CN107338746B - 一种金属挤压式阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属挤压式阻尼器，包括：导轨装置，导轨装置具有沿自身轴向延伸的导向槽；内置于导向槽中，且能够沿导轨装置的轴向移动的挤压件总成；位于导向槽中，且至少设置在导向槽一个侧板上的金属空心消能管，金属空心消能管位于导向槽的侧板与挤压件总成之间，在挤压件总成受力沿导轨装置的轴向移动时，金属空心消能管被挤压件总成挤压变形。本发明能够保证阻尼力输出峰值较小，且稳定可靠，当应用于避险车道时，能够有效减小传统碎石避险车道长度，增强避险车道的防护能力，降低工程成本。在实际应用过程中，可以通过调节本发明中阻尼器长度，来适应不同避险车道防护等级，满足实际的防护需求。

Description

一种金属挤压式阻尼器

技术领域

本发明涉及削减冲击能量的阻尼装置，特别涉及一种金属挤压式阻尼器。

背景技术

随着我国经济的快速发展，高速公路正逐渐进入山岭重丘区，山区公路为克服道路高差，设置连续长坡难以避免。车辆(特别是大型货车)在这些路段行驶时，常常由于连续制动造成刹车失灵，引起追尾、坠崖或穿越中分带与对向车辆相撞的重大恶性事故。实践证明，设置避险车道是目前解决连续长大下坡路段交通安全问题最为有效的工程措施。目前由于地形等多方面的限制，避险车道的长度一般无法达到要求。而现阶段既有的避险车道阻尼系统输出的阻尼力存在阻尼力峰值过大易对乘员造成伤害的缺点。

本发明旨在克服现有辅助阻尼系统的不足，提出一种金属挤压式阻尼器，能够输出稳定的阻尼力和较小的峰值力，且具有防护能力强、安装方便、维修简便、输出阻尼力稳定可靠、易控制、节约工程造价等特点，可以应用于高速公路长大下坡路段安全防护建设领域。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种金属挤压式阻尼器，以便于使阻尼系统能够输出稳定的阻尼力和较小的峰值力，并且能够提高防护能力，和安装的简便性。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属挤压式阻尼器，其特征在于，包括：

导轨装置，所述导轨装置具有沿自身轴向延伸的导向槽；

内置于所述导向槽中，且能够沿所述导轨装置的轴向移动的挤压件总成；

位于所述导向槽中，且至少设置在所述导向槽一个侧板上的金属空心消能管，所述金属空心消能管位于所述导向槽的侧板与所述挤压件总成之间，在所述挤压件总成受力沿所述导轨装置的轴向移动时，所述金属空心消能管被所述挤压件总成挤压变形。

优选地，所述导向槽两个侧面上对称设置有所述金属空心消能管，且所述金属空心消能管沿所述导轨装置的轴向延伸。

优选地，还包括对称设置在所述导向槽两个侧面上，且沿所述导轨装置轴向延伸的导向边，所述挤压件总成包括滑块和设置在所述滑块上的导轮，所述导轮上设置有与所述导向边配合的导槽。

优选地，任意一所述导向槽的侧板上，均设置有相互平行的上部导向边和下部导向边，所述滑块位于所述上部导向边和所述下部导向边之间，所述导轮包括与所述上部导向边配合的上部导轮，和与所述下部导向边配合的下部导轮，所述上部导轮和所述下部导轮安装在穿设于所述滑块的支撑轴上。

优选地，所述滑块上对称设置有两排所述支撑轴，每一个所述支撑轴上均设置有所述上部导轮和所述下部导轮，任意一排所述支撑轴所在的直线均与所述导轨装置的轴线平行，其中，一排所述支撑轴靠近所述导向槽的一个侧板，另外一排所述支撑轴靠近所述导向槽的另外一个侧板。

优选地，所述滑块由多个子滑块拼接形成。

优选地，所述滑块由两个所述子滑片拼接形成，两个所述字滑块的拼接边沿所述导轨装置的轴向延伸，且所述滑块可拆分为平头子滑块和尖角子滑块，所述平头子滑块和所述尖角子滑块的搭接位置通过螺栓连接。

优选地，所述导轨装置由两个并排且平行设置的“H型钢”构成，两个所述“H型钢”的中部肋板构成所述导向槽的两个侧板，与所述中部肋板相连的上板边缘构成所述上部导向边，与所述中部肋板相连的下板边缘构成所述下部导向边。

优选地，两个所述“H型钢”的下部均安装于底部支撑结构上，且两个所述“H型钢”的顶部还设置有防止两个所述“H型钢”在宽度方向上的间距发生变化的锁紧装置。

优选地，所述导轨装置由两个开口相对且平行设置的“C型钢”构成，两个所述“C型钢”的槽底板构成所述导向槽的两个侧板，所述“C型钢”的两个侧板分别构成所述导向槽的上部导向边和下部导向边。

优选地，两个所述“C型钢”的下部均安装于底部支撑结构上，且两个所述“C型钢”的顶部还设置有防止两个所述“C型钢”在宽度方向上的间距发生变化的锁紧装置。

优选地，所述金属空心消能管的横截面呈矩形，两个所述金属空心消能管相对的一端对称设置有楔形导向槽，两个所述楔形导向槽形成用于容纳所述滑块的初始安装空间。

以上技术方案中，挤压件总成被内置在了导向槽中，而导向槽的至少一个侧板上设置了金属空心消能管，金属空心消能管位于导向槽的侧板与挤压件总成之间，在挤压件总成受力沿导轨装置的轴向移动时，金属空心消能管被挤压件总成挤压变形，该金属挤压式阻尼器能够保证阻尼力输出峰值较小，且稳定可靠；当应用于避险车道时，能够有效减小传统碎石避险车道长度，增强避险车道的防护能力，降低工程成本。在实际应用过程中，可以通过调节本发明中阻尼器长度，来适应不同避险车道防护等级，满足实际的防护需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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为本发明实施例中所公开的金属阻尼器的主视示意图；

图2为本发明实施例中所公开的金属阻尼器的整体结构示意图；

图3为本发明实施例中所公开的挤压件总成的结构示意图；

图4为平头子滑块的结构示意图；

图5为尖角子滑块的结构示意图；

图6为金属空心消能管的结构示意图；

图7为金属空心消能管楔形导向槽的结构示意图。

附图中标记如下：

1为导轨装置，2为滑块，3为上部导轮，4为下部导轮，5为支撑轴，6为金属空心消能管，7为锁紧装置，8为底部支撑结构，11为上部导向边，12为下部导向边，21为平头子滑块，22为尖角子滑块，211为传力构件螺孔，212为第一支撑轴孔，213为第一定位连接孔，222为第二支撑轴孔，223为第二定位连接孔，61为楔形导向槽。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种金属挤压式阻尼器，以便于使阻尼系统能够输出稳定的阻尼力和较小的峰值力，并且能够提高防护能力，和安装的简便性。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅图1-图7，本发明中所公开的金属挤压式阻尼器，包括导轨装置1、挤压件总成以及金属空心消能管6，其中，导轨装置1具有沿自身的轴向延伸的导向槽，挤压件总成内置在导向槽中，并且挤压件总成能够沿着导轨装置1的轴向移动，至少导向槽的一个侧板上设置有上述金属空心消能管6，并且金属空心消能管6位于导向槽的侧板与挤压件总成之间，在挤压件总成受力后，挤压件总成沿着导轨装置1的轴向移动，金属空心消能管6此时被挤压件总成挤压变形，金属空心消能管6通过形变施与挤压件总成持续且稳定的阻尼力。

需要进行说明的是，导向槽的横截面以矩形为宜，导向槽可以为四面封闭的矩形管状，也可以为一面或者两面开口，但至少应当有两个相对的侧面保持不动，以便与挤压件总成共同作用来对金属空心消能管6进行挤压。

以上技术方案中，挤压件总成被内置在了导向槽中，而导向槽的至少一个侧板上设置了金属空心消能管6，金属空心消能管6位于导向槽的侧板与挤压件总成之间，在挤压件总成受力沿导轨装置的轴向移动时，金属空心消能管6被挤压件总成挤压变形，该金属挤压式阻尼器能够保证阻尼力输出峰值较小，且稳定可靠；当应用于避险车道时，能够有效减小传统碎石避险车道长度，增强避险车道的防护能力，降低工程成本，在实际应用过程中，可以通过调节本发明中阻尼器长度，来适应不同避险车道防护等级，满足实际的防护需求。

为了保证阻尼力稳定且持续的输出，本实施例中的导向槽的两个相对的侧面上对称设置有金属空心消能管6，并且金属空心消能管6沿导轨装置1的轴向延伸。

导向槽每一个侧面上的金属空心消能管6可以为单独的一根，也可由多根拼接形成，为了生产和安装的方便，本实施例中的每一根金属空心消能管6均是由多根子管相接拼装形成，金属空心消能管的横截面优选的为矩形，如图6和图7中所示，金属空心消能管6用于与导向槽的相贴合的一面上设置有楔形孔，导向槽的侧板上设置有与楔形孔相对应的螺栓孔，穿过螺栓孔和楔形孔的螺栓将金属空心消能管6固定于导向槽的侧板上。

如图1至图3中所示，本实施例中的挤压件总成，包括滑块2和设置在滑块2上的导轮，与此同时，导向槽相对的两个侧板上还设置有沿导轨装置轴向延伸的导向边，导轮上设置有与导向边配合的导槽，通过导槽和导向边的配合，可以使导轮沿导向边在导轨装置的轴向上滚动行走。

可以理解的是，每一个导向槽的侧板上，可以设置一条或者多条上述导向边，同时，根据滑块2的不同形状，导轮可以直接可转动地设置在滑块2上，也可通过另设支撑轴5的方式安装于滑块2上。

考虑到阻尼力输出时的稳定性，本实施例中导向槽的任意一侧板上均设置有两个导向边，这两个导向边相互平行，位于侧板上部的导向边称为上部导向边11，位于侧板下部的导向边称为下部导向边12，相应的，导向轮也就包括与上部导向边11相配合的上部导向轮3，和与下部导向边12配合的下部导向轮4，上部导向轮3和下部导向轮4安装在穿设于滑块2的支撑轴5上。

请参考图1和图2，在一种实施例中，导轨装置1由两个并排且平行设置的H型钢构成，本领域技术人员能够理解，对于H型钢而言，其包括一个中部肋板和两个与该中部肋板相连的侧板，当构成导轨装置后，两个H型钢的中部肋板构成导向槽的两个侧板，如图1中所示，H型钢中与中部肋板相连且位于上部的侧板边缘构成上部导向边11，H型钢中与中部肋板相连且位于下部的侧板边缘构成下部导向边12。

两个H型钢的下部均安装于底部支撑结构8上，若用于高速公路避险车道，该底部支撑结构8通常是指高速公路避险车道两侧的混凝土护栏，或者是避险车道两侧的固定物，为了防止金属空心消能管6在受压时两个H型钢在宽度方向上的间距发生变化，本是实施例中还在两个H型钢的顶部设置了锁紧装置7，以保证两个H型钢在宽度方向上的间距保持稳定，从而保证阻尼力能够持续且稳定的输出。锁紧装置7的一端与其中一个H型钢销轴连接，另一端与另一个H型钢锁扣连接。

需要进行说明的是，本发明实施例中的宽度方向具体是指与导轨装置1的轴向相垂直的方向。

在另一种实施例中，导轨装置1由两个开口相对且平行设置的C型钢构成，本领域技术人员能够理解，对于C型钢而言，其包括槽底板和两个与该槽底板相连的侧板，当构成导轨装置后，两个C型钢的槽底板构成导向槽的两个侧板，C型钢的两个侧板分别构成导向槽的上部导向边11和下部导向边12。

两个C型钢的下部均安装于底部支撑结构8上，若用于高速公路避险车道，该底部支撑结构8通常是指高速公路避险车道两侧的混凝土护栏，或者是避险车道两侧的固定物，为了防止金属空心管在受压时两个C型钢在宽度方向上的间距发生变化，本是实施例中还在两个C型钢的顶部设置了锁紧装置7，以保证两个C型钢在宽度方向上的间距保持稳定，从而保证阻尼力能够持续且稳定的输出。

如图3中所示，滑块2上对称设置有两排支撑轴5，第一排中的支撑轴5称为第一支撑轴，第二排中的支撑轴5称为第二支撑轴，每一个支撑轴上均设置有上部导轮3和下部导轮4，任意一排支撑轴5所在的直线均与导轨装置1的轴线平行，这两排支撑轴5中的一排靠近导向槽的一个侧板，另一排支撑轴5靠近导向槽的另外一个侧板，如此设置，其中一排支撑轴5上的上部导轮3和下部导轮4与一个侧板的上部导向边11以及下部导向边12配合；另外一排支撑轴5的上部导轮3和下部导轮4与另外一个侧板的上部导向边11以及下部导向边12配合。在图3中，共设置有两排共四根支撑轴5，这四根支撑轴5上分别安装有四个上部导轮3和四个下部导轮4。

请参考图4和图5，当滑块2挤压金属空心消能管6之后，为了保证滑块2能够顺利拆除，本实施例中的滑块2是由多个子滑块拼接形成的，该滑块2可以由两个或者更多个子滑块拼接形成，在本实施例中，滑块2具体由两个子滑块拼接形成，两个子滑块的拼接边缘沿导轨装置1的轴向延伸，并且拼接边缘呈折线状，拆分之后，两个子滑块一个为平头子滑块21，一个为尖角子滑块22。

如图4和图5中所示，平头子滑块21的端部设置有传力构件螺孔211，用于安装传力构件，外界所施加的作用力通过传力构件传递给滑块2，平头子滑块21上设置有用于安装第一支撑轴的第一支撑轴孔212，和用于与尖角子滑块22对接的第一定位连接孔213；相应的，尖角子滑块22上设置有用于安装第二支撑轴的第二支撑轴孔222，和用于与第一定位连接孔配合的第二定位连接孔223，穿设于第一定位连接孔213和第二定位连接孔223内的螺栓将平头子滑块21和尖角子滑块22固定连接。

在第一支撑轴和第二支撑轴的安装过程中，第一支撑轴孔212和第二支撑轴222孔可以起到径向上的定位作用，第一支撑轴和第二支撑轴上还设置有销轴孔，销轴孔内穿入销轴后起到对第一支撑轴和第二支撑轴的轴向定位作用。

如图6和图7中所示，金属空心消能管6的横截面优选的呈矩形，并且两个金属空心消能管相对的一端对称设置有楔形导向槽61，如图7中所示，两个楔形导向槽61形成用于容纳滑块的初始安装空间，楔形导向槽61的设置一方面可以为滑块提供初始的安装空间，另一方面还能够在滑块受力后使滑块受力后，沿着楔形导向槽61平稳移动，阻尼力逐步增加，并降低阻尼力峰值。

上述实施例中所公开的金属挤压式阻尼器通过外力作用于滑块，使滑块沿导轨装置的轴向滑动，滑动过程中滑块挤压两侧的金属空心消能管，使金属空心消能管发生变形，产生阻尼力，实现平稳降低外力的效果。若用于高速公路的避险车道中，当外力由车辆碰撞产生时，可实现对车辆的平稳降速，实现对车辆及司乘人员安全的防护。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种金属挤压式阻尼器，其特征在于，包括：

导轨装置(1)，所述导轨装置(1)具有沿自身轴向延伸的导向槽；

内置于所述导向槽中，且能够沿所述导轨装置(1)的轴向移动的挤压件总成；

位于所述导向槽中，且对称设置在所述导向槽两个相对的侧板上的金属空心消能管(6)，所述金属空心消能管(6)位于所述导向槽的侧板与所述挤压件总成之间，且所述金属空心消能管(6)沿所述导轨装置(1)的轴向延伸，在所述挤压件总成受力沿所述导轨装置(1)的轴向移动时，所述金属空心消能管(6)被所述挤压件总成挤压变形；

还包括对称设置在所述导向槽相对的两个侧板上，且沿所述导轨装置(1)轴向延伸的导向边，所述挤压件总成包括滑块(2)和设置在所述滑块(2)上的导轮，所述导轮上设置有与所述导向边配合的导槽，所述滑块(2)沿所述导轨装置(1)的轴向滑动，滑动过程中所述滑块(2)挤压两侧的所述金属空心消能管(6)，使所述金属空心消能管(6)发生变形，产生阻尼力。

2.根据权利要求1所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，任意一所述导向槽的侧板上，均设置有相互平行的上部导向边(11)和下部导向边(12)，所述滑块(2)位于所述上部导向边(11)和所述下部导向边(12)之间，所述导轮包括与所述上部导向边(11)配合的上部导轮(3)，和与所述下部导向边配合的下部导轮(4)，所述上部导轮(3)和所述下部导轮(4)安装在穿设于所述滑块(2)的支撑轴上。

3.根据权利要求2所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，所述滑块(2)上对称设置有两排所述支撑轴(5)，每一个所述支撑轴(5)上均设置有所述上部导轮(3)和所述下部导轮(4)，任意一排所述支撑轴(5)所在的直线均与所述导轨装置(1)的轴线平行，其中，一排所述支撑轴(5)靠近所述导向槽的一个侧板，另外一排所述支撑轴(5)靠近所述导向槽的另外一个侧板。

4.根据权利要求1所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，所述滑块(2)由多个子滑块拼接形成。

5.根据权利要求4所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，所述滑块(2)由两个所述子滑片拼接形成，两个所述子滑块的拼接边沿所述导轨装置(1)的轴向延伸，且所述滑块(2)可拆分为平头子滑块和尖角子滑块，所述平头子滑块和所述尖角子滑块的搭接位置通过螺栓连接。

6.根据权利要求2所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，所述导轨装置(1)由两个并排且平行设置的“H型钢”构成，两个所述“H型钢”的中部肋板构成所述导向槽的两个侧板，与所述中部肋板相连的上板边缘构成所述上部导向边(11)，与所述中部肋板相连的下板边缘构成所述下部导向边(12)。

7.根据权利要求6所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，两个所述“H型钢”的下部均安装于底部支撑结构(8)上，且两个所述“H型钢”的顶部还设置有防止两个所述“H型钢”在宽度方向上的间距发生变化的锁紧装置(7)。

8.根据权利要求2所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，所述导轨装置(1)由两个开口相对且平行设置的“C型钢”构成，两个所述“C型钢”的槽底板构成所述导向槽的两个侧板，所述“C型钢”的两个侧板分别构成所述导向槽的上部导向边(11)和下部导向边(12)。

9.根据权利要求8所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，两个所述“C型钢”的下部均安装于底部支撑结构(8)上，且两个所述“C型钢”的顶部还设置有防止两个所述“C型钢”在宽度方向上的间距发生变化的锁紧装置(7)。

10.根据权利要求1所述的金属挤压式阻尼器，其特征在于，所述金属空心消能管(6)的横截面呈矩形，两个所述金属空心消能管相对的一端对称设置有楔形导向槽(61)，两个所述楔形导向槽(61)形成用于容纳所述滑块(2)的初始安装空间。