛度可預設的碟形彈簧阻尼器，其特征在于，該早期剛度可預設的碟形彈簧阻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈珊，胡濟福，胡濟全，
申請(專利權)人：安徽信澤科技有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34