一种可调节早期刚度的橡胶阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种可调节早期刚度的橡胶阻尼器，其特征在于，所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索和两块浮动压板，其中，所述的两组预压钢索分别以直线状态分布于分布所述环形空间内，且一组预压钢索的一头分别固定在与第二端盖相邻的浮动压板上，另一头穿过与驱动构件相邻的浮动压板分别由钢索自锁张紧锚具锚固在驱动构件上，另一组预压钢索的一头分别固定在与驱动构件相邻的浮动压板上，另一头穿过与第二端盖相邻的浮动压板分别由钢索自锁张紧锚具锚固在第二端盖上；张紧所述的两组预压钢索，使所述橡胶隔震垫始终夹持在两块浮动压板之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减震装置，特别是涉及采用橡胶隔震垫的阻尼器。
技术介绍
橡胶隔震垫是一种以橡胶作为变形元件的隔震装置，由于橡胶隔震垫具有成本低、承载能力强以及自振频率低的优点被广泛应用于建筑及桥梁等重载场合。橡胶隔震垫的承载能力强主要体现在抗压能力上面，而抗拉能力往往较差，在较高的拉载荷作用下橡胶隔震垫很容易被撕裂，正是由于抗拉能力弱的缺陷导致橡胶隔震垫在隔震
的应用受到一定的限制。公开号为CN101769015A的专利技术专利申请公开了一种“叠层橡胶隔震支座抗拉机构”，该抗拉机构包括上连接座、下连接座和夹持在上下连接座之间的叠层橡胶隔震支座，所述上连接座上设有“L”形的上反力力臂，下连接座上设有倒“L”形的下反力力臂，所述“L”形的上反力力臂和倒“L”形的下反力力臂的水平横边之间设有被两者反向夹持的叠层橡胶隔震支座；当所述抗拉结构受压时，压力由夹持在上下连接座之间的隔震支座承受；当所述抗拉结构受拉时，拉力由所述“L”形的上反力力臂和倒“L”形的下反力力臂转化为对方向夹持在两者之间的隔震支座的压力；这样做虽然使结构具有了抗拉能力，但还存在如下缺点：(1)由不同的隔震支座分别承受双向的载荷，因此最少需要两只叠层橡胶隔震支座，不仅成本更高，而且增大了抗震结构的体积；(2)当一个隔震支座受压时必然会有一个隔震支座受拉，受拉的隔震支座同样存在撕裂风险；(3)工艺上很难保证两只隔震支座的特性相同，因此受力方向不同隔震效果即不同。人们对于抗震结构尤其是高层建筑物的抗震结构的设计追求一种“抗”与“耗”相结合的综合的抗震性能，即在弱风振和小地震的作用下抗震结构能为建筑物主体提供额外的附加刚度来抵抗外部载荷的作用，保持主体结构的完整性，避免结构主体出现内部损伤；在强风振和大地震的作用下抗震结构则开始屈服变形，通过抗震结构中的阻尼器的阻尼作用来耗散外部能量，使结构主体在强风振和大地震中不至于被严重破坏甚至倒塌。这便要求应用于抗震结构在外部弱载荷的作用下能保持刚性，不发生变形；在外部强载荷的作用下则能变形耗能。现有的橡胶隔震垫明显不具备这样的特性。公开号为CN101457553A的专利技术专利申请公开了一种“弹簧刚度可调式调谐质量减振器”，该减振器是一种复合阻尼器，通过改变质量块的厚度改变其特征频率，通过改变粘滞阻尼器的工作介质的流量改变其阻尼比，通过改变弹簧的有效工作长度改变其刚度，其中改变弹簧的有效工作长度的手段有三种，一是采用固化材料将弹簧位于固化筒内的一段固化，二是往螺旋弹簧的中心内塞入约束块，并二者过盈配合，使与约束块接触的一段弹簧失效，三是在约束块表面设置螺旋状凸起，将螺旋状凸起卡在弹簧丝之间，使弹簧丝之间卡有螺旋状凸起的一段弹簧失效。由于橡胶隔震垫的变形元件为橡胶，上述三种改变弹簧的有效工作长度的手段显然不适用于橡胶隔震垫；另外这种形式的阻减震器不仅弹簧的有效工作长度明显缩短，而且只能压缩耗能减振，不能拉伸耗能减振。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可调节早期刚度的橡胶阻尼器，该阻尼器不但可调节早期刚度，而且仅采用一只橡胶隔震垫，便既可压缩耗能减振，又可拉伸耗能减振。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种可调节早期刚度的橡胶阻尼器，该阻尼器包括导向套，该导向套的一头设有第一端盖，另一头设有第二端盖；所述的导向套内同轴设有弹簧，一驱动构件由第一端盖的外侧伸进所述的导向套内，该驱动构件包括动压板和驱动杆，其中所述的动压板位于所述弹簧的头部，所述驱动杆设在动压板上并沿导向套轴线延伸出导向套；其特征在于，所述的弹簧为橡胶隔震垫，该橡胶隔震垫的外径小于导向套的内径，二者之间形成一环形空间；所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索、两块浮动压板和数量为所述两组预压钢索之和的钢索自锁张紧锚具，其中，所述的浮动压板一块设在所述动压板与橡胶隔震垫之间，另一块设在第二端盖与橡胶隔震垫之间；所述的钢索自锁张紧锚具由第一自定心锁紧夹具、第二自定心锁紧夹具、防扭压缩弹簧和平面轴承组成，其中：A)所述的第一自定心锁紧夹具具有一连接座，该连接座一端的中部设有轴向延伸的圆柱形凸台，该凸台的体内沿轴心线设有由3～5瓣爪片组成的第一锥形夹爪，外周面套设有张紧螺套；其中，所述第一锥形夹的小头指向连接座，所述张紧螺套的外周面为正六边形；B)所述的第二自定心锁紧夹具具有一锥套，该锥套的体内沿轴线依次设有由3～5瓣爪片组成的第二锥形夹爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的头部与第二锥形夹爪的大头相对，所述锥套的外周面为正六边形；C)所述的平面轴承由滚珠—保持架组件和分别设在张紧螺套与锥套相对的端面上的环形滚道构成，其中所述的环形滚道与滚珠—保持架组件中的滚珠相匹配；D)所述第二自定心锁紧夹具位于所述张紧螺套头部的外侧，且第二锥形夹爪小头与第一锥形夹爪小头的指向一致；所述的平面轴承位于所述张紧螺套与锥套之间，所述的防扭压缩弹簧设在张紧螺套的内孔中；当预压钢丝绳由第一锥形夹爪的爪片之间经防扭压缩弹簧与平面轴承的中心孔以及第二锥形夹爪的爪片之间穿出后，在预压钢丝绳张力作用下，所述防扭压缩弹簧的一头作用在第一锥形夹爪上，另一头作用在锥套上；所述的两组预压钢索分别绕导向套的轴线以直线状态对称分布于分布所述环形空间内，且一组预压钢索的一头分别固定在与第二端盖相邻的浮动压板上，另一头穿过与动压板相邻的浮动压板分别由一钢索自锁张紧锚具锚固在动压板上，另一组预压钢索的一头分别固定在与动压板相邻的浮动压板上，另一头穿过与第二端盖相邻的浮动压板分别由一钢索自锁张紧锚具锚固在第二端盖上；所述的浮动压板上，在穿过所述预压钢索的位置分别设有穿设该预压钢索的通孔，该通孔的孔径大于所穿设的预压钢索的直径；所述的导向套与两块浮动压板之间分别采用动配合；张紧两组预压钢索，使两块浮动压板之间的距离等于将橡胶隔振垫压缩至预设早期刚度的长度。上述方案中，所述的预压钢索可以是钢丝绳，也可以是预应力钢铰线。上述阻尼器的工作原理如下：当动载荷沿导向套的轴线相对作用时，所述的驱动构件向下压缩橡胶隔震垫；当动载荷沿导向套的轴线相背作用时，所述的两组预压钢索拉动两块浮动压板相向移动压缩橡胶隔震垫。由此可见，轴向动载荷无论相对还是相背作用在阻尼器上，都能压缩橡胶隔震垫，使其发生弹性变形而耗能。由上述工作原理可见，工作过程中所述的预压钢索与所述浮动压板上的通孔的孔壁不能产生摩擦，否则就会干扰浮动压板的上下移动，因此所述浮动压板上所设通孔的直径比所述预压钢索的直径大多少，应以不干扰和影响浮动压板的上下移动为宜。本专利技术所述的可调节早期刚度的橡胶阻尼器，其中所述的预压钢索两头可采用锚固，也可采用类似吊环螺钉系接固定。为防止所述橡胶隔震垫两头在所述浮动压板上滑动，本专利技术的一个改进方案是：所述两块浮动压板相对的表面上分别设有一定位环，所述橡胶隔震垫两头分别嵌在所述的定位环内。本专利技术所述的阻尼器可广泛用于各种一维隔震领域，如，机械设备内部振动的隔离、设备基础隔震、建筑结构的抗震加固、建筑基础隔震等。本专利技术所述的阻尼器具有如下有益效果：(1)仅需一只橡胶隔震垫就可使阻尼器无论所受轴向外力为正向还是反向，所述的橡胶隔震垫均能产生弹性压缩变形而耗能，既节省了一只橡胶隔震垫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调节早期刚度的橡胶阻尼器，该阻尼器包括导向套，该导向套的一头设有第一端盖，另一头设有第二端盖；所述的导向套内同轴设有弹簧，一驱动构件由第一端盖的外侧伸进所述的导向套内，该驱动构件包括动压板和驱动杆，其中所述的动压板位于所述弹簧的头部，所述驱动杆设在动压板上并沿导向套轴线延伸出导向套；其特征在于，所述的弹簧为橡胶隔震垫，该橡胶隔震垫的外径小于导向套的内径，二者之间形成一环形空间；所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索、两块浮动压板和数量为所述两组预压钢索之和的钢索自锁张紧锚具，其中，所述的浮动压板一块设在所述动压板与橡胶隔震垫之间，另一块设在第二端盖与橡胶隔震垫之间；所述的钢索自锁张紧锚具由第一自定心锁紧夹具、第二自定心锁紧夹具、防扭压缩弹簧和平面轴承组成，其中：A)所述的第一自定心锁紧夹具具有一连接座，该连接座一端的中部设有轴向延伸的圆柱形凸台，该凸台的体内沿轴心线设有由3～5瓣爪片组成的第一锥形夹爪，外周面套设有张紧螺套；其中，所述第一锥形夹的小头指向连接座，所述张紧螺套的外周面为正六边形；B)所述的第二自定心锁紧夹具具有一锥套，该锥套的体内沿轴线依次设有由3～5瓣爪片组成的第二锥形夹爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的头部与第二锥形夹爪的大头相对，所述锥套的外周面为正六边形；C)所述的平面轴承由滚珠—保持架组件和分别设在张紧螺套与锥套相对的端面上的环形滚道构成，其中所述的环形滚道与滚珠—保持架组件中的滚珠相匹配；D)所述第二自定心锁紧夹具位于所述张紧螺套头部的外侧，且第二锥形夹爪小头与第一锥形夹爪小头的指向一致；所述的平面轴承位于所述张紧螺套与锥套之间，所述的防扭压缩弹簧设在张紧螺套的内孔中；当预压钢丝绳由第一锥形夹爪的爪片之间经防扭压缩弹簧与平面轴承的中心孔以及第二锥形夹爪的爪片之间穿出后，在预压钢丝绳张力作用下，所述防扭压缩弹簧的一头作用在第一锥形夹爪上，另一头作用在锥套上；所述的两组预压钢索分别绕导向套的轴线以直线状态对称分布于分布所述环形空间内，且一组预压钢索的一头分别固定在与第二端盖相邻的浮动压板上，另一头穿过与动压板相邻的浮动压板分别由一钢索自锁张紧锚具锚固在动压板上，另一组预压钢索的一头分别固定在与动压板相邻的浮动压板上，另一头穿过与第二端盖相邻的浮动压板分别由一钢索自锁张紧锚具锚固在第二端盖上；所述的浮动压板上，在穿过所述预压钢索的位置分别设有穿设该预压钢索的通孔，该通孔的孔径大于所穿设的预压钢索的直径；所述的导向套与两块浮动压板之间分别采用动配合；张紧两组预压钢索，使两块浮动压板之间的距离等于将橡胶隔振垫压缩至预设早期刚度的长度。...

【技术特征摘要】
1.一种可调节早期刚度的橡胶阻尼器，该阻尼器包括导向套，该导向套的一头设有第一端盖，另一头设有第二端盖；所述的导向套内同轴设有弹簧，一驱动构件由第一端盖的外侧伸进所述的导向套内，该驱动构件包括动压板和驱动杆，其中所述的动压板位于所述弹簧的头部，所述驱动杆设在动压板上并沿导向套轴线延伸出导向套；其特征在于，所述的弹簧为橡胶隔震垫，该橡胶隔震垫的外径小于导向套的内径，二者之间形成一环形空间；所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索、两块浮动压板和数量为所述两组预压钢索之和的钢索自锁张紧锚具，其中，所述的浮动压板一块设在所述动压板与橡胶隔震垫之间，另一块设在第二端盖与橡胶隔震垫之间；所述的钢索自锁张紧锚具由第一自定心锁紧夹具、第二自定心锁紧夹具、防扭压缩弹簧和平面轴承组成，其中：A)所述的第一自定心锁紧夹具具有一连接座，该连接座一端的中部设有轴向延伸的圆柱形凸台，该凸台的体内沿轴心线设有由3～5瓣爪片组成的第一锥形夹爪，外周面套设有张紧螺套；其中，所述第一锥形夹的小头指向连接座，所述张紧螺套的外周面为正六边形；B)所述的第二自定心锁紧夹具具有一锥套，该锥套的体内沿轴线依次设有由3～5瓣爪片组成的第二锥形夹爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的头部与第二锥形夹爪的大头相对，所述锥套的外周面为正六边形；C)所述的平面轴承由滚珠—保持架组件和分别设在张紧螺套与锥套相对的端面上的环形滚道构成，其中所述的环形滚道与滚珠—保持架组件中的滚珠相匹配；D)所述第二自定心锁紧夹具位于所述张紧螺套头部的外侧，且第二锥形夹爪小头与第一锥形夹爪小头的指向一...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈珊，胡济福，胡济全，
申请(专利权)人：安徽信泽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34