一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置，包括阻尼缸體、外缸套、活塞桿、左球鉸座、右球鉸座及接長套，阻尼缸體右端通過接長套與右球鉸座連接，左端設在外缸套內，外缸套套設在阻尼缸體與接長套的外側，外缸套的左端與左球鉸座固定連接，右端與接長套外側可滑動連接，阻尼缸體內腔為裝設有阻尼介質的阻尼腔體，活塞桿貫穿阻尼腔體，并與左球鉸座連接，阻尼缸體和接長套的外側以及外缸套的內側構成彈簧腔體，在彈簧腔體的兩端分別設有阻力塊，在彈簧腔體內設有彈簧裝置，彈簧裝置呈壓縮狀態，且與兩端的阻力塊抵接。與現有技術相比，本實用新型專利技術中阻尼和彈簧并聯，具有自復位功能，可適用于大跨度懸索橋及斜拉橋的減震及主梁位移控制。

Large tonnage elastic damping composite vibration damping device

The utility model relates to a large tonnage of elastic damping shock absorber, including damping cylinder, outer cylinder, piston rod, left and right ball ball hinged seat hinge seat and connected with a long sleeve, right end through the connecting damping cylinder sleeve is connected with the right ball hinged seat, is provided in the outer cylinder and the outer cylinder sleeve is sleeved on the the damping cylinder and connected outside the long sleeve, left and left the ball hinge seat is fixedly connected with the outer cylinder, and the right end connected with a long sleeved outside sliding connection, the inner cavity of the cylinder is provided with damping damping cavity damping medium, the piston rod through the damping cavity, and is connected with the left ball pivot seat, damping cylinder and connecting sleeve the lateral and medial outer cylinder to form a spring cavity, at both ends of a spring cavity are respectively provided with a resistance block spring device is arranged in the spring cavity, the spring device is in a compressed state, and both ends of the connecting block and the resistance. Compared with the prior art, the damping and the spring of the utility model are connected in parallel, and the utility model has the function of self resetting. The utility model is suitable for the damping and the displacement control of the main girder of the long-span suspension bridge and the cable-stayed bridge.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種阻尼減震裝置，尤其是涉及一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置。
技術介紹
阻尼器，是為結構物提供運動阻力(阻尼力)的耗減結構物運動能量的裝置，阻尼力大小是結構物運動速度的函數，理論上阻尼器的力學本構關系可表達為，F＝CVα……(1)式中，F——阻尼力(kN)，V——阻尼器連接兩端相對速度(m/s)，α——速度指數，C——阻尼系數(kN/(m/s)α)阻尼器早期主要應用于航天、軍工、汽車等機械的吸能減震。二十世紀80年代末在國際地震工程界，誕生了以“結構性能”為標準的新設計方法和理念。人們開始逐步地把阻尼耗能這項技術轉用到建筑、橋梁等土木結構工程中，大大提高了土木工程建筑結構的抗震性能。作為結構保護系統最重要的產品，粘滯阻尼器已經在世界范圍內廣泛被工程界使用和發展。我國在上世紀90年代末也開始在建筑以及橋梁領域應用結構保護系統。國內已建大跨度懸索橋和斜拉橋多采用粘滯阻尼器作為橋梁結構的減震裝置，而這種傳統的阻尼器減震裝置不能約束溫度、靜風等緩變荷載下大跨度懸索橋和斜拉橋主梁變位，且沒有自復位功能，導致梁端伸縮縫累積變位過大，因此伸縮縫易損壞，懸索橋短吊桿及斜拉橋斜拉索的應力幅加大。因此需要提供新型的減震裝置，使其能滿足吸能減震的同時還提供適當的彈性約束和自復位功能，從而保證橋梁結構的抗震性能要求和伸縮縫及懸索橋短吊桿及斜拉橋斜拉索的耐久性要求。中國專利CN101315113A公布了一種帶有徑向限位裝置的粘滯阻尼器，包括阻尼腔體、限位腔體，阻尼腔體設置于限位腔體內部，所述的阻尼腔體內部中間位置設有活塞桿，阻尼腔體外部為阻尼缸體，該阻尼缸體內充設有阻尼介質，所述的限位腔體內設有限位裝置，該限位裝置設置在阻尼缸體徑向外部，所述的限位腔體側面兩端設有阻力塊，限位腔體左右兩端分別設有左球鉸座和右球鉸座，左球鉸座與活塞桿連接，左球鉸座帶動活塞桿在阻尼腔體內往復運動，并帶動限位腔體外殼一起運動。限位裝置在工作時并不相對阻尼器缸體運動，當超過設計的阻尼器阻尼行程后，限位腔體兩端的阻力塊與限位裝置碰撞，限位裝置的彈簧被壓縮，起靜力限位作用。即該技術的粘滯阻尼器中，限位裝置中的彈簧不是一直起作用，只有在超過設定阻尼器阻尼行程以后，彈簧才起作用，適用的噸位較小。彈簧初始狀態為彈簧的自然狀態，使得該阻尼器不具有自復位功能。
技術實現思路
本技術的目的就是為了提供一種適用于大跨度懸索橋及斜拉橋的大噸位彈性—阻尼復合減震裝置。本技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置，包括阻尼缸體、外缸套、活塞桿、左球鉸座、右球鉸座及接長套，所述的阻尼缸體右端通過接長套與右球鉸座連接，左端設在外缸套內，所述的外缸套套設在阻尼缸體與接長套的外側，所述的外缸套的左端與左球鉸座固定連接，右端與接長套外側可滑動連接，所述的阻尼缸體內腔為裝設有阻尼介質的阻尼腔體，所述的活塞桿貫穿阻尼腔體，并與左球鉸座連接，所述的阻尼缸體和接長套的外側以及外缸套的內側構成彈簧腔體，在彈簧腔體的兩端分別設有阻力塊，在彈簧腔體內設有彈簧裝置，所述的彈簧裝置呈壓縮狀態，且與兩端的阻力塊抵接。所述的彈簧裝置為碟形彈簧。所述的蝶形彈簧的兩端通過圓螺母固定在阻尼缸體或接長套徑向外部，且圓螺母保證蝶形彈簧為壓縮狀態。此外，彈簧裝置還可以安裝在阻尼缸體的軸向外部。所述的蝶形彈簧變形量可達到數百毫米，當要求蝶形彈簧的變形量較大時，所述的彈簧腔體內可以設有滑動塊，所述的滑動塊將彈簧腔體內部分為多個腔室，每個腔室內分別設有一段蝶形彈簧，每段碟形彈簧的兩端均受滑動塊或阻力塊擠壓而呈壓縮狀態。所述的滑動塊的設置個數為1～3個。所述的阻尼腔體為密封腔體。位于阻尼腔體內部的活塞桿上設有活塞，所述的活塞上設有用于阻尼通過的間隙或孔隙。所述的阻尼介質被迫通過活塞上的孔隙或間隙，產生摩擦、節流、阻尼效應，從而將阻尼器受到的外力所做的功轉化為阻尼介質的內能，將外力所做的功消耗掉。所述的阻力塊共設有兩個，彈簧腔體右端的阻力塊通過螺紋旋入外缸套右端內并焊接固定，彈簧腔體左端的阻力塊通過螺紋旋入外缸套左端內并焊接固定，同時與左球鉸座相連。所述的活塞桿采用雙出桿形式。所述的外缸套與左球鉸座以螺紋和螺栓連接并焊接固定。本技術的減震裝置使用時，左球鉸座帶動活塞桿在阻尼腔體內往復運動，并帶動外缸套一起運動，彈簧腔體往復運動使彈簧裝置壓縮，當彈簧行程較大時，彈簧腔體內增設滑動塊隨著彈簧裝置變短、回復，在彈簧腔體中往復運動。本技術的減震裝置中蝶形彈簧一直為壓縮狀態，無論阻尼器被拉伸還是壓縮，該彈簧裝置均被壓縮。本技術的減震裝置在傳統的液體粘滯阻尼器基礎上增加一個恒定剛度(阻尼缸體外設置一彈簧裝置)，在脈動風、剎車和地震等的動力激勵作用時減震裝置耗能減震，同時提供一個恒定剛度的彈性回復力；在溫度、靜風等荷載作用時減震裝置可立即提供一個恒定剛度的彈性回復力。當荷載為零時，這種彈性回復力能使減震裝置恢復到初始狀態，故其具有自復位功能。本技術減震裝置適用于大跨度懸索橋和斜拉橋，由于大跨度懸索橋和斜拉橋需要的的阻尼力及彈性恢復力為百噸級，故本技術裝置適用于大噸位阻尼力。本技術減震裝置力學本構關系可表達為，F＝K0X+CVα……(2)式中，K0——彈簧剛度(kN/m)，X——阻尼器連接兩端相對位移(m)，其它符號意義同公式(1)。與現有技術相比，這種大噸位彈性-阻尼復合減震裝置是將普通的粘滯阻尼器與彈簧裝置結合起來組成，形成一種復合功能的阻尼器。本技術阻尼功能與彈簧功能獨立分開，互不干擾。阻尼器最重要的部件活塞桿僅承受阻尼力，不傳遞彈簧力。本技術具有阻尼和彈簧并聯、彈簧剛度大、彈簧行程大、具有自復位功能等特點。大噸位彈性-阻尼復合式減震裝置應用于大跨度懸索橋和斜拉橋，其具有傳統阻尼器的耗能減震功能，且彈性-阻尼復合式減震裝置具有自復位功能，避免了溫度、靜風等緩變載荷下梁端的累積變位，降低斜拉索疲勞應力幅，并改善橋塔受力，特別有利于提高梁端伸縮縫的耐久性和懸索橋短吊桿及斜拉橋斜拉索的抗疲勞耐久性，有利于降低大橋全壽命周期成本。附圖說明圖1為本技術減震裝置結構示意圖。圖中標號：1-阻尼缸體，2-外缸套，3-活塞桿，4-左球鉸座，5-右球鉸座，6-滑動塊，7-彈簧裝置，8-阻力塊，9-接長套，10-圓螺母，11-阻尼腔體，12-彈簧腔體，13-活塞。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術進行詳細說明。實施例如圖1所示，一種大噸位彈性-阻尼復合減震裝置，包括阻尼缸體1、外缸套2、活塞桿3、左球鉸座4、右球鉸座5及接長套9，阻尼缸體1右端通過接長套9與右球鉸座5連接，左端設在外缸套2內，外缸套2套設在阻尼缸體1與接長套9的外側，外缸套2的左端與左球鉸座4固定連接，右端與接長套9外側可滑動連接，阻尼缸體1內腔為裝設有阻尼介質的阻尼腔體11，活塞桿3貫穿阻尼腔體11，并與左球鉸座4連接，阻尼缸體1和接長套9的外側以及外缸套2的內側構成彈簧腔體12，在彈簧腔體12的兩端分別設有阻力塊8，在彈簧腔體12內設有彈簧裝置7，彈簧裝置7呈壓縮狀態，且與兩端的阻力塊8抵接。其中，彈簧裝置7為碟形彈簧。蝶形彈簧的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置，包括阻尼缸體(1)、外缸套(2)、活塞桿(3)、左球鉸座(4)、右球鉸座(5)及接長套(9)，所述的阻尼缸體(1)右端通過接長套(9)與右球鉸座(5)連接，左端設在外缸套(2)內，所述的外缸套(2)套設在阻尼缸體(1)與接長套(9)的外側，所述的外缸套(2)的左端與左球鉸座(4)固定連接，右端與接長套(9)外側可滑動連接，所述的阻尼缸體(1)內腔為裝設有阻尼介質的阻尼腔體(11)，所述的活塞桿(3)貫穿阻尼腔體(11)，并與左球鉸座(4)連接，所述的阻尼缸體(1)和接長套(9)的外側以及外缸套(2)的內側構成彈簧腔體(12)，其特征在于，在彈簧腔體(12)的兩端分別設有阻力塊(8)，在彈簧腔體(12)內設有彈簧裝置(7)，所述的彈簧裝置(7)呈壓縮狀態，且與兩端的阻力塊(8)抵接。

【技術特征摘要】
1.一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置，包括阻尼缸體(1)、外缸套(2)、活塞桿(3)、左球鉸座(4)、右球鉸座(5)及接長套(9)，所述的阻尼缸體(1)右端通過接長套(9)與右球鉸座(5)連接，左端設在外缸套(2)內，所述的外缸套(2)套設在阻尼缸體(1)與接長套(9)的外側，所述的外缸套(2)的左端與左球鉸座(4)固定連接，右端與接長套(9)外側可滑動連接，所述的阻尼缸體(1)內腔為裝設有阻尼介質的阻尼腔體(11)，所述的活塞桿(3)貫穿阻尼腔體(11)，并與左球鉸座(4)連接，所述的阻尼缸體(1)和接長套(9)的外側以及外缸套(2)的內側構成彈簧腔體(12)，其特征在于，在彈簧腔體(12)的兩端分別設有阻力塊(8)，在彈簧腔體(12)內設有彈簧裝置(7)，所述的彈簧裝置(7)呈壓縮狀態，且與兩端的阻力塊(8)抵接。2.根據權利要求1所述的一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置，其特征在于，所述的彈簧裝置(7)為碟形彈簧。3.根據權利要求2所述的一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置，其特征在于，所述的蝶形彈簧的兩端通過圓螺母(10)固定在阻尼缸體(1)或接長套(9)徑向外部。4.根據權利要求2所述的一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置，其特征在于，所述的彈簧腔體(12)內設有滑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：付坤，陳毅明，馮鵬程，徐剛，李為，錢峰，楊俊，張延河，
申請(專利權)人：中交第二公路勘察設計研究院有限公司，上海材料研究所，中交第二航務工程局有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42