CN105757161B - 锻锤限位阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锻锤限位阻尼器，由一块弹性阻尼块、二个承力调整构件、调整螺栓、紧固螺栓组成。所述的弹性阻尼块系截面为四方形的长方体，由二侧钢构件、约束钢板与阻尼丁基橡胶复合制成，钢构件为四方形钢板结构与二根垂直向螺纹管、二片水平向约束钢板焊接成一体；所述的承力调整构件由钢底板、下U形钢板、加劲板一体的钢结构与上U形钢板组成，下U形钢板焊接在钢底板上，加劲板焊接在下U形钢板框架下与钢底板上，钢底板四周设置安装孔，上U形钢板倒扣在下U形钢板上，形成四方形钢板框架结构；承力调整构件的下U形钢板、上U形钢板上下各有二个对应的长圆孔安装调整螺栓，下U形钢板左右的螺纹孔与上U形钢板左右的圆孔对应，安装紧固螺栓。

Description

锻锤限位阻尼器

技术领域

本发明涉及一种隔振结构限位装置，尤其是能制约整体式锻锤隔振系统位移及满足阻尼的锻锤限位阻尼器。

背景技术

传统的锻锤隔振是将锻锤安装在一个很大的钢筋混凝土基础块，以便使锻锤工作时产生的巨大的动荷载通过基础块再传往地基上。由于自由锻锤的蛅座与机身是分体的，所以自由锻锤的隔振方式可分为分体式和整体式。分体式隔振就是在砧座下面安装隔振器，而机身和外基础连接，这种方式较为简单，但是缺点也很明显；由于隔振器只对砧座具有减振作用，锻锤打击时的部分动能通过机身向外传递，所以，整体隔振效率很低。机身和基础做刚性连接，而砧座由弹性体支撑，导致砧座会有与机身有相对较大的振幅。砧座易发生倾斜，使锤杆、导向件损坏严重。整体式隔振就是将锻锤机身和砧座安装在一个共同的刚性质量块上，在基础质量块下设置隔振器，同时设置基础坑。整体式隔振保证了机身和砧座在一个共同的基础上工作，锻锤整体振动统一，动荷载没有向外传递的途径，所以，隔振效率非常高。

目前，锻锤整体式隔振系统的基础刚性质量块与基础地坑墙体之间的水平限位装置是由厚钢板加型钢物件连接而成，虽然，可以满足限制基础刚性质量块的侧向位移。但是，导致基础刚性质量块的振动通过厚钢板加型钢物件传递，造成振动短路。由于锻锤整体式隔振系统对阻尼比要求≥2，仅靠设置在承力地梁与基础刚性质量块之间的隔振器难以满足阻尼系数要求。在隔振器中，阻尼钢弹簧隔振器的固有频率较低，隔振效率高，但是，阻尼比仅≥0.05，剪切型橡胶隔振器的阻尼比≥0.06（略高，但不满足设计要求）但同时固有频率较高，隔振效率较低。钢丝绳阻尼隔振器具有较高的阻尼，固有频率低，隔振效率高，但是承受的荷载有限、造价较高，不满足锻锤整体式隔振系统大荷载的使用要求。

《环境噪声与振动控制工程技术导则》HJ 2034—2013 7.4.2隔振设计7.4.2.4隔振元件的荷载、型号大小和数量的确定，应符合如下要求：b) 对于冲压设备，系统的阻尼比宜不小于0.1。

发明内容

为了制约锻锤整体式隔振系统的位移，同时，提供较高的阻尼以满足系统的阻尼比宜不小于0.1的隔振设计要求，本发明提供一种锻锤限位阻尼器，该锻锤限位阻尼器不仅能控制锻锤整体式隔振系统的位移，而且能额外提供阻尼，满足整体式锻锤隔振系统位阻尼比的要求，承受荷载大，可以更换弹性减振构件，方便维护。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锻锤限位阻尼器，由一块弹性阻尼块、二个承力调整构件、调整螺栓、紧固螺栓组成。所述的弹性阻尼块系截面为四方形的长方体，由二侧钢构件、约束钢板与阻尼丁基橡胶复合制成，钢构件为四方形钢板结构与二根垂直向螺纹管、二片水平向约束钢板焊接成一体；所述的承力调整构件由钢底板、下U形钢板、加劲板一体的钢结构与上U形钢板组成，下U形钢板焊接在钢底板上，加劲板焊接在下U形钢板框架下与钢底板上，上U形钢板倒扣在下U形钢板上，形成四方形钢板框架结构，钢底板四周设置安装孔；承力调整构件的下U 形钢板、上U形钢板上下各有二个对应的长圆孔安装调整螺栓，下U形钢板左右的螺纹孔与上U形钢板左右的圆孔对应，安装紧固螺栓。

所述的螺纹管为二根等长的内螺纹钢管焊接而成，二侧内螺纹钢管的螺纹方向相反，调整螺栓的螺杆长度与内螺纹钢管长度一致。锻锤限位阻尼器所受的冲击力为锻锤基础刚性质量块的Z向力。所以，钢构件为四方形钢板结构与二个垂直向螺纹管焊接成一体，可提高弹性阻尼块的Z向力荷载力。

所述的弹性阻尼块二侧的四方形钢板结构与承力调整构件的四方形钢板框架结构之间留有调整间隙。所述的调整螺栓穿过下U形钢板、上U形钢板上下的长圆孔，旋转进入内螺纹钢管，通过旋转调整螺栓，固定弹性阻尼块同时调整水平高度。所述的紧固螺栓穿过上U形钢板左右的圆孔，旋转进入下U形钢板左右的螺纹孔，通过旋转紧固螺栓，固定弹性阻尼块同时调整左、右位置。所述的承力调整构件通过钢底板的安装孔分别安装在锻锤基础刚性质量块与基础地坑墙体的上部。

所述的锻锤限位阻尼器安装程序：

1、将锻锤限位阻尼器的钢制底板使用化学螺栓通过安装孔分别安装在锻锤基础刚性

质量块与基础地坑墙体的上部，锻锤基础刚性质量块四边各设置数个锻锤限位阻尼器；

2、将弹性阻尼块放置在二边的下U形钢板上；

3、将上U形钢板倒扣在下U形钢板上；

4、将调整螺栓穿过下U形钢板、上U形钢板上下的长圆孔，旋转进入内螺纹钢管；

5、将紧固螺栓穿过上U形钢板左右的圆孔，旋转进入下U形钢板左右的螺纹孔；

6、通过旋转调整螺栓、紧固螺栓、调整弹性阻尼块的水平高度及左、右位置，并固定弹性阻尼块；

7、拆卸及更换锻锤限位阻尼器按此程序。

隔振器的阻尼特性体现在抗压状况下的Z向阻尼比，即使丁基橡胶的粘滞阻力损耗因子大，具有优异的力学阻尼特性，但是，作为隔振的丁基橡胶块，其Z向回弹有限阻尼比仅≥0.06 仍不满足设计要求。所述的弹性阻尼块系截面为四方形的长方体，通过二边的承力调整构件安装在锻锤基础刚性质量块与基础地坑墙体上。基础地坑与大地紧密连接属于固定基础，锻锤基础刚性质量块属于振动体。安装结构形成固定- 自由悬臂梁状态，其阻尼比数倍大于受压回弹的阻尼比。弹性阻尼块高度较高，在锻锤冲击力下，产生往复剪切滞回变形，以吸收和消耗振动能量，具有抗拒锻锤基础刚性质量块产生过大振幅的自由振动的阻尼特性，使锻锤整体式隔振系统达到阻尼比ζ=0.1～0.2的最佳状态。

同时，弹性阻尼块的截面积较大，数块弹性阻尼块的总荷载范围满足锻锤整体式隔振系统的Z向、X向、Y向的总荷载。

本发明的有益效果是，可以在增大锻锤整体式隔振系统阻尼比的同时，控制锻锤基础刚性质量块位移，方便地调整弹性阻尼块的间距，承受荷载大，可以更换弹性减振构件，方便维护。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是锻锤限位阻尼器实施例的正视构造图。

图2是图1 的俯视构造图。

图3是图1 的侧视构造图。

图中1.弹性阻尼块，11.钢构件，12.约束钢板，13.阻尼丁基橡胶，14.四方形钢板，15.螺纹管，16.内螺纹钢管，2.承力调整构件，21.钢底板，22.下U形钢板，23.上U形钢板，24.加劲板，25.安装孔，26.螺纹孔，27.圆孔，28.长圆孔，3.调整螺栓，4.紧固螺栓。

具体实施方式

在图1、2、3的实施例中，一种锻锤限位阻尼器，由一块弹性阻尼块1、二个承力调整构件2、调整螺栓3、紧固螺栓4组成。所述的弹性阻尼块1系截面为四方形的长方体，由二侧钢构件11、约束钢板12与阻尼丁基橡胶13复合制成，钢构件11为四方形钢板14结构与二个垂直向螺纹管15、二片水平向约束钢板12焊接成一体；所述的承力调整构件2由钢底板21、下U形钢板22、加劲板24一体的钢结构与上U形钢板23组成，下U形钢板22焊接在钢底板21上，加劲板24焊接在下U形钢板22框架下与钢底板21上，钢底板21四周设置安装孔25，上U形钢板23倒扣在下U形钢板22上，形成四方形钢板框架结构；承力调整构件2的下U形钢板22、上U形钢板23上下各有二个对应的长圆孔28安装调整螺栓3，下U形钢板22左右的螺纹孔26与上U形钢板23左右的圆孔27对应，安装紧固螺栓4。

所述的螺纹管15为二根等长的内螺纹钢管16焊接而成，二侧内螺纹钢管16的螺纹方向相反，调整螺栓3的螺杆长度与内螺纹钢管16长度一致。所述的弹性阻尼块1二侧的四方形钢板14结构与承力调整构件2的四方形钢板框架结构之间留有调整间隙。所述的调整螺栓3穿过下U形钢板22、上U形钢板23上下的长圆孔28，旋转进入内螺纹钢管16，通过旋转调整螺栓3，固定弹性阻尼块1同时调整水平高度。所述的紧固螺栓4穿过上U形钢板23左右的圆孔27，旋转进入下U形钢板22左右的螺纹孔26，通过旋转紧固螺栓4，固定弹性阻尼块1同时调整水平向位移。所述的承力调整构件2通过钢底板21的安装孔25分别安装在锻锤基础刚性质量块与基础地坑墙体的上部。

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，及用于非锻锤整体式隔振系统的位移限制及阻尼。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)

1.一种锻锤限位阻尼器，由一块弹性阻尼块、二个承力调整构件、调整螺栓、紧固螺栓组成，其特征是：所述的弹性阻尼块系截面为四方形的长方体，由二侧钢构件、约束钢板与阻尼丁基橡胶复合制成，钢构件为四方形钢板结构与二根垂直向螺纹管、二片水平向约束钢板焊接成一体；所述的承力调整构件由钢底板、下U形钢板、加劲板一体的钢结构与上U形钢板组成，下U形钢板焊接在钢底板上，加劲板焊接在下U 形钢板框架下与钢底板上，钢底板四周设置安装孔，上U形钢板倒扣在下U形钢板上，形成四方形钢板框架结构；承力调整构件的下U形钢板、上U形钢板上下各有二个对应的长圆孔安装调整螺栓，下U形钢板左右的螺纹孔与上U形钢板左右的圆孔对应，安装紧固螺栓。

2.根据权利要求1 所述的锻锤限位阻尼器，其特征是：所述的螺纹管为二根等长的内螺纹钢管焊接而成，二侧内螺纹钢管的螺纹方向相反，调整螺栓的螺杆长度与内螺纹钢管长度一致。

3.根据权利要求1 所述的锻锤限位阻尼器，其特征是：所述的弹性阻尼块二侧的四方形钢板结构与承力调整构件的四方形钢板框架结构之间留有调整间隙。

4.根据权利要求1 所述的锻锤限位阻尼器，其特征是：所述的调整螺栓穿过下U形钢板、上U形钢板上下的长圆孔，旋转进入内螺纹钢管，通过旋转调整螺栓，固定弹性阻尼块同时调整水平高度。

5.根据权利要求1 所述的锻锤限位阻尼器，其特征是：所述的紧固螺栓穿过上U形钢板左右的圆孔，旋转进入下U形钢板左右的螺纹孔，通过旋转紧固螺栓，固定弹性阻尼块同时调整水平向位移。

6.根据权利要求1 所述的锻锤限位阻尼器，其特征是：所述的承力调整构件通过钢底板的安装孔分别安装在锻锤基础刚性质量块与基础地坑墙体的上部。