一种具有安装结构的粘滞阻尼系统

摘要

本发明涉及一种具有安装结构的粘滞阻尼系统，其包括：粘滞阻尼器，所述粘滞阻尼器包括：缸筒，所述缸筒内设有活塞；活塞杆，其一端连接所述活塞，另一端延伸出所述缸筒且设有用于连接主梁的耳板；用于铰接于其下方的塔端支座上的连接组件，其固定于所述缸筒靠近所述耳板的一端；以及安装结构，所述安装结构包括支撑于所述粘滞阻尼器下方的弹性组件，所述弹性组件的下部用于固定于所述塔端支座，上部连接所述缸筒。本发明涉及的一种具有安装结构的粘滞阻尼系统，有效减小了所述粘滞阻尼器的安装空间；并且使所述活塞杆与所述缸筒之间动密封件的单边磨损状况得到很大的改善，可以提高所述粘滞阻尼器的整体使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁结构减振抗震领域，特别涉及一种具有安装结构的粘滞阻尼系统。

背景技术

随着国内桥梁建设行业的蓬勃发展，桥梁建设也朝着大跨度方向发展，对桥梁的抗震性能要求也越来越严格。粘滞阻尼器能够为桥梁结构提供附加阻尼，快速高效地耗散结构的振动能量，减小结构的地震反应，成为桥梁结构振动控制的一种重要装置。

相关技术中，在将粘滞阻尼器安装在桥梁上时，一般是将粘滞阻尼器的其中一端采用铰接的方式安装在主梁上，另一端采用铰接的方式安装在桥塔或者桥墩上，且其安装长度也就是粘滞阻尼器两端销轴的中心距通常大于5倍的阻尼器设计行程，使得粘滞阻尼器的安装空间需求较大，并且，由于粘滞阻尼器的自重，使得粘滞阻尼器的缸筒与缸筒内的活塞杆之间的动密封件长期处于单侧受压状态，在粘滞阻尼器的实桥应用过程中，动密封件磨损加剧，其使用寿命远远低于设计预期。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种具有安装结构的粘滞阻尼系统，以解决相关技术中粘滞阻尼器的安装空间需求较大，且由于粘滞阻尼器安的自重，粘滞阻尼器内的动密封件磨损加剧，其使用寿命远远低于设计预期的问题。

为实现上述目的，提供了一种具有安装结构的粘滞阻尼系统，其包括：粘滞阻尼器，所述粘滞阻尼器包括：缸筒，所述缸筒内设有活塞；活塞杆，其一端连接所述活塞，另一端延伸出所述缸筒且设有用于连接主梁的耳板；用于铰接于其下方的塔端支座上的连接组件，其固定于所述缸筒靠近所述耳板的一端；以及安装结构，所述安装结构包括支撑于所述粘滞阻尼器下方的弹性组件，所述弹性组件的下部用于固定于所述塔端支座，上部连接所述缸筒。

一些实施例中，所述弹性组件包括可伸缩框架，及设于所述可伸缩框架内的弹簧，所述可伸缩框架支撑于所述缸筒的中部。

一些实施例中，所述缸筒的底部设有固定块，所述可伸缩框架的顶部设有凸起，所述凸起收容于所述固定块的销轴孔中，使所述可伸缩框架可相对所述固定块转动。

一些实施例中，所述可伸缩框架包括上部框架和下部框架，所述下部框架的底部组装于所述塔端支座，且所述下部框架内设有开口向上的插槽；所述上部框架套设于所述下部框架外，且可相对所述下部框架上下移动，所述上部框架内设有插设于所述插槽内的插板。

一些实施例中，所述弹簧包括第一弹簧和套设于所述第一弹簧外的第二弹簧，所述第一弹簧与所述第二弹簧的旋向相反。

一些实施例中，所述具有安装结构的粘滞阻尼系统进一步包括：用于固定于所述塔端支座上的导轨，所述导轨垂直所述缸筒设置；固定于所述弹性组件底部的滑块，所述滑块可在所述导轨上滑动。

一些实施例中，所述连接组件包括：通过螺栓固定于所述缸筒上的支撑架；以及，套设于所述支撑架外的连接框，所述连接框用于铰接于其下方的塔端支座上，且所述支撑架与所述连接框铰接连接。

一些实施例中，所述支撑架的上下两侧分别设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一关节轴承，第一销轴依次穿过所述连接框和所述第一关节轴承将所述支撑架与所述连接框铰接于一起，且上下两个所述第一销轴的中心线共线。

一些实施例中，所述连接框的前后两侧分别设有第二凹槽，所述第二凹槽内设有第二关节轴承，通过第二销轴依次穿过所述塔端支座和所述第二关节轴承可将所述连接框与所述塔端支座铰接于一起，且前后两个所述第二销轴的中心线共线。

一些实施例中，所述第一销轴为阶梯销轴，所述第一销轴与所述连接框和所述第一关节轴承均为紧密配合；所述第二销轴为阶梯销轴，所述第二销轴与所述塔端支座和所述第二关节轴承均为紧密配合。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种具有安装结构的粘滞阻尼系统，由于所述活塞杆一端的所述耳板连接于所述主梁，所述缸筒靠近所述耳板的一端通过所述连接组件铰接于所述塔端支座上，使所述粘滞阻尼器安装于所述塔端支座上的铰接点与安装于所述主梁处的连接点之间的距离约为所述活塞杆单向设计最大行程的1倍，所述粘滞阻尼器现场安装完全可以在放置所述塔端支座的桥塔横梁上进行，无需再搭设延伸安装平台，有效减小了所述粘滞阻尼器的安装空间；并且由于在所述缸筒的下方设置了所述弹性组件，所述弹性组件可以支撑所述缸筒，可以有效避免所述缸筒的重量传递到所述活塞杆上，所述活塞杆不会向下挤压其与所述缸筒之间的动密封件，使所述活塞杆与所述缸筒之间动密封件的单边磨损状况得到很大的改善，因此，可以提高所述粘滞阻尼器的整体使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种具有安装结构的粘滞阻尼系统的主视示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为图1中B-B的剖视示意图；

图4为图1中C-C的剖视示意图。

图中：1、缸筒；11、左端盖；12、右端盖；13、固定块；2、弹性组件；21、可伸缩框架；211、上部框架；2111、插板；2112、上延伸板；2113、凸起；212、下部框架；2121、插槽；2122、下延伸板；22、弹簧；3、活塞杆；4、耳板；41、贯穿槽；42、第三关节轴承；43、第三销轴；44、定位环；5、连接组件；51、支撑架；511、第一凹槽；512、第一关节轴承；513、第一销轴；514、第一盖板；52、连接框；521、第二凹槽；522、第二关节轴承；523、第二销轴；524、第二盖板；6、导轨；61、滑块；7、主梁；71、梁端支座；8、桥塔；81、塔端支座；9、防尘套。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种具有安装结构的粘滞阻尼系统，其能解决相关技术中粘滞阻尼器的安装空间需求较大，且由于粘滞阻尼器的自重，粘滞阻尼器内的动密封件磨损加剧，其使用寿命远远低于设计预期的问题。

参见图1所示，为本发明实施例提供的一种具有安装结构的粘滞阻尼系统，其包括：粘滞阻尼器；以及用于安装所述粘滞阻尼器的安装结构。

参见图1所示，在一些实施例中，所述粘滞阻尼器可以包括：缸筒1，所述缸筒1内设有活塞；活塞杆3，连接所述活塞，所述活塞杆3的一端设有用于连接主梁7的耳板4；用于铰接于其下方的塔端支座81上的连接组件5，其固定于所述缸筒1靠近所述耳板4的一端。

参见图1所示，在一些实施例中，所述主梁7可以设有用于固定所述粘滞阻尼器的梁端支座71，所述梁端支座71可以包括第一固定板，且位于所述主梁7底部的桥塔8也可以设有用于固定所述粘滞阻尼器的所述塔端支座81，所述塔端支座81可以包括两个第二固定板；以所述主梁7的高度方向为上下方向，以所述主梁7的纵长方向为左右方向，以所述主梁7的宽度方向为前后方向。

参见图1所示，在一些实施例中，所述缸筒1可以为圆柱形，且所述缸筒1内于所述活塞的相对两侧分别设有阻尼液，所述缸筒1的左端面可以设有用于密封所述缸筒1的左端盖11，且所述缸筒1的右端面可以设有用于密封所述缸筒1的右端盖12，所述左端盖11和所述右端盖12均可以通过螺栓固定于所述缸筒1，所述缸筒1的底部可以设有固定块13，且所述固定块13可以固定于所述缸筒1的中部，自所述固定块13的底面可以向上凹设形成销轴孔。

参见图1和图2所示，在一些可选的实施例中，所述活塞杆3的中部可以连接所述活塞，所述活塞杆3可以带动所述活塞在所述缸筒1内滑动，同时产生阻尼力，实现所述粘滞阻尼器正常的减振耗能作用；且所述活塞杆3的左端延伸出所述缸筒1，所述耳板4可以采用螺纹连接于所述活塞杆3的左端，所述耳板4可以铰接于所述梁端支座71上，具体的，所述耳板4可以为双耳形式，且双耳之间设有前后贯穿的贯穿槽41，所述第一固定板可以收容于所述贯穿槽41内，且所述第一固定板可以设有上下贯穿的贯穿孔，所述贯穿孔内可以设有第三关节轴承42，通过第三销轴43穿过所述耳板4和所述第三关节轴承42可将所述耳板4铰接于所述梁端支座71，且所述第三销轴43外可以套设有定位环44，所述定位环44设于所述第三关节轴承42的上下两侧，所述耳板4采用横向的铰接方式可以适应所述桥塔8与所述主梁7之间发生横桥向相对位移时更大的转角需求；所述活塞杆3可以向右延伸穿过所述右端盖12，且所述右端盖12的右侧可以设有防尘套9，所述活塞杆3可以收容于所述防尘套9内，可以保护所述活塞杆3不受灰尘等外界污染和破坏；所述活塞杆3与所述左端盖11以及所述活塞杆3与所述右端盖12之间均可以设有动密封件，所述动密封件用于防止所述缸筒1内的阻尼液从所述活塞杆3与所述左端盖11之间的缝隙，以及从所述活塞杆3与所述右端盖12之间的缝隙泄露出。

参见图1和图3所示，在一些实施例中，所述连接组件5可以包括支撑架51，所述支撑架51可以设于所述左端盖11的左侧，且紧贴所述左端盖11，所述支撑架51可以与所述左端盖11通过同一组螺栓固定于所述缸筒1的左端，所述支撑架51的上下两侧可以分别设有第一凹槽511，上侧的所述第一凹槽511可以自所述支撑架51的上表面向下凹设形成，下侧的所述第一凹槽511可以自所述支撑架51的下表面向上凹设形成，两个所述第一凹槽511内可以均设有第一关节轴承512，所述支撑架51的中心可以设有供所述活塞杆3穿过的中心孔；所述支撑架51与所述耳板4之间也可以设有所述防尘套9，所述活塞杆3可以收容于所述防尘套9中。

参见图1和图3所示，在一些可选的实施例中，所述连接组件5进一步还可以包括套设于所述支撑架51外部的连接框52，所述连接框52的上下两侧可以分别设有第一销轴513孔，通过第一销轴513依次穿过所述第一销轴513孔和所述第一关节轴承512，可以将所述支撑架51和所述连接框52铰接于一起，并且，所述第一销轴513为阶梯销轴，所述第一销轴513与所述第一销轴513孔和所述第一关节轴承512均为紧密配合，上侧的所述第一销轴513与下侧的所述第一销轴513的对称中心线位于同一条竖直线上，且同一横截面上，所述第一销轴513的对称中心线与所述活塞杆3的径向中心线位于同一直线上，通过上下两个所述第一关节轴承512将所述支撑架51与所述连接框52连接，可以使所述支撑架51带动所述缸筒1绕所述第一销轴513的对称中心线前后转动一定的角度，使所述缸筒1横向转动更加灵活，当所述塔端支座81与所述梁端支座71发生横向相对位移时，所述第一关节轴承512发挥作用，带动所述缸筒1适应横向偏角；同时，可以避免同一中心线上的两个所述第一销轴513孔由于制造误差不同心而引起的所述缸筒1转动卡滞的现象，并且所述第一销轴513的外端面设有用于固定所述第一销轴513的第一盖板514。

参见图1和图3所示，在一些实施例中，所述连接框52的前后两侧可以分别设有第二凹槽521，所述第二凹槽521内可以设有第二关节轴承522，所述第二固定板对应所述第二凹槽521可以设有第二销轴523孔，通过第二销轴523依次穿过所述第二销轴523孔和所述第二关节轴承522，可以将所述第二固定板和所述连接框52铰接于一起，并且，所述第二销轴523为阶梯销轴，所述第二销轴523与所述第二销轴523孔和所述第二关节轴承522均为紧密配合，前侧的所述第二销轴523与后侧的所述第二销轴523的对称中心线位于同一条竖直线上，且同一横截面上，所述第一销轴513的对称中心线与所述活塞杆3的径向中心线位于同一直线上，通过前后两个所述第二关节轴承522将所述第二固定板与所述连接框52连接，可以使所述连接框52带动所述支撑架51绕所述第二销轴523的对称中心线上下转动一定的角度，使所述缸筒1竖向转动更加灵活，当所述塔端支座81与所述梁端支座71发生竖向相对位移时，所述第二关节轴承522发挥作用，带动所述缸筒1适应竖向偏角；同时，可以避免同一中心线上的两个所述第二销轴523孔由于制造误差不同心而引起的所述缸筒1转动卡滞的现象，并且所述第二销轴523的外端面设有用于固定所述第二销轴523的第二盖板524；所述第一关节轴承512可以与所述第二关节轴承522的类型相同，均为向心关节轴承；由于所述连接组件5设于所述缸筒1靠近所述耳板4的一端，且所述连接框52铰接于所述塔端支座81上，使所述粘滞阻尼器安装于所述塔端支座81上的铰接点与所述耳板4处的铰接点之间的距离约为所述活塞杆3单向设计最大行程的1倍，所述粘滞阻尼器现场安装完全可以在放置所述塔端支座81的桥塔8横梁上进行，无需再搭设延伸安装平台，有效减小了所述粘滞阻尼器的安装空间。

参见图1和图4所示，在一些可选的实施例中，所述安装结构可以包括支撑于所述粘滞阻尼器下方的弹性组件2，所述弹性组件2可以包括可伸缩框架21，及设于所述可伸缩框架21内的弹簧22；所述可伸缩框架21可以包括下部框架212，所述下部框架212可以安装于所述塔端支座81上，且所述下部框架212可以是开口朝上的四方框体，所述下部框架212内可以设有开口向上的插槽2121，且所述下部框架212的外壁面可以水平向外延伸形成下延伸板2122；所述可伸缩框架21还可以包括套设于所述下部框架212外的上部框架211，所述上部框架211可以是开口朝下的四方框体，所述上部框架211内可以设有向下延伸的插板2111，所述插板2111可以插设于所述插槽2121内，所述上部框架211可以相对于所述下部框架212上下移动，且所述插板2111可以起到导向的作用，所述上部框架211的顶部可以设有凸起2113，所述凸起2113优选设于所述上部框架211顶面的中央，所述凸起2113可以收容于所述固定块13的销轴孔中，当所述固定块13跟随所述缸筒1一同绕所述第一销轴513的对称中心线前后转动时，所述固定块13可以相对所述上部框架211转动，所述凸起2113可以使所述上部框架211适应所述固定块13的转动，且所述上部框架211的外壁面也可以水平向外延伸形成上延伸板2112，在所述凸起2113安装至所述固定块13的过程中，可以采用千斤顶将所述上部框架211向下压缩到安装长度，然后用螺栓将所述上延伸板2112与所述下延伸板2122临时固定起来，再松开千斤顶，将所述凸起2113安装至所述固定块13的销轴孔中，然后可以拿掉所述上延伸板2112上的螺栓，完成所述弹性组件2的安装，且所述弹性组件2可以平衡所述缸筒1部位的自重，由于所述弹性组件2安装于所述塔端支座81上，且所述塔端支座81固定于所述桥塔8，当所述主梁7与所述桥塔8发生纵向相对位移时，所述弹性组件2不会在纵向被拉扯，不会受到影响。

参见图1和图4所示，在一些实施例中，所述弹簧22优选圆柱螺旋压缩弹簧22，且所述弹簧22可以包括第一弹簧22和套设于所述第一弹簧22外的第二弹簧22，所述第一弹簧22可以与所述第二弹簧22的旋向相反，采用双层弹簧22可以保证所述弹性组件2压缩过程中更加稳定。

参见图1和图4所示，在一些可选的实施例中，所述具有安装结构的粘滞阻尼系统进一步还可以包括导轨6，所述导轨6可以采用螺栓固定于所述塔端支座81上，且所述导轨6可以垂直所述缸筒1设置(也就是横向设置)，以及采用螺栓固定于所述下部框架212底面的滑块61，所述滑块61可在所述导轨6上滑动，且可以带动所述弹性组件2一同在所述导轨6上前后移动，从而所述弹性组件2可以带动所述粘滞阻尼器实现横向运动；当所述桥塔8与所述主梁7之间产生横向位移(也就是前后方向)时，所述缸筒1带动所述弹性组件2在所述导轨6副上滑动，所述弹性组件2依然能够平衡所述缸筒1部位的自重，所述插板2111保证了所述下部框架212与所述上部框架211在滑动过程中一起移动，起到稳定结构的作用。

本发明实施例提供的一种具有安装结构的粘滞阻尼系统的原理为：

由于所述活塞杆3一端的所述耳板4连接于所述主梁7，所述缸筒1靠近所述耳板4的一端通过所述连接组件5铰接于所述塔端支座81上，使所述粘滞阻尼器安装于所述塔端支座81上的铰接点与安装于所述主梁7处的连接点之间的距离约为所述活塞杆3单向设计最大行程的1倍，所述粘滞阻尼器现场安装完全可以在放置所述塔端支座81的桥塔8横梁上进行，无需再搭设延伸安装平台，有效减小了所述粘滞阻尼器的安装空间；并且由于在所述缸筒1的下方设置了所述弹性组件2，所述弹性组件2可以支撑所述缸筒1，可以有效避免所述缸筒1的重量传递到所述活塞杆3上，所述活塞杆3不会向下挤压其与所述缸筒1之间的动密封件，使所述活塞杆3与所述缸筒1之间动密封件的单边磨损状况得到很大的改善，因此，可以提高所述粘滞阻尼器的整体使用寿命。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。