一种初始刚度可预设的橡胶阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及一种初始刚度可预设的橡胶阻尼器，其特征在于，导向套内还设有反压装置，该反压装置包括三根以上的预压钢丝绳、与预压钢丝绳数量相等的钢丝绳变向元件和一块浮动反压钢板，其中所述预压钢丝绳以折线状态分布在导向套与橡胶隔震垫之间的环形空间内，且每一根预压钢丝绳的一头绕所述的导向套的轴线对称固定在浮动反压钢板上，另一头穿绕过相对的一个钢丝绳变向元件后折回，然后从该预压钢丝绳在浮动反压钢板上的固定点旁穿过浮动反压钢板固定在所述第二端盖上；将预压钢丝绳张紧至预设初始刚度所需张力，使橡胶隔震垫始终被夹持在驱动构件与浮动反压钢板之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑防振动(或震动)装置，具体涉及含橡胶隔震垫的阻尼装置。
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初始刚度可预设的橡胶阻尼器，该阻尼器不仅保持了橡胶隔震垫的有效工作长度，而且既可压缩耗能减振，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：一种初始刚度可预设的橡胶阻尼器，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，内部同轴设有弹簧；一驱动构件由第一端盖中心伸进导向套内并作用在所述的弹簧上；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，该反压装置包括三根以上的预压钢丝绳、与预压钢丝绳数量相等的钢丝绳变向元件和一块浮动反压钢板，其中，所述的浮动反压钢板设在橡胶隔震垫与第二端盖之间；所述的钢丝绳变向元件绕所述的导向套的轴线对称固定所述的驱动构件上；所述预压钢丝绳以折线状态分布在所述的环形空间内，且每一根预压钢丝绳的一头绕所述的导向套的轴线对称固定在浮动反压钢板上，另一头穿绕过相对的一个钢丝绳变向元件后折回，然后从该预压钢丝绳在浮动反压钢板上的固定点旁穿过浮动反压钢板固定在所述第二端盖上；所述的浮动反压钢板上，在每一根预压钢丝绳穿过位置均设有穿过预压钢丝绳的通孔，该通孔的孔径大于所述预压钢丝绳的直径；所述的导向套与驱动构件及浮动反压钢板之间分别采用动配合；将预压钢丝绳张紧至预设初始刚度所需张力，使所述的橡胶隔震垫始终被夹持在驱动构件与浮动反压钢板之间。上述橡胶隔震垫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，预压钢丝绳通过钢丝绳变向元件反向吊起浮动反压钢板压缩橡胶隔震垫。由此可见，轴向动载荷无论相对还是相背作用在橡胶隔震垫阻尼器上，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丝绳与所述浮动反压钢板上的通孔的孔壁不能产生摩擦，否则就会干扰浮动反压钢板的上下移动，因此所述通孔直径比所述预压钢丝绳的直径大多少，应以不干扰和影响浮动反压钢板的上下移动为宜。上述方案中，所述的钢丝绳变向元件为常见的定滑轮或类似变向功能的吊环形构件，如吊环螺钉、U形构件等。本专利技术所述的初始刚度可预设的橡胶阻尼器，其中所述的预压钢丝绳两头可采用焊接固定，也可采用类似吊环螺钉系接固定，但是，如果两头都采用焊接或吊环螺钉系接固定死，那么要达到预设初始刚度的目的，就必须预先计算并严格控制所述预压钢丝绳的长度才能预设的张力，进而达到预设初始刚度的目的。但是，在实际生产调试过程中，要采用控制所述预压钢丝绳长度的方法达到预设初始刚度的目的则存在下述两大难题，一是焊接或系接的过程会产生误差，二是即使控制了焊接或系接的过程所产生误差，但钢丝绳在切断、放置过程中还会导致其特性参数的变化。为了解决上述技术难题，本专利技术的一个改进方案是：所述的预压钢丝绳的另一头由钢丝绳自锁锚具固定在第二端盖上；所述的钢丝绳自锁锚具由安装孔、夹爪和防松螺栓构成，其中，所述的安装孔设在第二端盖上；所述的安装孔由一段锥孔和一段螺纹孔组成，其中所述锥孔位于导向套内的一侧，且尖头指向所述导向套内，所述螺纹孔位于导向套外的一侧；所述的夹爪为与所述锥孔相匹配圆锥形，并由3～5瓣组成，其体内沿轴线设有夹持预压钢丝绳的装夹孔；所述的防松螺栓与所述螺纹孔相匹配，且体内沿轴线设有直径大于所述预压钢丝绳直径的圆孔；所述的夹爪安装在所述锥孔内，防松螺栓安装在所述螺纹孔内。由上述改进方案可见，将预压钢丝绳的一头固定在浮动反压板上，另一头由所述的钢丝绳自锁锚具的装夹孔和圆孔中穿出，这样即可把露出的绳头系接在牵引张拉机上，在牵引张拉的同时采用张力检测仪监视张力。当所述预压钢丝绳张紧至预设初始刚度所需张力时，拧动防松螺栓即可推动所述夹爪将预压钢丝绳夹紧并锁死，即使预压钢丝绳在反复张弛的振动过程中也不会松动。为防止所述橡胶隔震垫两头在所述驱动构件和浮动反压钢板上滑动，本专利技术的另一个改进方案是：所述驱动构件与浮动反压钢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。本专利技术所述的橡胶隔震垫阻尼器，可广泛用于机械和建筑领域，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、大型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种初始刚度可预设的橡胶阻尼器，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，内部同轴设有弹簧；一驱动构件由第一端盖中心伸进导向套内并作用在所述的弹簧上；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，该反压装置包括三根以上的预压钢丝绳、与预压钢丝绳数量相等的钢丝绳变向元件和一块浮动反压钢板，其中，所述的浮动反压钢板设在橡胶隔震垫与第二端盖之间；所述的钢丝绳变向元件绕所述的导向套的轴线对称固定所述的驱动构件上；所述预压钢丝绳以折线状态分布在所述的环形空间内，且每一根预压钢丝绳的一头绕所述的导向套的轴线对称固定在浮动反压钢板上，另一头穿绕过相对的一个钢丝绳变向元件后折回，然后从该预压钢丝绳在浮动反压钢板上的固定点旁穿过浮动反压钢板固定在所述第二端盖上；所述的浮动反压钢板上，在每一根预压钢丝绳穿过位置均设有穿过预压钢丝绳的通孔，该通孔的孔径大于所述预压钢丝绳的直径；所述的导向套与驱动构件及浮动反压钢板之间分别采用动配合；将预压钢丝绳张紧至预设初始刚度所需张力，使所述的橡胶隔震垫始终被夹持在驱动构件与浮动反压钢板之间。...

【技术特征摘要】
1.一种初始刚度可预设的橡胶阻尼器，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，内部同轴设有弹簧；一驱动构件由第一端盖中心伸进导向套内并作用在所述的弹簧上；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，该反压装置包括三根以上的预压钢丝绳、与预压钢丝绳数量相等的钢丝绳变向元件和一块浮动反压钢板，其中，所述的浮动反压钢板设在橡胶隔震垫与第二端盖之间；所述的钢丝绳变向元件绕所述的导向套的轴线对称固定所述的驱动构件上；所述预压钢丝绳以折线状态分布在所述的环形空间内，且每一根预压钢丝绳的一头绕所述的导向套的轴线对称固定在浮动反压钢板上，另一头穿绕过相对的一个钢丝绳变向元件后折回，然后从该预压钢丝绳在浮动反压钢板上的固定点旁穿过浮动反压钢板固定在所述第二端盖上；所述的浮动反压钢板上，在每一根预压钢丝绳穿过位置均设有穿过预压钢丝绳的通孔，该通孔的孔径大于所述预压钢丝绳的直径；所述的导向套与驱动构件及浮动反压钢板之间分别采用动配合；将预压钢丝绳张紧至预设初始刚度所需张力，使所述的橡胶隔震垫始终被夹持在驱动构件与浮动反压钢板之间。2.根据权利要求1所述的一种初始刚度可预设的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢韩涛，刘汶津，韩磊，张少华，
申请(专利权)人：南京大德减震科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32