[發明專利]一種大噸位彈性—阻尼復合減震裝置

有效

• 申請號: 201610135494.3
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105587816B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: F16F9/32
• 分類號: F16F9/32;F16F9/56
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 褚明偉

技術領域

本發明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。

背景技術

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CN 101315113A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。即該發明的粘滯阻尼器中，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。

發明內容

本發明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。

本發明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。

所述的碟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，且圓螺母保證碟形彈簧為壓縮狀態。

此外，彈簧裝置還可以安裝在阻尼缸體的軸向外部。

所述的碟形彈簧變形量可達到數百毫米，當要求碟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碟形彈簧，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。