[發(fā)明專利]預(yù)應(yīng)力阻尼彈簧

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910563136.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN110173533A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙前進(jìn);張啟祥;王超凡;張英虹;李堅(jiān);董揚(yáng);金怡新;張鶴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都亞佳工程新技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): F16F9/26
• 分類號(hào): F16F9/26;F16F9/32;E01D19/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 武成國(guó)

本發(fā)明提供了預(yù)應(yīng)力阻尼彈簧，涉及阻尼彈簧技術(shù)領(lǐng)域。預(yù)應(yīng)力阻尼彈簧包括套筒和設(shè)置在套筒內(nèi)的兩個(gè)阻尼彈簧組件，兩個(gè)阻尼彈簧組件相對(duì)兩者的接觸面對(duì)稱設(shè)置；阻尼彈簧組件包括油缸、拉桿、導(dǎo)向蓋、液體彈簧、端蓋、活塞桿、活塞頭和阻尼介質(zhì)；拉桿的一端伸入油缸、且連接在導(dǎo)向蓋的一側(cè)，導(dǎo)向蓋滑動(dòng)設(shè)置在油缸內(nèi)，導(dǎo)向蓋的另一側(cè)連接活塞桿的一端，活塞桿的另一端連接活塞頭，活塞頭滑動(dòng)設(shè)置在油缸內(nèi)，活塞頭開設(shè)有連通活塞頭兩側(cè)的導(dǎo)流孔，阻尼介質(zhì)填充在活塞頭兩側(cè)的空間內(nèi)，端蓋設(shè)置在導(dǎo)向蓋與活塞頭之間、且套設(shè)在活塞桿上，端蓋固定設(shè)置在油缸內(nèi)，液體彈簧填充在導(dǎo)向蓋與端蓋之間的空間內(nèi)。預(yù)應(yīng)力阻尼彈簧使用壽命長(zhǎng)，耗能減震效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻尼彈簧技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及預(yù)應(yīng)力阻尼彈簧。

背景技術(shù)

粘滯性阻尼器，又名液壓阻尼器，前期在航空航天、軍工、汽車等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，用來減振消能；從20世紀(jì)70年代后，粘滯性阻尼器逐漸應(yīng)用在橋梁、建筑等工程中。粘滯性阻尼器采用內(nèi)填硅油的油缸式結(jié)構(gòu)，利用液體在運(yùn)動(dòng)中的粘滯特性產(chǎn)生阻尼。橋梁上使用的粘滯性阻尼器一般安裝在橋梁與墩臺(tái)之間。平時(shí)阻尼器不發(fā)揮功能；當(dāng)發(fā)生較大制動(dòng)力、風(fēng)力或地震力時(shí)，橋梁發(fā)生較大位移，粘滯性阻尼器發(fā)揮作用，耗散輸入的能量，保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)的安全。

現(xiàn)有技術(shù)的粘滯性阻尼器本身不具備剛度，采用粘滯性阻尼器可以增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)能力，將其作為結(jié)構(gòu)的被動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)可以有效防范罕遇大地震和大風(fēng)。但是由于裝置在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)位移量很小或基本靜止，因此具有一定的應(yīng)用界限：其一，現(xiàn)有技術(shù)的粘滯性阻尼器的剛度非常小，承受荷載作用時(shí)，阻尼器兩端都會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，裝置自身無法實(shí)現(xiàn)自復(fù)位，壓縮了粘滯性阻尼器的位移余量，不利于粘滯性阻尼器功能的充分發(fā)揮，降低了其使用壽命。其二，存在滯后現(xiàn)象，普通阻尼器啟動(dòng)時(shí)出力不能與外界輸入同步，不能抑制較小外部擾動(dòng)位移，由于車輛荷載的作用比較頻繁，地震荷載以及風(fēng)荷載隨機(jī)性較大，如果只設(shè)置粘滯性阻尼器來同時(shí)應(yīng)對(duì)低頻荷載或超高頻荷載的作用，其耗能減震效果較差。

對(duì)于設(shè)置固定墩的橋梁系統(tǒng)，要求粘滯性阻尼器在承受風(fēng)載、溫度荷載、小地震等常規(guī)荷載時(shí)，不發(fā)生相對(duì)位移，僅在大風(fēng)、大地震工況下發(fā)揮功能，減震耗能。顯然，常規(guī)的粘滯阻尼器無法達(dá)到使用要求，需在固定墩上設(shè)置限位裝置限制支座在常遇荷載作用下的位移；在地震荷載作用下，限位裝置被破壞，粘滯性阻尼器進(jìn)入工作狀態(tài)，發(fā)揮減震耗能作用。這種減隔震布置方式中的限位裝置僅可一次性使用，震后需全部更換，經(jīng)濟(jì)效益較差，且裝置震后無法自復(fù)位。

對(duì)于全漂移的鐵路斜拉橋體系，其承受的列車荷載對(duì)斜拉橋本身的動(dòng)力影響很大，特別是剎車制動(dòng)力。為了解決全漂移鐵路斜拉橋體系中的剎車荷載和地震荷載的雙重控制問題，現(xiàn)有公鐵兩用斜拉橋設(shè)計(jì)中采用了雙重并用阻尼器方案，即將多個(gè)小噸位磁流變阻尼器與多個(gè)大噸位粘滯性阻尼器配合使用，其中，磁流變阻尼器用以限制車輛剎車荷載引起的小振動(dòng)，大噸位粘滯性阻尼器用以控制地震荷載引起的主橋位移響應(yīng)。這種結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，雖然可以有效改善或調(diào)整結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性或動(dòng)力作用，確保結(jié)構(gòu)本身及結(jié)構(gòu)物中的各附屬物的安全，但是發(fā)生地震時(shí)，磁流變阻尼器會(huì)率先破壞并退出工作，震后需要全部更換全新的磁流變阻尼器，存在震后修復(fù)工程量大和維護(hù)費(fèi)用高，且裝置震后無法自復(fù)位的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供預(yù)應(yīng)力阻尼彈簧，其使用壽命長(zhǎng)，耗能減震效果好。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案：

預(yù)應(yīng)力阻尼彈簧包括套筒和設(shè)置在所述套筒內(nèi)的兩個(gè)阻尼彈簧組件，兩個(gè)所述阻尼彈簧組件相對(duì)兩者的接觸面對(duì)稱設(shè)置；