[發明專利]一種改善大跨度粘滯阻尼器密封件單面磨損的方法

有效

• 申請號: 200810040844.3
• 申請日: 2008-07-22
• 公開（公告）號: CN101319488A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 楊俊;周紅衛;張忠恩;錢峰
• 申請（專利權）人: 上海材料研究所
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;E01D19/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及橋梁減振抗震領域，具體涉及一種改善大跨度粘滯阻尼器密封件單面磨損的方法。

背景技術

隨著近些年國內橋梁建設行業的蓬勃發展，橋梁建設也朝著大跨度方向發展，因此對橋梁抗震消能設備——阻尼器提出的技術要求也越來越嚴格。粘滯阻尼器也朝著大跨度、大載荷方向發展，其趨勢已越來越明顯。

圖1所示為粘滯阻尼器的基本構造，實橋安裝時左右球鉸座分別與橋梁的墩塔柱和橋面板相連。當有外界載荷如風載、車載及地震力作用，橋面板相對墩塔柱產生一相對位移時，此時與橋面板相連的右球鉸座9、缸體4、堵7、密封件8等部件就會相對于與墩塔柱相連的左球鉸座1、外缸套2、軸3、活塞等部件運動5，缸體4內的阻尼介質6就會在其相對運動中產生阻尼力，起到耗能作用。由此可見，裝有阻尼介質的腔體兩端的密封件性能是粘滯阻尼器性能得到保障的關鍵因素之一。

根據上述分析知，粘滯阻尼器在正常運行時，其左端部件(左球鉸座1、外缸套2、軸3、活塞5)與右端部件(右球鉸座9、缸體4、堵7、密封件8)相對獨立，所以左端部件如軸3和外缸套2在自身重力的作用下會繞左球鉸座1中心旋轉，又由于外缸套2與缸體之間4的間隙10遠遠大于軸3與密封件8間的公差，所以在此重力作用下，勢必會造成軸對堵內的密封件內側單面產生一長期的壓力，密封件單側受壓點11如圖2所示。而大跨度粘滯阻尼器由于跨度長、重量重，此情形會愈加明顯。

在阻尼器內部件無相對運動情況下，此壓力短期內雖不足以使密封件產生明顯變形從而泄漏，但在此壓力長期作用下密封件會產生蠕變現象，且阻尼器在日常運行時密封件內側單面也會因軸的來回運動而磨損加劇，這些都會大大影響密封件的壽命，從而降低阻尼器的正常使用壽命。因此，對于大跨度粘滯阻尼器亟需采取措施來改善或消除密封件單面磨損情況。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種方法簡單、可靠、增加阻尼器壽命的改善大跨度粘滯阻尼器密封件單面磨損的方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種改善大跨度粘滯阻尼器密封件單面磨損的方法，其特征在于，該方法是在粘滯阻尼器的外缸套上設置一吊鉤，將阻尼器外缸套一端靠近墩塔柱，并在墩塔柱上設置一滑輪機構，用吊索一端連接阻尼器外缸套上的吊鉤，另一端繞過滑輪機構與平衡配重連接，平衡配重通過滑輪機構產生的豎直拉力整體提升阻尼器的外缸套，并通過與外缸套連接的左球鉸座傳遞到軸上，平衡阻尼器左端部件在其自身重力作用下的轉動，從而緩解或消除阻尼器內部密封件單側磨損。

所述的吊鉤焊接在一抱箍上，該抱箍固定在外缸套上。

所述的滑輪機構通過螺栓安裝在墩塔柱上端作為受力支撐點。

所述的滑輪機構包括定滑輪和滑輪機架，所述的定滑輪固定在滑輪機架上。

所述的平衡配重為圓柱形或方形金屬塊。

所述的平衡配重外側設置有橡膠保護筒。

本發明在普通粘滯阻尼器的外缸套外部設置一吊點，阻尼器實橋應用時，在塔體上設置一定滑輪機構，通過鋼絲吊索一端連接阻尼器外缸套上預先設置的吊點，另一端懸掛一平衡配重，對阻尼器施加一恒定的豎直向上的拉力F，其大小可根據大跨度粘滯阻尼器的長度、重量及密封件受壓情況進行計算選定。此拉力F施加后，將會對外缸套有一豎直拉力，并通過與外缸套螺紋連接的左球鉸座傳遞到軸上，從而平衡阻尼器左端部件在其自身重力作用下的轉動，這樣便能大大緩解甚至消除密封件單面受壓從而導致磨損加劇的不利情形。

與現有技術相比，本發明具有如下特點：

①平衡配重通過滑輪組產生的豎直拉力會整體提升外缸套和軸，平衡阻尼器左端部件在其自身重力作用下的轉動，從而緩解或消除阻尼器內部密封件單側磨損等不利情形。

②當受外界載荷如溫度影響、風載、車載及地震力作用時，鋼箱梁相對于墩塔柱左右運動，此時阻尼器的長度會發生變化，而阻尼器外缸套及其外部的吊點將保持靜止，所以平衡配重不隨阻尼器的行程變化而上下運動，也就不會產生豎向附加力和加速度。

③阻尼器上的吊點相對于墩塔柱靜止，也保證了吊索與阻尼器軸線的夾角保持一致，從而平衡塊對阻尼器產生的豎直拉力也保持恒定，有利于阻尼器的正常工作。

④當鋼箱梁相對于墩塔柱在豎直平面或水平平面內有相對位移時，即阻尼器的軸線與墩塔柱有角度變化時，此時外缸套上的吊點位置也會相對于墩塔柱有一角度變化，但由于橋梁上此角度變化一般在±5°范圍內，且由于鋼絲吊索具有一定的彈性緩沖，所以引起鋼絲吊索另一端的平衡配重的上下位移量比較小，且不會產生明顯的豎向附加力和加速度。