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一种自复位的变刚度粘滞阻尼器制造技术

技术编号:39885629 阅读:4 留言:0更新日期:2023-12-30 13:03
本实用新型专利技术公开了一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,涉及桥梁抗震阻尼器技术领域,其中,变刚度粘滞阻尼器包括:缸体

【技术实现步骤摘要】
一种自复位的变刚度粘滞阻尼器


[0001]本技术涉及桥梁抗震阻尼器
,更具体的说是涉及一种自复位的变刚度粘滞阻尼器


技术介绍

[0002]地震和强风均是极具破坏性的自然灾害,这种灾害对于大型桥梁和高层建筑来说破坏性极强,会造成严重的安全隐患和经济损失,因此如何最大限度地减轻地震灾害和风灾害对人类安全的威胁和对经济的破坏成为了一个非常严峻的问题

[0003]近些年来,通过在结构上布设消能装置,利用结构在振动时产生的相对位移和相对速度,使消能装置消耗结构的振动能量,减少结构的振动反应,从而达到减震消能的目的

常见的减震消能装置分为速度型和位移型,金属阻尼器和摩擦阻尼器属于位移型阻尼器,它们消耗的能量和提供的阻尼力与结构振动时发生的相对位移有关,相对位移越大,耗能减震效果越好;粘弹性阻尼器和粘滞阻尼器属于速度型阻尼器,结构振动时相对速度的越大,这两种阻尼器能提供更大的阻尼力

[0004]但不同等级的地震对消能减震装置的要求不同,在面临小型地震或风荷载的情况下,需要消能减震装置能提供给结构一个初始刚度,来抵抗地震荷载和风荷载;在中高强度地震下,需要提供给结构较大的阻尼,消耗地震带来的能量,减少地震对结构的损伤

但粘滞阻尼器自身并没有刚度,难以实现变刚度

同时粘滞阻尼器不具备自复位功能,结构会产生较大的残余位移,影响震后通车

[0005]因此,如何提供一种既可以提供初始刚度,还可以提供后续阻尼,又具备自复位功能,而且可以反复使用的一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,是本领域技术人员亟需解决的问题


技术实现思路

[0006]有鉴于此,本技术提供了一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,旨在解决上述技术问题

[0007]为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:
[0008]本技术提供了一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,包括:缸体

活塞组件和支撑组件;
[0009]所述缸体的两端分别开设有通孔,所述缸体内部填充有阻尼介质;所述活塞组件同轴套设在所述缸体内部,并与所述缸体滑动连接;
[0010]所述活塞组件的两端分别通过所述通孔延伸出所述缸体,所述活塞组件的一端与所述缸体的外壁之间固定有复位弹簧;
[0011]所述支撑组件包括:铰接座和支撑杆,所述铰接座数量为多个,多个所述铰接座固定在所述缸体的外侧壁上,所述支撑杆的数量与所述铰接座对应,所述支撑杆的一端与所述铰接座转动连接,所述支撑杆的另一端与所述活塞组件延伸出所述缸体的一端固定连


[0012]经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本技术公开提供了一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,其中的缸体的内部填充有阻尼介质,在所述缸体的内部滑动连接有活塞组件,所述活塞组件的两端延伸出所述缸体,所述活塞组件和所述缸体的外壁之间通过复位弹簧连接;除此之外,所述缸体的外侧壁上固定有铰接座,铰接座铰接有支撑杆,支撑杆的另一端与活塞组件固定,在粘滞阻尼器面对较小的地震和风荷载时,支撑杆和活塞组件为之间相对固定,为装置提供初始刚度;在粘滞阻尼器面对较大的地震和风荷载时,支撑杆和活塞组件为之间的固定连接处发生断裂,粘滞阻尼器开始运作,为结构提供阻尼,耗散能量

[0013]优选的,所述支撑杆远离所述铰接座的一端与所述活塞组件延伸出所述缸体的一端为焊接,使阻尼器在面对较小的地震和风荷载时,通过支撑杆与活塞组件固定提供初始刚度

[0014]优选的,所述缸体的一端延伸连接有腔室,所述腔室内部的底面上依次叠放有多个碟簧,所述碟簧的顶端固定连接有滑板,所述滑板位于所述活塞组件底部端头的下方,所述滑板与所述腔室的内侧壁滑动连接;在阻尼器的耗能将要达到做大限度时,活塞组件压缩滑板,滑板向下滑动进而压缩多个叠放的所述碟簧来实现变刚度,在地震结束后,碟簧进行复位,增加阻尼器的恢复力,帮助活塞回到初始位置,减小残余位移

[0015]优选的,所述腔室的内侧壁上固定有多个挡块,所述挡块位于所述滑板上方,并与所述滑板顶面抵接;通过腔室的内侧壁上固定有多个挡块,限制所述滑板的移动范围,实现阻尼器变刚度的可调节

[0016]优选的,所述活塞组件包括:活塞头和活塞杆,所述活塞头滑动套设在所述缸体内部,所述活塞头与所述缸体内侧壁之间留有间隙,所述活塞杆贯穿所述活塞头并与所述活塞头固定连接;通过在活塞头和所述缸体内侧壁之间设置间隙,所述间隙越大则阻尼力越小,反之间隙越小阻尼力越大,所以将间隙设置为无穷小,但是需要保证阻尼液可以在所述缸体内部流通,以此使阻尼器达到耗能的目的

[0017]优选的,所述活塞杆的一端固定连接有头部连接环,所述活塞杆的另一端为“T”型结构,所述“T”型结构位于所述腔室内;通过件所述活塞杆设置为“T”型结构既可以避免阻尼器复位过程中缩回缸体内部,又可以使阻尼器工作时,增大与滑板的接触面积,使作用力对应作用于碟簧,避免地震所产生的应力歪斜,然后对其它装置造成冲击破坏

[0018]优选的,所述腔室远离所述缸体的一端固定连接有尾部连接环

[0019]经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本技术公开提供了一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,具有以下有益效果:
[0020]1、
本技术通过支撑组件的设置,使支撑杆的一端与缸体铰接,另一端与活塞组件固定连接,为装置提供初始刚度,以此抵挡较小的地震和风荷载;在面对较大的地震和风荷载时,支撑组件的固定端断裂,进行初步耗能,然后阻尼器开始提供阻尼,开始进一步的耗能

[0021]2、
本技术通过碟簧的设置,是在支撑组件断裂之后,活塞杆压缩滑板,进而压缩碟簧,为阻尼器提供刚度,实现刚度的可变,同时在震后碟簧回复时,也可以增加阻尼器的恢复力

附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图

[0023]图1附图为本技术提供的阻尼器初始状态下的结构示意图;
[0024]图2附图为本技术提供的支撑臂断裂状态下的示意图;
[0025]图3附图为本技术提供的碟簧压缩状态下的结构示意图

[0026]其中:
[0027]1‑
缸体,2‑
活塞组件,3‑
复位弹簧,4‑
支撑组件,5‑
铰接座,6‑
支撑杆,7‑
腔室,8‑
碟簧,9‑
滑板,
10

挡块,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,其特征在于,包括:缸体
(1)
,所述缸体
(1)
的两端分别开设有通孔,所述缸体
(1)
内部填充有阻尼介质;活塞组件
(2)
,所述活塞组件
(2)
同轴套设在所述缸体
(1)
内部,并与所述缸体
(1)
滑动连接;所述活塞组件
(2)
的两端分别通过所述通孔延伸出所述缸体
(1)
,所述活塞组件
(2)
的一端与所述缸体
(1)
的外壁之间固定有复位弹簧
(3)
;支撑组件
(4)
,所述支撑组件
(4)
包括:铰接座
(5)
和支撑杆
(6)
,所述铰接座
(5)
数量为多个,多个所述铰接座
(5)
固定在所述缸体
(1)
的外侧壁上,所述支撑杆
(6)
的数量与所述铰接座
(5)
对应,所述支撑杆
(6)
的一端与所述铰接座
(5)
转动连接,所述支撑杆
(6)
的另一端与所述活塞组件
(2)
延伸出所述缸体
(1)
的一端固定连接
。2.
根据权利要求1所述的一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,其特征在于,所述支撑杆
(6)
远离所述铰接座
(5)
的一端与所述活塞组件
(2)
延伸出所述缸体
(1)
的一端为焊接
。3.
根据权利要求1所述的一种自复位的变刚度粘滞阻尼器,其特征在于,所述缸体
(1)
远离所述复位弹簧
(3)
的一端延伸有腔室
(7)
,所述腔室
...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭国金王浩云顾正伟艾永明周培蕾吴春利都基委秦绪喜
申请(专利权)人:吉林大学
类型:新型
国别省市:

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