CN110804936A - 同步变形式剪切阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铅芯阻尼器技术领域；公开了同步变形式剪切阻尼器，包括两个机座，两个机座之间设有铅芯，铅芯的外壁上设有若干环形板；两个机座上均设有滑孔，且两个机座上的滑孔之间滑动连接有钢棒；钢棒穿过若干环形板，且两个机座上均设有若干用于钢棒限位的限位机构。本方案主要解决了目前发生地震时，现有铅芯不能实现同步剪切的问题。

Description

同步变形式剪切阻尼器
技术领域
本发明涉及铅芯阻尼器技术领域。
背景技术
铅作为塑性阻尼材料，具有优异的耗能能力。在建筑和桥梁结构中，经常会利用铅材料制作阻尼装置；主要是利用铅块的剪切塑性变形消耗振动能量，滞回饱满，耗能稳定，加工简单，取材经济，具有良好的应用前景和较高的推广价值。
目前，桥梁上常见是铅芯橡胶支座，铅芯为一个圆柱体；当橡胶支座受水平力发生变形时，铅芯呈现水平剪切变形，从而为铅芯橡胶支座提供了阻尼性能；但在发生地震时，由于地震的突发性和不可预测性，在受到挤压后，铅芯受力不均，使得铅芯的上半部分变形，下半部分无变形，即导致不能实现同步剪切，进而影响对橡胶支撑座的阻尼性能。
发明内容
本发明意在提供一种同步变形式剪切阻尼器，以解决目前发生地震时，现有铅芯不能实现同步剪切的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：同步变形式剪切阻尼器，包括两个机座，两个所述机座之间设有铅芯，所述铅芯的外壁上设有若干环形板；两个所述机座上均设有滑孔，且两个机座上的滑孔之间滑动连接有钢棒；所述钢棒穿过若干环形板，且两个所述机座上均设有若干用于钢棒限位的限位机构。
基础方案的优点：本方案发生地震时，桥梁发生震动或形变，使得本方案结构发生剪切形变，通过钢棒能够带动环形板实现同步运动，进而带动铅芯同步剪切，相较于现有技术，本方案能够保证对桥梁剪切作用力，进而更好的消耗震动能量。
进一步，若干所述滑孔绕环形板环形设置。通过上述设置，滑孔决定钢棒的布置，通过环形设置能够加强钢棒带动环形板剪切的同步性，进而加强铅芯剪切的同步性。
进一步，所述钢棒上设有滑槽，所述滑孔内设有凸起，且凸起在滑槽内滑动。通过上述设置，凸起在滑槽内滑动，进而实现钢棒的竖向滑动，结构简单、实用。
进一步，所述凸起的两侧均与滑槽之间设有第一弹簧。通过上述设置，桥梁发生振动时，通过弹簧结构能够对桥梁起到减振的作用，进而保护桥梁，延长桥梁的使用寿命。
进一步，所述环形板上铰接有联动板，且联动板与相邻的环形板铰接。通过上述设置，相邻两个环形板之间设置有联动板，通过联动板能传递式的带动环形板的联动，进而加强了环形板剪切的同步性。
进一步，所述环形板与钢棒之间设有橡胶垫。通过上述设置，由于橡胶垫为柔性材质，通过橡胶垫代替环形板与钢棒的接触，有效避免环形板与钢棒的磨损，进而延长了环形板和钢棒的使用寿命；并且，橡胶垫通过摩擦的作用能够对钢棒进行更好的限位，避免钢棒因自重向下移动。
进一步，所述限位机构包括箱体和第二弹簧，所述第二弹簧的一端与箱体的内壁固接，第二弹簧的另一端与钢棒固接。
通过上述设置，利用箱体配合第二弹簧能够对钢棒进行限位；并且，桥梁发生振动时，通过弹性结构能够对桥梁起到减振的作用，进而保护桥梁，延长桥梁的使用寿命。
进一步，所述限位机构包括限位箱和第三弹簧，所述限位箱的两侧内壁上均铰接有摆臂，所述第三弹簧的一端与限位箱内壁固接，第三弹簧的另一端与摆臂固接；所述钢棒的顶端和底端两侧均设有限位槽，且限位槽内滑动连接有限位块；所述摆臂远离限位箱内壁的一端与限位块铰接。
通过上述设置，桥梁发生振动时，由于摆臂通过第三弹簧与限位箱连接，以及滑孔内的凸起通过第一弹簧与钢棒上的滑槽连接，因此，本方案通过两处弹性结构的设置能够对桥梁起到减振的作用，进而保护桥梁，延长桥梁的使用寿命。并且，由钢棒、橡胶棒、摆臂和限位箱的内壁构成三角形结构，根据三角形稳定性，有效提高整体结构的稳定性。
进一步，所述钢棒的顶端和底端均设有与限位箱相抵的橡胶棒。通过上述设置，在减振的过程中，钢棒会竖向往复运动；由于橡胶棒是柔性材质，通过橡胶棒代替钢棒与限位箱接触，可避免钢棒与限位箱的磨损，进而延长钢棒和限位箱的使用寿命。
进一步，所述橡胶棒远离钢棒的一端设有防滑纹。通过上述设置，当橡胶棒与限位箱相抵时，通过防滑纹能增加橡胶棒的摩擦力，进而避免橡胶棒带动钢棒发生偏移。
附图说明
图1为本发明同步变形式剪切阻尼器实施例一的主视方向的局部剖视图；
图2为图1中A处放大图；
图3为本发明同步变形式剪切阻尼器实施例二的主视方向的局部剖视图；
图4为图1中B处放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：机座1、铅芯2、环形板3、滑孔4、钢棒5、滑槽6、凸起7、第一弹簧8、联动板9、箱体10、第二弹簧11、限位箱12、第三弹簧13、摆臂14、限位槽15、限位块16、橡胶棒17。
实施例一
基本如附图1和附图2所示：同步变形式剪切阻尼器，包括上下两个机座1，机座1为橡胶材质；两个机座1之间固接有铅芯2，且铅芯2呈圆柱状；铅芯2的外壁上沿竖直方向等距固接有若干环形板3；上下两个机座1上均开设有若干滑孔4，且若干滑孔4绕环形板3的外型环形设置；上下两个机座1上的滑孔4之间滑动连接有钢棒5，钢棒5穿过若干环形板3。
钢棒5上开设有滑槽6，滑孔4内一体成型有凸起7，凸起7在滑槽6内滑动，凸起7的两侧均与滑槽6之间固接有第一弹簧8。环形板3上铰接有联动板9，且联动板9与相邻的环形板3铰接。
上下两个机座1上均设有若干用于钢棒5限位的限位机构，上方机座1的限位机构位于上方机座1的表面，下方机座1的限位机构位于下方机座1的底面。限位机构包括箱体10和第二弹簧11，箱体10固接在机座1上，第二弹簧11的上端与箱体10的内壁固接，第二弹簧11的下端与钢棒5的端部固接。
具体实施过程如下：
本方案安装在桥梁上时，桥梁发生振动时，由于钢棒5的两端分别通过第二弹簧11与箱体10连接，以及滑孔4内的凸起7通过第一弹簧8与钢棒5上的滑槽6连接，因此，本方案通过两处弹性结构的设置能够对桥梁起到减振的作用，进而保护桥梁，延长桥梁的使用寿命。
发生地震时，桥梁发生震动或形变，使得本方案结构发生剪切形变，钢棒5向一侧偏移，通过钢棒5能够带动环形板3同步向一侧偏移，从而带动铅芯2同步向一侧偏移，进而达到了同步剪切的效果，即保证了本方案对桥梁剪切作用力，进而更好的消耗震动能量；并且，相邻两个环形板3之间设置有联动板9，通过联动板9能传递式的带动环形板3的联动，进而加强了环形板3剪切的同步性。
本实施例中，环形板3与钢棒5之间固接有橡胶垫，由于橡胶垫为柔性材质，通过橡胶垫代替环形板3与钢棒5的接触，有效避免环形板3与钢棒5的磨损，进而延长了环形板3和钢棒5的使用寿命；并且，橡胶垫通过摩擦的作用能够对钢棒5进行更好的限位，避免钢棒5因自重向下移动。
实施例二
基本如附图3和附图4所示，实施例二与实施例一的结构和实施方式基本相同，其不同之处在于：限位机构包括限位箱12和第三弹簧13，限位箱12的两侧内壁上均铰接有摆臂14；第三弹簧13的一端与限位箱12内壁固接，第三弹簧13的另一端与摆臂14固接；钢棒5的顶端和底端两侧均开设有限位槽15，且限位槽15内滑动连接有限位块16；摆臂14远离限位箱12内壁的一端与限位块16铰接。钢棒5的顶端和底端均设有与限位箱12相抵的橡胶棒17。
具体实施过程如下：
桥梁发生振动时，由于摆臂14通过第三弹簧13与限位箱12连接，以及滑孔4内的凸起7通过第一弹簧8与钢棒5上的滑槽6连接，因此，本方案通过两处弹性结构的设置能够对桥梁起到减振的作用，进而保护桥梁，延长桥梁的使用寿命。并且，由钢棒5、橡胶棒17、摆臂14和限位箱12的内壁构成三角形结构，根据三角形稳定性，有效提高整体结构的稳定性。
在减振的过程中，钢棒5会竖向往复运动；由于橡胶棒17是柔性材质，通过橡胶棒17代替钢棒5与限位箱12接触，可避免钢棒5与限位箱12的磨损，进而延长钢棒5和限位箱12的使用寿命。
本实施例中，橡胶棒17远离钢棒5的一端设置有防滑纹；当橡胶棒17与限位箱12相抵时，通过防滑纹能增加橡胶棒17的摩擦力，进而避免橡胶棒17带动钢棒5发生偏移。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.同步变形式剪切阻尼器，包括两个机座，两个所述机座之间设有铅芯，其特征在于：所述铅芯的外壁上设有若干环形板；两个所述机座上均设有滑孔，且两个机座上的滑孔之间滑动连接有钢棒；所述钢棒穿过若干环形板，且两个所述机座上均设有若干用于钢棒限位的限位机构。
2.根据权利要求1所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：若干所述滑孔绕环形板环形设置。
3.根据权利要求2所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述钢棒上设有滑槽，所述滑孔内设有凸起，且凸起在滑槽内滑动。
4.根据权利要求3所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述凸起的两侧均与滑槽之间设有第一弹簧。
5.根据权利要求4所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述环形板上铰接有联动板，且联动板与相邻的环形板铰接。
6.根据权利要求5所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述环形板与钢棒之间设有橡胶垫。
7.根据权利要求6所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述限位机构包括箱体和第二弹簧，所述第二弹簧的一端与箱体的内壁固接，第二弹簧的另一端与钢棒固接。
8.根据权利要求7所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述限位机构包括限位箱和第三弹簧，所述限位箱的两侧内壁上均铰接有摆臂，所述第三弹簧的一端与限位箱内壁固接，第三弹簧的另一端与摆臂固接；所述钢棒的顶端和底端两侧均设有限位槽，且限位槽内滑动连接有限位块；所述摆臂远离限位箱内壁的一端与限位块铰接。
9.根据权利要求8所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述钢棒的顶端和底端均设有与限位箱相抵的橡胶棒。
10.根据权利要求9所述的同步变形式剪切阻尼器，其特征在于：所述橡胶棒远离钢棒的一端设有防滑纹。
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