CN103671671A - 可调预荷载阻尼弹簧隔振器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可调预荷载阻尼弹簧隔振器，由阻尼弹簧隔振器、可调预荷载构件、高度调整结构、预荷载指示装置组成。阻尼弹簧隔振器由橡胶摩擦隔声垫、底座、橡胶阻尼套、螺旋钢弹簧、定位板组成；可调预荷载构件由内螺纹管、预压螺杆、橡胶齿形圆孔阻尼套、垫圈组成；高度调整结构由固定螺栓、水平高度调整螺栓、螺杆组成；预荷载指示装置由标示刻度及标示杆组成。能根据预荷载指示装置方便的调整安装前的预荷载，同时可控制弹簧隔振器的高度。

Description

可调预荷载阻尼弹簧隔振器
技术领域
本发明涉及一种振动控制技术，用于阻隔振动传递，尤其是能具备可以调整预荷载的阻尼弹簧隔振器。
背景技术
所谓的弹簧隔振器指在设备和支承结构之间的弹性元件，该弹性元件由螺旋钢弹簧处理构成，旨在减少从该设备向支承结构或从支承结构向该设备传递振动或冲击力。从重达数百吨的设备到轻巧的精密仪器都可以应用弹簧隔振器，其优点是：静态压缩量大，固有频率低，低频隔振良好，耐受油、水和溶剂等侵蚀，不受温度变化的影响，不会老化或蠕变，大量生产时特性变化很小。隔振效果的衡量标准是传递比（或称隔振系数）T，它表示自激振动系统总的振动力有多少部分动力经由弹性支承物传给建筑结构。弹性支承物承载的固定荷载产生的弹性支承物压缩变形量越大，自振频率愈低，频率比就愈大，从而使传递比小而隔振效果好。
但是压缩变形量越大晃动也就越大，在隔振器所承受的总荷载中，动荷载比例较大，在需要控制隔振器总变形量的场合，一般弹簧隔振器就难以满足使用要求。特别是地铁线路对于列车运行时的动态下沉量的规定非常严格，轨道系统的浮置隔振结构，如果没采取相应的措施，会导致动态下沉量过大。钢弹簧浮置板道床隔振系统的阻尼钢弹簧隔振器的弹性模量较大，是线性的弹性材料，对动态下沉量的影响较大。为了满足规定要求，对阻尼钢弹簧隔振器设置可调预荷载的功能，阻尼钢弹簧隔振器所受荷载在其预荷载范围内，阻尼钢弹簧隔振器不产生受压变形，可有效减少其所受最大荷载时的动态下沉量。如果将预荷载设置愈大，则列车运行时的阻尼钢弹簧隔振器的受压变形量就愈小，动态下沉量也愈小。
如果预荷载与列车空载运行时的总荷载一致，列车空载运行时，阻尼钢弹簧隔振器的可调预荷载构件仍然保持预紧状态，会造成振动传递，导致隔振失效。故预荷载范围应低于列车空载运行时的总荷载5%以上，既满足减少列车满载运行时的动态下沉量，也能有效防止振动短路。在这种条件下，准确控制阻尼钢弹簧隔振器的预荷载，对降低可变荷载对隔振系统产生的压缩变形量至关重要。
发明内容
为了克服现有的弹簧隔振器隔振效果好而压缩变形量过大的缺陷，本发明提供一种可调预荷载阻尼弹簧隔振器，该可调预荷载阻尼弹簧隔振器不仅保持了螺旋钢弹簧固有频率低，低频隔振良好的优点，而且具有可以调节预荷载的功能，特别是弹簧隔振器所承受的总荷载中，动荷载比例较大，而需要控制弹簧隔振器总变形量的场合，具有较大的优越性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调预荷载阻尼弹簧隔振器，由阻尼弹簧隔振器、可调预荷载构件、高度调整结构、预荷载指示装置组成。阻尼弹簧隔振器由橡胶摩擦隔声垫、底座、橡胶阻尼套、螺旋钢弹簧、定位板组成；可调预荷载构件由内螺纹管、预压螺杆、橡胶齿形圆孔阻尼套、垫圈组成；高度调整结构由固定螺栓、水平高度调整螺栓、螺杆组成。齿形圆孔阻尼套由圆形阶式橡胶制成，设置内齿形圆孔，内齿形圆孔的内径与预压螺杆外径为间隙配合，上阶圆形设置在定位板上，下阶圆形设置在定位板的预留孔内，下阶圆形外径与定位板的预留孔内径为过盈配合。在预压螺杆与定位板之间设置橡胶齿形圆孔阻尼套，橡胶齿形圆孔阻尼套内的齿形形状与预压螺杆的接触面小，弹性模量较大，可有效减少振动通过预压螺杆的传递，防止隔振失效。旋转水平高度调整螺栓可以调整固定结构的水平高度及受力平衡。预荷载指示装置由标示刻度及标示杆组成。
阻尼弹簧隔振器的底座及可调预荷载构件的内螺纹管制成一体式钢质结构，底座设有固定孔；在底座下设置橡胶摩擦隔声垫，在底座上递次设置橡胶阻尼套、螺旋钢弹簧、定位板。隔振器底座与内螺纹管形成一体式钢质结构，有助于保证可调预荷载构件的预压螺杆刚性垂直设置，内螺纹管与预荷载调整内六角圆柱头螺钉的螺纹接触长度大，可满足调整预荷载时螺纹受力均匀，方便调整。定位板由平板及园柱体钢结构与橡胶复合制成，园柱体嵌入螺旋钢弹簧的内径孔中，正中设置高度调整结构螺杆的螺纹孔，旁边设置可调预荷载构件的预压螺杆预留孔，橡胶齿形圆孔阻尼套安装在预留孔。可调预荷载构件的预压螺杆穿过橡胶齿形圆孔阻尼套，旋转进入内螺纹管。在安装之前根据预荷载标示杆在标示刻度的位置，确定预荷载力的大小，由此可方便调整设定阻尼弹簧隔振器的预荷载力。根据弹簧隔振器标示杆与标示刻度的相对位置，预压螺杆穿过橡胶齿形圆孔阻尼套，旋转预压螺杆进入内螺纹管，形成对螺旋钢弹簧的预压力，满足将弹簧隔振器的预荷载设置在略低于总静荷载范围的要求。此时，弹簧隔振器的总变形范围仅限于发生不均衡动荷载时的额外动荷载产生的变形。在仅有静荷载及基本动荷载时，预压螺杆的螺母与定位板之间通过垫圈有发生接触。当发生额外动荷载时，弹簧隔振器进一步压缩，预压螺杆的螺母与定位板分离，仅与橡胶齿形圆孔阻尼套的齿形局部接触，可有效防止振动通过预压螺杆传递。所述的高度调整结构的圆形承力体焊接在螺杆顶部，螺杆安装在定位板正中设置高度调整结构螺杆的螺纹孔，水平高度调整螺栓固定在螺杆中部，圆形承力体通过固定板安装在上盖板下部，上盖板上部橡胶摩擦隔声垫。安装时，先将圆形承力体通过固定板安装在上盖板下部，水平高度调整螺栓在螺杆中部适当位置焊接，旋转水平高度调整螺栓可调整上盖板的高度。预荷载指示装置的标示刻度设置在内螺纹管外，标示杆与定位板连接。标示刻度能标示设置当隔振器承受各荷载单位时的刻度高度，标示杆顶端所在位置表示隔振器承受预荷载的单位值。
本发明的有益效果是，可调预荷载阻尼弹簧隔振器与目前国内现有的可调荷载弹簧隔振器比较有如下特点：1、预压螺杆与定位板之间设置橡胶齿形圆孔阻尼套，具有振动传递小，防止隔振失效。2、设置预荷载指示装置，具有按照竖向刚度技术参数指标，方便设定调节预荷载的功能。3、可控制弹簧隔振器总变形量，满足特殊情况下的使用要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一个实施例的正视构造图。
图2是图1的A-A视图。
图3是图1的B-B视图。
图4是预荷载指示装置的局部放大图。
图5是橡胶齿形圆孔阻尼套的正视图。
图6是橡胶齿形圆孔阻尼套的俯视图。
图7是本发明第二个实施例的俯视图。
图中1.橡胶摩擦隔声垫，2.底座，3.橡胶阻尼套，4.螺旋钢弹簧，5.定位板，6.内螺纹管，7.预压螺杆，8.齿形圆孔阻尼套，9.上盖板，10.螺杆，11.圆形承力体，12.固定板，13.螺母，14.标示刻度，15.标示杆，16.平板，17.园柱体，18.螺纹孔，19.预留孔，20.上阶圆形，21.下阶圆形。
具体实施方式
在图1、2、3所示的实施例中，一种可调预荷载阻尼弹簧隔振器，由阻尼弹簧隔振器、可调预荷载构件、高度调整结构、预荷载指示装置组成。阻尼弹簧隔振器由橡胶摩擦隔声垫（1）、底座（2）、橡胶阻尼套（3）、螺旋钢弹簧（4）、定位板（5）组成；可调预荷载构件由内螺纹管（6）、预压螺杆（7）、橡胶齿形圆孔阻尼套（8）、垫圈组成；高度调整结构由上盖板（9）、螺杆（10）、圆形承力体（11）、固定板（12）、水平高度调整螺母（13）组成。预荷载指示装置由标示刻度（14）及标示杆（15）组成。
阻尼弹簧隔振器的底座（2）及可调预荷载构件的内螺纹管（6）制成一体式钢质结构，底座（2）设有固定孔（15）；在底座（2）下设置橡胶摩擦隔声垫（1），在底座（2）上递次设置橡胶阻尼套（3）、螺旋钢弹簧（4）、定位板（5）。定位板（5）由平板（16）及园柱体（17）钢结构与橡胶复合制成，园柱体（17）嵌入螺旋钢弹簧（4）的内径孔中，正中设置高度调整结构螺杆（12）的螺纹孔（18），旁边设置可调预荷载构件的预压螺杆（7）预留孔（19），橡胶齿形圆孔阻尼套（8）安装在预留孔（19）内。可调预荷载构件的预压螺杆（7）穿过橡胶齿形圆孔阻尼套（8），旋转进入内螺纹管（6）。所述的高度调整结构的圆形承力体（11）焊接在螺杆（10）顶部，螺杆（10）安装在定位板（5）正中设置高度调整结构的螺纹孔（18），水平高度调整螺母（13）固定在螺杆（10）中部，圆形承力体（11）通过固定板（12）安装在上盖板（9）下部，上盖板（9）上部设置橡胶摩擦隔声垫（1）。
在图4所示的预荷载指示装置的标示刻度（13）设置在内螺纹管（6）外，标示杆（14）与定位板（5）连接。
在图5、6所示的橡胶齿形圆孔阻尼套（8）。齿形圆孔阻尼套由圆形阶式橡胶制成，设置内齿形圆孔，内齿形圆孔的内径与预压螺杆（7）外径为间隙配合，上阶圆形（20）设置在定位板（5）上，下阶圆形（21）设置在定位板（5）的预留孔内（19），下阶圆形（21）外径与定位板（5）的预留孔（19）内径为过盈配合。
在图7所示的第二个实施例中，由三个阻尼弹簧隔振器、三个可调预荷载构件、三个高度调整结构、三个预荷载指示装置共同组成的可调预荷载阻尼弹簧隔振器。
应当理解，在不脱离本发明的范围内，可以对上述实施例做出多种改变。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可调预荷载阻尼弹簧隔振器，由阻尼弹簧隔振器、可调预荷载构件、高度调整结构、预荷载指示装置组成，其特征是：阻尼弹簧隔振器由橡胶摩擦隔声垫、底座、橡胶阻尼套、螺旋钢弹簧、定位板组成；可调预荷载构件由内螺纹管、预压螺杆、橡胶齿形圆孔阻尼套、垫圈组成；高度调整结构由上盖板、螺杆、圆形承力体、固定板、水平高度调整螺栓组成；预荷载指示装置由标示刻度及标示杆组成。
2.根据权利要求1所述的可调预荷载阻尼弹簧隔振器，其特征是：阻尼弹簧隔振器的底座及可调预荷载构件的内螺纹管制成一体式钢质结构，底座设有固定孔；在底座下设置橡胶摩擦隔声垫，在底座上递次设置橡胶阻尼套、螺旋钢弹簧、定位板。
3.根据权利要求1所述的可调预荷载阻尼弹簧隔振器，其特征是：定位板由平板及园柱体钢结构与橡胶复合制成，园柱体嵌入螺旋钢弹簧的内径孔中，正中设置高度调整结构螺杆的螺纹孔，旁边设置可调预荷载构件的预压螺杆预留孔，橡胶齿形圆孔阻尼套安装在预留孔。
4.根据权利要求1所述的可调预荷载阻尼弹簧隔振器，其特征是：可调预荷载构件的预压螺杆穿过橡胶齿形圆孔阻尼套，旋转进入内螺纹管。
5.根据权利要求1所述的可调预荷载阻尼弹簧隔振器，其特征是：所述的高度调整结构的圆形承力体焊接在螺杆顶部，螺杆安装在定位板正中设置高度调整结构螺杆的螺纹孔，水平高度调整螺栓固定在螺杆中部，圆形承力体通过固定板安装在上盖板下部，上盖板上部橡胶摩擦隔声垫。
6.根据权利要求1所述的可调预荷载阻尼弹簧隔振器，其特征是：预荷载指示装置的标示刻度设置在内螺纹管外，标示杆与定位板连接。
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