CN111270661A - 钢结构连接节点的减震油压阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构连接节点的减震油压阻尼器，包括前拉杆、后拉杆和管状的节点盒，节点盒为密闭结构，其内腔充满阻尼油形成油腔，在节点盒内的油腔中部匹配套装有活塞体，在活塞体两侧的动弹簧座与定弹簧座之间分别连接有推力弹簧；在所述活塞体的轴心位置沿轴向固定有滑管，滑管的两端分别匹配套装于两端滑套内且能够滑动，在两端滑套的侧面开有条形节油孔。本发明中位于节点盒前后端的拉杆被拉动或压缩时，能够带动节点盒内部的活塞体沿轴向移动，进而带动滑管在滑套内滑动，能够自动进行油阻变化调节，从而改变节点的震动频率和震动幅度，能够有效消能和减少震动。

Description

钢结构连接节点的减震油压阻尼器

技术领域

本发明属于钢结构节点减震阻尼技术领域，具体涉及一种钢结构连接节点的减震油压阻尼器。

背景技术

海上钢结构施工量大，节点数量多，工程建设过程中和施工后都会受巨浪冲击和台风侵袭，造成工程建筑出现摆动和震动，需要对钢结构工程各节点采取必要的减震阻尼措施。现有减震阻尼器有采用弹簧减震或阻尼介质减震的减震器，或是将弹簧和阻尼介质结合的减震器，或是采用复杂油路形成的阻尼器例如公告号为CN 207122541 U的供一种带有弹簧的阻尼缓冲器，该缓冲器包括油缸，油缸内装有活塞组件，其中，活塞组件包括支撑柱、限位环及阻尼环，支撑柱与活塞杆过盈配合，限位环与活塞杆之间设有第一环形间隙，限位环设有第一导油槽，限位环的外沿与油缸内周壁之间设有第二环形间隙，固定座的外沿与油缸内周壁之间设有第五环形间隙,支撑柱设有第二导油槽，第一导油槽与第二导油槽连通，阻尼环与支撑柱之间形成第三环形间隙，支撑柱的第二端与油缸内周壁之间设有第四间隙，第三环形间隙与第四间隙连通，支撑柱的第二端设有限位柱，限位柱的第一表面与限位环的第二表面之间的距离大于阻尼环的厚度。该专利文献所公开阻尼缓冲器的阻尼实质上仍是将弹簧和阻尼介质以普通结合的方式实现的，仅是通过提高阻尼介质的同行效果来提高对阻尼性能的控制。由于弹簧具有固定的震动频率，在消能的同时将能力转换为节点震动，阻尼介质具有较好的消能效果，但现有阻尼器对阻尼介质的孔通常不能自动调节，或仅实现单向输出，其阻尼性不具有自动调节性能。

发明内容

针对目前应用于钢结构节点的减震阻尼器仍然存在的缺陷和问题，本发明提供一种钢结构连接节点的减震油压阻尼器，通过自动改变阻尼介质畅通程度来控制消能销震效果。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种钢结构连接节点的减震油压阻尼器，包括前拉杆、后拉杆和管状的节点盒，节点盒为密闭结构，其内腔充满阻尼油形成油腔，前拉杆和后拉杆贯穿于节点盒两端壁的中心孔，在节点盒内的油腔中部匹配套装有活塞体，该活塞体的两侧分别有动弹簧座，同时在节点盒两端内壁分别设置有定弹簧座，在活塞体两侧的动弹簧座与定弹簧座之间分别连接有推力弹簧；在所述活塞体的轴心位置沿轴向固定有滑管，同时在两端定弹簧座的轴心位置沿轴向固定有滑套，所述滑管的两端分别匹配套装于两端滑套内且能够滑动，在两端滑套的侧面开有条形节油孔，滑管的两端部被约束位于条形节油孔范围滑动。

其中，所述活塞体是由两个活塞单体对接固定形成的复合活塞，并在复合活塞的对接缝隙处设置环形凹槽，环形凹槽内匹配套装有密封环，活塞一和活塞二的外侧面分别设置动弹簧座一和动弹簧座二。

进一步又在所述滑管的两端侧壁分别设置有环形挡台，两环形挡台在滑管运动到极限位置时与相应的滑套端部对接。

一种钢结构连接节点的减震油压阻尼器，包括前拉杆、后拉杆和管状的节点盒，节点盒为密闭结构，其内腔充满阻尼油形成油腔，前拉杆和后拉杆贯穿于节点盒两端壁的中心孔，在节点盒内的油腔前端匹配套装有活塞体，该活塞体的后侧有动弹簧座，同时在节点盒后端内壁设置有定弹簧座，在动弹簧座与定弹簧座之间连接有推力弹簧，而且，活塞体两侧推力弹簧的弹性系数不同；所述活塞体含有内腔作为油室，活塞体的前侧壁设置出油孔，出油孔与油室连通，活塞体的后端轴心位置沿轴向固定有滑管，同时在定弹簧座的轴心位置沿轴向固定有滑套，所述滑管的端部匹配套装于滑套内且能够滑动，在滑套的侧面开有条形节油孔，滑管的部被约束位于条形节油孔范围滑动。

其中，所述活塞体是由两个活塞单体对接固定形成的复合活塞，位于前侧的活塞单体的后侧壁边缘设置有环形凸缘，且在该活塞单体上设置有贯穿的出油孔，在后侧的活塞单体的后侧设置动弹簧座，两活塞单体对接固定后，在环形凸缘内侧形成密封的油室，油室通过出油孔与活塞体前端的油腔连通。

进一步地，在两个活塞单体对接缝隙处设置环形凹槽，环形凹槽内匹配套装有密封环。

进一步地，在节点盒内腔前端的固定端盖内侧固定有增强壁或保险杆。

本发明的有益效果：

本发明中位于节点盒前后端的拉杆被拉动或压缩时，能够带动节点盒内部的活塞体沿轴向移动，进而带动滑管在滑套内滑动，由于滑套侧壁设置有条形节油孔，且滑管被约束在条形节油孔区域滑动，从而滑管能够封堵条形节油孔的一部分，即能够通过滑管的移动来改变条形节油孔进出油的畅通程度。可见，本发明的减震油压阻尼器能够自动进行油阻变化调节，从而改变节点的震动频率和震动幅度，能够有效消能和减少震动。

本发明的减震油压阻尼器，当节点被拉伸或压缩越接近极限位置，条形节油孔的畅通性越小，从而在拉伸和压缩极限时能够增大阻尼程度，但仍然具有阻尼性，达到减震阻尼功能的同时还可以很好地保护节点部件。

本发明的减震油压阻尼器结构设计合理，使用效果非常好，适合推广应用。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的外观示意图。

图2是图1的内部结构示意图。

图3是图2的内部剖面结构示意图。

图4是本发明另一种实施方式的外观示意图。

图5是图4的内部结构示意图。

图6是图5的内部剖面结构示意图。

图中标号：1为前拉杆，2为后拉杆，3为节点盒，41为活塞一，42为活塞二，43为固定螺丝，44为动弹簧座一，45为动弹簧座二，46为活塞三，47为油室，48为出油孔，5为滑管，6为滑套，7为条形节油孔，8为定弹簧座，9为推力弹簧，10为管腔，11为密封环，12为固定端盖，13为增强壁，14为油腔，15为连接座。

具体实施方式

实施例1：第一种减震油压阻尼器，主要应用于钢结构连接节点的连接位置。该阻尼器包括前拉杆1、后拉杆2和管状的节点盒3，如图1所示，前后拉杆还固定有连接座15。该减震油压阻尼器能够自动进行油阻变化调节，从而改变节点的震动频率和震动幅度，能够有效消能和减少震动。

图2和图3分别是图1的内部结构示意图，从图2和图3可以看出，该节点盒为密闭结构，要求其内腔充满阻尼油形成油腔14。

如图3所示，在节点盒内的油腔前端匹配套装有活塞体，以及附加组件，安装后通过固定端盖12对节点盒的端口密封固定，为提高强度，还可以在节点盒内腔前端的固定端盖内侧固定有增强壁13或保险杆。固定端盖和增强壁的中心设置有中心孔，前拉杆1贯穿于固定端盖的中心孔后，与活塞体前端固定在一起。后拉杆2可以直接固定在节点盒后端壁上，也可以贯穿后端壁中心孔后与油腔内的定弹簧座固定在一起。

如图3中可以看出，活塞体是由两个活塞单体即活塞三46和活塞二42，两者对接固定形成的复合活塞，在后侧的活塞单体（活塞二42）的后侧设置动弹簧座。在动弹簧座45与定弹簧座8之间连接有推力弹簧9。同时，在两个活塞单体对接缝隙处设置环形凹槽，环形凹槽内匹配套装有密封环11。

所述活塞体含有内腔作为油室47，活塞体的前侧壁设置出油孔48，出油孔48与油室47连通。具体地，位于前侧的活塞单体的后侧壁边缘设置有环形凸缘，且在该活塞单体上设置有贯穿的出油孔，两活塞单体对接固定后，在环形凸缘内侧形成密封的油室，油室通过出油孔与活塞体前端的油腔连通。

如图3中，活塞体的后端轴心位置沿轴向固定有滑管5，同时在定弹簧座的轴心位置沿轴向固定有滑套6，滑管5的端部匹配套装于滑套6内且能够滑动。进一步又在滑套的侧面开有条形节油孔7，滑管的部被约束位于条形节油孔范围滑动。当前拉杆和后拉杆被拉动或压缩时，能够带动节点盒内部的活塞体沿轴向移动，进而带动滑管在滑套内滑动。例如当压缩前后拉杆时，油路通道从活塞体后侧油腔进入条形节油孔7再进入管腔10，然后进入活塞体前侧的油腔内。由于滑套侧壁设置有条形节油孔，且滑管被约束在条形节油孔区域滑动，从而滑管能够封堵条形节油孔的一部分，所以，以上方案能够通过滑管的移动来改变条形节油孔进出油的畅通程度。

实施例2：第二种钢结构连接节点的减震油压阻尼器，如图4所示，包括前拉杆1、后拉杆2和管状的节点盒3。其中，节点盒为密闭结构，其内腔充满阻尼油形成油腔14。前拉杆和后拉杆贯穿于节点盒两端壁的中心孔。

如图5所示，在节点盒3内的油腔中部匹配套装有活塞体，该活塞体的两侧分别有动弹簧座，同时在节点盒两端内壁分别设置有定弹簧座，在活塞体两侧的动弹簧座与定弹簧座之间分别连接有推力弹簧。

活塞体的具体结构如图6所示，是由两个活塞单体（活塞一41和活塞二42）对接固定形成的复合活塞，并在复合活塞的对接缝隙处设置环形凹槽，环形凹槽内匹配套装有密封环11，活塞一41和活塞二42的外侧面分别设置动弹簧座一44和动弹簧座二45。

进一步又在所述活塞体的轴心位置沿轴向固定有滑管5，同时在两端定弹簧座的轴心位置沿轴向固定有滑套6，所述滑管的两端分别匹配套装于两端滑套内且能够滑动。

进一步又在两端滑套的侧面开有条形节油孔7。实际上，要求位于活塞体两侧推力弹簧8的弹性系数不同，从而，当拉动前后拉杆拉伸时或推动前后拉杆压缩时，有两侧推力弹簧的弹性系数不同而造成活塞体能够在节点盒3内部左右滑动，从而实现活塞体左右两侧阻尼油能够沿油路相互流动实现阻尼效果。例如当压缩或拉伸前后拉杆时，油路通道从活塞体后侧油腔进入条形节油孔7再进入管腔10，然后再从管腔排出活塞体前侧的条形节油孔7，进入活塞体前侧的油腔内。

滑管的两端部被约束位于条形节油孔范围滑动。其中一种约束关系是在滑管的两端侧壁分别设置有环形挡台，两环形挡台在滑管运动到极限位置时与相应的滑套端部对接。从而，当节点被拉伸或压缩越接近极限位置，条形节油孔的畅通性越小，从而在拉伸和压缩极限时能够增大阻尼程度，但仍然具有阻尼性，达到减震阻尼功能的同时还可以很好地保护节点部件。

Claims (7)

1.一种钢结构连接节点的减震油压阻尼器，包括前拉杆、后拉杆和管状的节点盒，其特征在于，节点盒为密闭结构，其内腔充满阻尼油形成油腔，前拉杆和后拉杆贯穿于节点盒两端壁的中心孔，在节点盒内的油腔中部匹配套装有活塞体，该活塞体的两侧分别有动弹簧座，同时在节点盒两端内壁分别设置有定弹簧座，在活塞体两侧的动弹簧座与定弹簧座之间分别连接有推力弹簧；在所述活塞体的轴心位置沿轴向固定有滑管，同时在两端定弹簧座的轴心位置沿轴向固定有滑套，所述滑管的两端分别匹配套装于两端滑套内且能够滑动，在两端滑套的侧面开有条形节油孔，滑管的两端部被约束位于条形节油孔范围滑动。

2.根据权利要求1所示的钢结构连接节点的减震油压阻尼器，其特征在于，所述活塞体是由两个活塞单体对接固定形成的复合活塞，并在复合活塞的对接缝隙处设置环形凹槽，环形凹槽内匹配套装有密封环，活塞一和活塞二的外侧面分别设置动弹簧座一和动弹簧座二。

3.根据权利要求1所示的钢结构连接节点的减震油压阻尼器，其特征在于，在所述滑管的两端侧壁分别设置有环形挡台，两环形挡台在滑管运动到极限位置时与相应的滑套端部对接。

4.一种钢结构连接节点的减震油压阻尼器，包括前拉杆、后拉杆和管状的节点盒，其特征在于，节点盒为密闭结构，其内腔充满阻尼油形成油腔，前拉杆和后拉杆贯穿于节点盒两端壁的中心孔，在节点盒内的油腔前端匹配套装有活塞体，该活塞体的后侧有动弹簧座，同时在节点盒后端内壁设置有定弹簧座，在动弹簧座与定弹簧座之间连接有推力弹簧，而且，活塞体两侧推力弹簧的弹性系数不同；所述活塞体含有内腔作为油室，活塞体的前侧壁设置出油孔，出油孔与油室连通，活塞体的后端轴心位置沿轴向固定有滑管，同时在定弹簧座的轴心位置沿轴向固定有滑套，所述滑管的端部匹配套装于滑套内且能够滑动，在滑套的侧面开有条形节油孔，滑管的部被约束位于条形节油孔范围滑动。

5.根据权利要求4所示的钢结构连接节点的减震油压阻尼器，其特征在于，所述活塞体是由两个活塞单体对接固定形成的复合活塞，位于前侧的活塞单体的后侧壁边缘设置有环形凸缘，且在该活塞单体上设置有贯穿的出油孔，在后侧的活塞单体的后侧设置动弹簧座，两活塞单体对接固定后，在环形凸缘内侧形成密封的油室，油室通过出油孔与活塞体前端的油腔连通。

6.根据权利要求5所示的钢结构连接节点的减震油压阻尼器，其特征在于，在两个活塞单体对接缝隙处设置环形凹槽，环形凹槽内匹配套装有密封环。

7.根据权利要求4所示的钢结构连接节点的减震油压阻尼器，其特征在于，在节点盒内腔前端的固定端盖内侧固定有增强壁或保险杆。

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