本发明专利技术属于桥梁抗风技术领域，尤其为一种控制桥梁颤振的半主动装置，包括主梁，主梁的腹板内部安装有防颤振机构；在主动齿轮的外齿条旋转作用下，使得从动轮带动着导流刚性板沿着固定轴的外圆面同步旋转，导流刚性板在主梁的内部旋转并倾斜至一定的角度，进而可以改善主梁中央开槽处的气流流动特性，根据风力方向，使得导流刚性板旋转到适宜角度，减小导流刚性板在流动过程中的附加升力，进而减小导流刚性板在重力加持下的扭转力，从而减小主梁在风里吹动下的扭转力并保持稳定；通过弹簧的弹性特质，使得固定套逆着风力“拉住”主梁，防止主梁内部结构偏移并减小颤振效果,且有效防止主梁扭转力的加持下的主梁内部的相对转动并减小颤振力度。减小颤振力度。减小颤振力度。
【技术实现步骤摘要】
一种控制桥梁颤振的半主动装置
[0001]本专利技术属于桥梁抗风
，具体涉及一种控制桥梁颤振的半主动装置。
技术介绍
[0002]桥梁颤振是一种毁坏性的发散振动，主要是由于振动结构能够在流动的空气中不断吸收能量，而该能量又大于结构的阻尼在振动中所耗散的能量，其表现为流场与振动结构之间的相互作用，引起振动结构扭转振幅不断增大，直至风毁。
[0003]针对桥梁颤振，现有措施一般都是通过中央稳定板以及风嘴固定在桥梁主梁上，当应用在实桥上效果不理想时，便难以调整和更换。中央开槽气动措施对桥梁颤振性能改善效果较为明显，但工程成本较高，且会引起较为严重的涡振问题，且现有的启动装置普适性较差，无法根据桥梁实际运营情况进行调整。另外，阻尼器等机械措施虽然可以增加桥梁系统的阻尼，有效控制涡振，降低抖振响应，但对颤振控制效率较低，因此一般不予采用。
[0004]为此，设计一种控制桥梁颤振的半主动装置来解决上述问题。
技术实现思路
[0005]为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种控制桥梁颤振的半主动装置，可以通过启动驱动电机，驱动电机带动传动轴转动，传动轴进而带动主动齿轮转动，由于主动齿轮与从动轮相互啮合，在主动齿轮的外齿条旋转作用下，使得从动轮带动着导流刚性板沿着固定轴的外圆面同步旋转，导流刚性板在主梁的内部旋转并倾斜至一定的角度，进而可以改善主梁中央开槽处的气流流动特性，根据风力方向，使得导流刚性板旋转到适宜角度，减小导流刚性板在流动过程中的附加升力，进而减小导流刚性板在重力加持下的扭转力，从而减小主梁在风里吹动下的扭转力并保持稳定；并且在导流刚性板旋转的过程中，可同步启动旋转垂直方向上的电动气缸，电动气缸的活塞端顶起液压杆，液压杆推动活动推块在滑槽的开槽面上滑动，活动推块的外侧抵住定位板并使得定位板沿着导流刚性板的端面进行定向滑动，在滑动过程中，滑动柱向铰接在定位板上的铰接套二中部旋转并推动定位板，在固定套和主梁上的铰接套一的活动配合下，使得活动腿在导流刚性板的表面被拉伸并倾斜至一定的角度，此时，固定套内部的拉伸弹簧被拉伸，通过弹簧的弹性特质，使得固定套逆着风力“拉住”主梁，防止主梁内部结构偏移并减小颤振效果；与此同时，在驱动电机转动的同时，主动齿轮和异面齿轮同步啮合，使得传动轴上端的螺纹杆发生旋转，通过主梁上的限位槽对定位嵌件进行限位，在螺纹杆的螺纹面和定位嵌件中部的螺纹孔的传动配合下，使得定位嵌件可沿着螺纹杆的水平面进而平移并伸入到主梁的限位槽内部，进而提升主梁的稳定性，有效防止主梁扭转力的加持下的主梁内部的相对转动并减小颤振力度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种控制桥梁颤振的半主动装置，包括主梁，所述主梁的腹板内部安装有防颤振机构；所述防颤振机构包括导流刚性板、固定轴、驱动电机、传动轴、主动齿轮、调节部和
加固部，所述固定轴的两侧与所述主梁的内表面固定连接，所述导流刚性板滑动套接在所述固定轴的外部，所述驱动电机的底部通过螺栓与所述主梁的内壁面固定连接，所述传动轴的内侧与所述驱动电机的电机轴通过联轴器固定连接，所述主动齿轮的内侧与所述传动轴的外圆面固定连接，所述调节部滑动套接在所述导流刚性板的两侧，所述加固部的外侧与所述主梁的内壁面滑动卡接。
[0007]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述调节部包括电动气缸、液压杆、活动推块、定位板和活动腿，所述电动气缸螺纹连接在所述导流刚性板的表面，所述液压杆的内侧与所述电动气缸的活塞端固定连接，所述活动推块的一侧中部与所述液压杆的表面固定连接，所述定位板表面与所述活动推块的外侧滑动连接，所述活动腿的两侧分别与所述定位板和所述主梁的表面相铰接。
[0008]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述活动腿包括固定套、滑动柱和拉伸弹簧，所述固定套的外侧铰接在所述主梁的内部，所述滑动柱的外侧与所述定位板的一侧相铰接，且所述滑动柱滑动套接在所述固定套的内部，所述拉伸弹簧的两侧分别与所述固定套和所述滑动柱的表面固定连接。
[0009]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述固定套和所述滑动柱的外侧均设置为倒圆角结构。
[0010]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述主梁和所述定位板的相对侧表面开设有分别与所述固定套和所述滑动柱尺寸相适配的铰接套一和铰接套二。
[0011]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述导流刚性板的两侧固定连接有从动轮，所述从动轮与所述主动齿轮相啮合。
[0012]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述加固部包括异面齿轮、螺纹杆和定位嵌件，所述异面齿轮与所述主动齿轮相互啮合，所述螺纹杆的一侧与所述异面齿轮的表面固定连接，所述定位嵌件螺纹套接在所述螺纹杆的外部与主梁的内壁面滑动卡接。
[0013]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述定位嵌件的内部开设有与所述螺纹杆尺寸相适配的螺纹槽。
[0014]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述主梁的内部开设有与所述定位嵌件尺寸相适配的限位槽。
[0015]作为本专利技术一种控制桥梁颤振的半主动装置，优选的，所述导流刚性板的两侧内部对称开设有与所述活动推块尺寸相适配的滑槽。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、在本专利技术中，通过启动驱动电机，驱动电机带动传动轴转动，传动轴进而带动主动齿轮转动，由于主动齿轮与从动轮相互啮合，在主动齿轮的外齿条旋转作用下，使得从动轮带动着导流刚性板沿着固定轴的外圆面同步旋转，导流刚性板在主梁的内部旋转并倾斜至一定的角度，进而可以改善主梁中央开槽处的气流流动特性，根据风力方向，使得导流刚性板旋转到适宜角度，减小导流刚性板在流动过程中的附加升力，进而减小导流刚性板在重力加持下的扭转力，从而减小主梁在风里吹动下的扭转力并保持稳定。
[0017]2、在本专利技术中，在导流刚性板旋转的过程中，可同步启动旋转垂直方向上的电动气缸，电动气缸的活塞端顶起液压杆，液压杆推动活动推块在滑槽的开槽面上滑动，活动推
块的外侧抵住定位板并使得定位板沿着导流刚性板的端面进行定向滑动，在滑动过程中，滑动柱向铰接在定位板上的铰接套二中部旋转并推动定位板，在固定套和主梁上的铰接套一的活动配合下，使得活动腿在导流刚性板的表面被拉伸并倾斜至一定的角度，此时，固定套内部的拉伸弹簧被拉伸，通过弹簧的弹性特质，使得固定套逆着风力“拉住”主梁，防止主梁内部结构偏移并减小颤振效果。
[0018]3、在本专利技术中，在驱动电机转动的同时，主动齿轮和异面齿轮同步啮合，使得传动轴上端的螺纹杆发生旋转，通过主梁上的限位槽对定位嵌件进行限位，在螺纹杆的螺纹面和定位嵌件中部的螺纹孔的传动配合下，使得定位嵌件可沿着螺纹杆的水平面进而平移并伸入到主梁的限位槽内部，进而提升主梁的稳定性，有效防止主梁扭转力的加持下的主梁内部的相对转动并减小颤振力度。
附图说明
[0019]附图用来提供对本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种控制桥梁颤振的半主动装置，包括主梁（1），其特征在于：所述主梁（1）的腹板内部安装有防颤振机构（2）；所述防颤振机构（2）包括导流刚性板（21）、固定轴（22）、驱动电机（23）、传动轴（24）、主动齿轮（25）、调节部（26）和加固部（27），所述固定轴（22）的两侧与所述主梁（1）的内表面固定连接，所述导流刚性板（21）滑动套接在所述固定轴（22）的外部，所述驱动电机（23）的底部通过螺栓与所述主梁（1）的内壁面固定连接，所述传动轴（24）的内侧与所述驱动电机（23）的电机轴通过联轴器固定连接，所述主动齿轮（25）的内侧与所述传动轴（24）的外圆面固定连接，所述调节部（26）滑动套接在所述导流刚性板（21）的两侧，所述加固部（27）的外侧与所述主梁（1）的内壁面滑动卡接。2.根据权利要求1所述的控制桥梁颤振的半主动装置，其特征在于：所述调节部（26）包括电动气缸（261）、液压杆（262）、活动推块（263）、定位板（264）和活动腿（265），所述电动气缸（261）螺纹连接在所述导流刚性板（21）的表面，所述液压杆（262）的内侧与所述电动气缸（261）的活塞端固定连接，所述活动推块（263）的一侧中部与所述液压杆（262）的表面固定连接，所述定位板（264）表面与所述活动推块（263）的外侧滑动连接，所述活动腿（265）的两侧分别与所述定位板（264）和所述主梁（1）的表面相铰接。3.根据权利要求2所述的控制桥梁颤振的半主动装置，其特征在于：所述活动腿（265）包括固定套（2651）、滑动柱（2652）和拉伸弹簧（2653），所述固定套（2651）的外侧铰接在所述主梁（1）的内部，所述滑动柱（2652）的外侧与所述定位板（264）的一侧相...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄洁，
申请(专利权)人：黄洁，
类型：发明
国别省市：
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