一种涡轮式粘滞阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种涡轮式粘滞阻尼器，包括基座，基座上设置有一圆柱形钢盆，钢盆包括钢盆侧壁、钢盆顶板和钢盆底板，钢盆内填充有粘滞阻尼液体；钢盆顶板和钢盆底板中心处均设置有滚动轴承，滚动轴承间通过转轴螺栓设置有转轴，转轴上端穿出钢盆顶板，转轴上设置有若干扇叶；转轴上端设置有一钢丝绳盘，钢丝绳盘和钢盆顶板之间套接有扭力弹簧，扭力弹簧一端设置在钢盆顶板上，另一端设置在钢丝绳盘上，且钢丝绳盘上缠绕有若干钢丝绳。本发明专利技术使用便捷，有效解决了现有活塞式粘滞阻尼器行程短、内部压力大、缸体、活塞加工精度高、易漏油、体积大、造价高和安装复杂的问题。

A turbine viscous damper

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮式粘滞阻尼器
本专利技术属于土木工程
，具体涉及到一种涡轮式粘滞阻尼器。
技术介绍
粘滞阻尼器已经在土木建筑工程等多领域广泛使用，其机理是利用阻尼液体的粘滞性在高速流动中将结构的能量转化为热能耗散掉，以实现缓冲外荷载的冲击、保护结构安全的目的。目前在土木建筑工程领域中普遍采用的粘滞阻尼器为活塞式，核心部件都是油缸、活塞。其工作原理是通过活塞在腔体内往复运动，挤压粘滞阻尼液体通过活塞上的细小油孔或活塞与油缸内壁的间隙，将吸收的能量转换为热能耗散掉。而对于粘滞阻尼器的改进则通过控制活塞与油缸内壁的距离、或是控制阻尼孔的大小及形状来提高阻尼效果。但从活塞式粘滞阻尼器的整体来看，活塞只是其中一个所占空间有限的小部件，仅考虑对活塞进行改进的措施受限明显，由于油缸腔体长度有限，导致粘滞阻尼器的有效行程也相应受到限制，如需要大行程的阻尼器，则只有加大、加长腔体，造成粘滞阻尼器体积、重量增大；活塞式粘滞阻尼器在工作时油缸内部压力大，油缸壁较厚，油缸、活塞加工精度要求高，造价通常比较昂贵；由于活塞和油缸自身的构造特性，其密封圈易老化，活塞杆也易磨损，会出现漏液的情况；活塞式粘滞阻尼器安装复杂，需要使用球形铰支座、关节轴承等复杂构件。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供一种涡轮式粘滞阻尼器，使用便捷，有效解决了现有活塞式粘滞阻尼器行程短、易漏油、体积大、造价高和安装复杂的问题。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种涡轮式粘滞阻尼器，包括基座，基座上设置有一圆柱形钢盆，钢盆包括钢盆侧壁、钢盆顶板和钢盆底板，钢盆内填充有粘滞阻尼液体；钢盆顶板和钢盆底板中心处均设置有滚动轴承，滚动轴承间通过转轴螺栓设置有转轴，转轴上端穿出钢盆顶板，转轴上设置有若干扇叶；转轴上端设置有一钢丝绳盘，钢丝绳盘和钢盆顶板之间套接有扭力弹簧，扭力弹簧一端设置在钢盆顶板上，另一端设置在钢丝绳盘上，且钢丝绳盘上缠绕有若干钢丝绳。进一步，滚动轴承的内圈高于外圈、滚动体和保持架。进一步，转轴、滚动轴承与钢盆顶板之间均设置有密封胶圈。进一步，转轴下端不与盆底接触。进一步，扇叶与转轴通过焊接、卡榫连接或螺栓连接。进一步，钢盆顶板与钢盆侧壁通过焊接、卡扣连接或螺纹连接。进一步，钢盆顶板与钢盆侧壁通过卡扣或螺纹连接时，钢盆顶板和钢盆侧壁间设置有密封胶圈。进一步，钢丝绳一端固定在钢丝绳盘上，另一端连接在结构物上。进一步，基座通过若干底座螺栓与基础连接。工作原理：将基座用底座螺栓与桥墩、桥塔连接，钢丝绳与主梁相连，当桥梁、建筑结构在地震、风振作用下，主梁发生运动，与主梁连接的钢丝绳牵引钢丝绳盘转动，从而带动转轴和扇叶转动，扇叶在粘滞液体中的转动搅动粘滞阻尼液体，使粘滞阻尼液体从扇叶与钢盆的空隙间流过，扇叶转速较无粘滞液体时变缓。由于粘滞液体的流动，将扇叶的动能转换为热能耗散掉，实现对结构的减振目的。其工作原理在本质上是将传统粘滞阻尼器的活塞往复运动，优化为扇叶的转动。综上所述，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术钢盆只起容器的作用，叶片在粘滞液体中运动时，粘滞液体的流动对钢盆无内部压力，因此钢盆只需采用薄金属板制造，且无需进行铣、刨等精细加工，价格显著低于油缸、活塞，整体造价低廉。2、本专利技术由于钢盆无内部压力，在长期使用下，粘滞阻尼液体不会泄露，彻底解决了活载式阻尼器长期使用中，密封圈失效导致粘滞液体渗漏的问题。3、本专利技术安装过程简单，只需将基座用底座螺栓与桥墩、桥塔连接，钢丝绳与可运动的主梁相连即可，不需使用球形铰支座等复杂、昂贵的连接方式；且构造简单，所有连接均采用机械连接，便于安装、拆卸、维修。4、本专利技术提供的涡轮式粘滞阻尼器可以根据工程实际需求设置钢丝绳的长度，从而满足实际工程需求的任意长度的有效阻尼行程；也可以根据实际需求沿任意方向连接钢丝绳，则可沿任意方向施加阻尼；还可通过改变扇叶数量、改变扇叶形状等简单有效的方式改变粘滞阻尼器的阻尼大小。5、本专利技术；若钢盆顶板与钢盆侧壁采用卡扣连接方式，还可随时检查阻尼器内部构件工作情况，方便及时维修和更换内部构件。6、本专利技术通过增加扭力弹簧的方式，实现钢丝绳的自动收回功能，保证钢丝绳始终处于张紧状态。附图说明图1为本专利技术的示意图；图2为扇叶安装示意图；图3为扇叶安装分解示意图；图4为本专利技术的剖面图；图5为本专利技术的安装图；图6为两块连续梁的示意图；其中，1011、基座；1012、底座螺栓；1021、钢盆侧壁；1022、钢盆顶板；1023、钢盆底板；1024、粘滞阻尼液体；1031、滚动轴承；1041、转轴；1042、转轴螺栓；1043、扇叶；1051、扭力弹簧；1061、钢丝绳盘；1062、钢丝绳。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。本专利技术的一个实施例中，如图1-3所示，提供了一种涡轮式粘滞阻尼器，包括基座1011，基座1011通过若干底座螺栓1012与基础连接，基座1011上设置有一圆柱形钢盆，钢盆包括钢盆侧壁1021、钢盆顶板1022和钢盆底板1023，钢盆顶板1022与钢盆侧壁1021通过卡扣连接，钢盆顶板1022和钢盆侧壁1021间设置有密封胶圈，钢盆内填充有粘滞阻尼液体1024；钢盆顶板1022和钢盆底板1023中心处均设置有滚动轴承1031，滚动轴承1031的内圈高于外圈、滚动体和保持架，滚动轴承1031间通过转轴螺栓1042设置有转轴1041，转轴1041下端与钢盆底板1023相距2-3mm，转轴1041、滚动轴承1031与钢盆顶板1022之间均设置有密封胶圈，转轴1041上端穿出钢盆顶板1022，转轴1041上通过螺栓连接有若干扇叶1043；转轴1041上端设置有一钢丝绳盘1061，钢丝绳盘1061和钢盆顶板1022之间套接有扭力弹簧1051，扭力弹簧1051一端设置在钢盆顶板1022上，另一端设置在钢丝绳盘1061上，且钢丝绳盘1061上缠绕有若干钢丝绳1062，钢丝绳1062一端固定在钢丝绳盘1061上，另一端连接在结构物上。使用时将基座1011用底座螺栓1012与桥墩、桥塔连接，钢丝绳1062与主梁相连，当桥梁、建筑结构在地震、风振作用下，主梁发生运动，与主梁连接的钢丝绳1062牵引钢丝绳盘1061转动，从而带动转轴1041和扇叶1043转动，扇叶1043在粘滞液体中的转动挤压粘滞阻尼液体1024，使粘滞阻尼液体1024从扇叶1043与钢盆的间隙间流过，扇叶1043转速较无粘滞液体时变缓，由于粘滞液体的流动，将扇叶1043的动能转换为热能耗散掉，达到对结构的减振目的。虽然结合附图对本专利技术的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮式粘滞阻尼器，其特征在于，包括基座(1011)，所述基座(1011)上设置有一圆柱形钢盆，所述钢盆包括钢盆侧壁(1021)、钢盆顶板(1022)和钢盆底板(1023)，所述钢盆内填充有粘滞阻尼液体(1024)；所述钢盆顶板(1022)和所述钢盆底板(1023)中心处均设置有滚动轴承(1031)，所述滚动轴承(1031)间通过转轴螺栓(1042)连接有转轴(1041)，所述转轴(1041)上端穿出所述钢盆顶板(1022)，所述转轴(1041)上设置有若干扇叶(1043)；所述转轴(1041)上端设置有一钢丝绳盘(1061)，所述钢丝绳盘(1061)和所述钢盆顶板(1022)之间套接有扭力弹簧(1051)，所述扭力弹簧(1051)一端设置在所述钢盆顶板(1022)上，另一端设置在所述钢丝绳盘(1061)上，且所述钢丝绳盘(1061)上缠绕有若干钢丝绳(1062)。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮式粘滞阻尼器，其特征在于，包括基座(1011)，所述基座(1011)上设置有一圆柱形钢盆，所述钢盆包括钢盆侧壁(1021)、钢盆顶板(1022)和钢盆底板(1023)，所述钢盆内填充有粘滞阻尼液体(1024)；所述钢盆顶板(1022)和所述钢盆底板(1023)中心处均设置有滚动轴承(1031)，所述滚动轴承(1031)间通过转轴螺栓(1042)连接有转轴(1041)，所述转轴(1041)上端穿出所述钢盆顶板(1022)，所述转轴(1041)上设置有若干扇叶(1043)；所述转轴(1041)上端设置有一钢丝绳盘(1061)，所述钢丝绳盘(1061)和所述钢盆顶板(1022)之间套接有扭力弹簧(1051)，所述扭力弹簧(1051)一端设置在所述钢盆顶板(1022)上，另一端设置在所述钢丝绳盘(1061)上，且所述钢丝绳盘(1061)上缠绕有若干钢丝绳(1062)。2.如权利要求1所述的涡轮式粘滞阻尼器，其特征在于，所述滚动轴承(1031)的内圈高于外圈、滚动体和保持架。3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵灿晖，汪钺宸，邓开来，梁桓伟，吴斌，廖曼，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51