CN111424475A - 空中轨道结构的减震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空中轨道结构的减震装置，它包括上杆件、下杆件、两根刚性撑杆、两根柔性撑杆、沿刚性撑杆可滑动的滑动装置、第一可转动铰点、第二可转动铰点、第三可转动铰点；两根刚性撑杆呈X形交叉设置，两根刚性撑杆的上端通过第一可转动铰点与上杆件连接，两根柔性撑杆的上端通过滑动装置连接在两根刚性撑杆中部，两根刚性撑杆的下端通过第二可转动铰点连接在两根柔性撑杆中部，两根柔性撑杆的下端通过第三可转动铰点与下杆件连接。本发明既可实现横向减振，也可实现竖向减振，以改善结构的行车稳定性和舒适性。

Description

空中轨道结构的减震装置
技术领域
本发明涉及结构物或设备的减震装置，具体为空中轨道结构的减震装置。
背景技术
在各类存在动荷载作用下的使用条件下，均需要各种减震措施消除振动对其使用的影响。现在结构的减震装置几乎随处可见，最典型的是车辆上使用的减震弹簧或避震器，用于建筑物抗震中用的阻尼器等等，其原理均是基于弹性阻力恢复过程滞后效应产生对震动的能量消耗。很明显，这类装置只能作用于某一特定方向上。如果需要在不同方向实施减震，就需要增加多个弹簧或阻尼器，采用相应的固定措施组成平面形式对两个方向或组成空间形式对三个方向进行减震。
摩托车、汽车上的减震弹簧或避震器，由于其使用过程中的荷载限制，因而其承受的极限荷载可知，相应其避震器设置具有一定的极限要求。但由于在使用过程主要兼顾使用过程的舒适性，因而避震器的“软”或“硬”(对应弹簧刚度小和大)又有限制。而弹簧的刚度又是固定的。这就不得不在设计时采用不同弹簧组来解决。
一些结构如建筑中采用专用阻尼器消减震动，虽然阻尼器在一定程度上较弹簧刚度具有非固定值的特性，但阻尼器成本高，安装复杂。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种空中轨道结构的减震装置，
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种空中轨道结构的减震装置，其特征在于：它包括上杆件、下杆件、两根刚性撑杆、两根柔性撑杆、沿刚性撑杆可滑动的滑动装置、第一可转动铰点、第二可转动铰点、第三可转动铰点；所述两根刚性撑杆呈X形交叉设置，两根刚性撑杆的上端通过第一可转动铰点与上杆件连接，两根柔性撑杆的上端通过滑动装置连接在两根刚性撑杆中部，两根刚性撑杆的下端通过第二可转动铰点连接在两根柔性撑杆中部，两根柔性撑杆的下端通过第三可转动铰点与下杆件连接。
所述的空中轨道结构的减震装置，其特征在于：所述第一可转动铰点、第二可转动铰点、第三可转动铰点为销轴结构。
所述的空中轨道结构的减震装置，其特征在于：所述滑动装置采用滑槽结构。
所述的空中轨道结构的减震装置，其特征在于：上述减震装置左右轨道和拉索间，或纵向拉索与轨道之间。
本发明的有益效果是：替代部分阻尼器，用于结构的减震、抗震中，特别适用于轻型结构的减震；成本低，且方便使用，安装简便。本发明结构可布置于横向上下连杆间，也可以布置于纵向索与轨道之间，既可实现横向减振，也可实现竖向减振，以改善结构的行车稳定性和舒适性。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为实施例1中本装置横向应用的示意图。
图3为实施例2中本装置竖向应用的示意图。
附图标记：上杆件1、下杆件2、两根刚性撑杆3、两根柔性撑杆4、滑动装置5、第一可转动铰点61、第二可转动铰点62、第三可转动铰点63、轨道8、拉索10。
撑杆9：中国发明专利《索轨高架及其专用轨道行车》(专利号201010254005.9)中空轨的轨道与索之间的撑杆，为现有技术。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及其附图对本申请提供的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本申请的优点和特征将更加清楚。
需要说明的是，本申请的实施例有较佳的实施性，并非是对本申请任何形式的限定。本申请实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本申请优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本申请实施例所属技术领域的技术人员所理解。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
本申请的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的，并非是限定本申请可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。且本申请各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
如图1所示：一种空中轨道结构的减震装置，它包括上杆件1、下杆件2、两根刚性撑杆3、两根柔性撑杆4、沿刚性撑杆可滑动的滑动装置5、第一可转动铰点61、第二可转动铰点62、第三可转动铰点63；所述两根刚性撑杆3呈X形交叉设置，两根刚性撑杆3的上端通过第一可转动铰点61与上杆件1连接，两根柔性撑杆4的上端通过滑动装置5连接在两根刚性撑杆3中部，两根刚性撑杆3的下端通过第二可转动铰点62连接在两根柔性撑杆4中部，两根柔性撑杆4的下端通过第三可转动铰点63与下杆件2连接；
工作原理：刚性撑杆3受荷载作用，由第一可转动铰点61处向其另一端部传递荷载作用时，刚性撑杆3主要发生轴向受压，从而导致其沿刚性撑杆3长度方向移动，进而推进柔性撑杆4发生弯曲变形，相应的第二可转动铰点62将会产生非线性移动，通过左右两侧的第二可转动铰点62的非线性移动，消耗不需要的振动能量过程中，当刚性撑杆3受力逐渐减少到消失时，同时第一可转动铰点61处作用的荷载离开或减小时，由于柔性撑杆4恢复其变形，进而钢性撑杆3又恢复到原位，在这一过程中通过柔性杆变形消耗能量。
上述减震装置还可以在摆动过程中，左右可转动铰点发生不同变形或受力，相应刚性撑杆3的受力会在左右两侧交替受压，导致两侧柔性撑杆4交替变形，从而不断消耗能量。
根据结构设计规范，上述施加到结构上的作用可以是力也可以是变形，因而可用于包括动载和地震力产生的荷载或变形，从而实现结构减震作用。
中国发明专利《索轨高架及其专用轨道行车201010254005.9》是一种创新型运输系统，由于结构轻，移动荷载作用其上方时会导致结构的震动明显，影响行车舒适性，严重时导致侧倾和翻车。特别声明的是，本发明技术方案是继中国发明专利《索轨高架及其专用轨道行车》(专利号201010254005.9)的进一步衍生开发，本申请减震装置可应用于该中国发明专利的运输系统中，既可布置于运输系统左右轨道和拉索之间，也可以布置于其纵向索与轨道之间，从而既可实现横向减震，也可实现竖向减震，以改善结构的行车稳定性和舒适性。
以下分别给出横向应用以及竖向应用两个实施例。
实施例1：
如图2所示：将上述减震装应用于中国发明专利《索轨高架及其专用轨道行车》(专利号201010254005.9)中，上杆件1和下杆件2均横向布置，上杆件1作为上连杆连接在轨道8之间，下连杆2作为下连杆连接在拉索10之间，在第一可转动铰点61处，两个刚性撑杆3可同时受压或不同时受压，变形是截面高度方向。
第一可转动铰点61、第二可转动铰点62、第三可转动铰点63可以采用轴销之类的实现，滑动装置5也为常规节点，可为滑槽式，此类都是现有技术。
减震机理：当上述减震装置横向布置时，如果左右可转动铰节点发生相同作用力或变形时，左右侧的刚性撑杆3因同时受压导致柔性撑杆4同时弯曲变形以消耗能量。
刚性撑杆3受荷载作用，由第一可转动铰点61处向其另一端部传递荷载作用时，刚性撑杆3主要发生轴向受压，从而导致其沿刚性撑杆3长度方向移动，进而推进柔性撑杆4发生弯曲，但当第一可转动铰点61处作用的荷载离开或减小时，由于柔性撑杆4恢复其变形，进而钢性撑杆3又恢复到原位，在这一过程中通过柔性撑杆4变形消耗能量。
当上述结构横向布置时，如果左右可转动铰节点发生相同作用力或变形时，左右侧的刚性撑杆3因同时受压导致柔性撑杆4同时弯曲变形以消耗能量。
实施例2：
如图3所示；将上述减震装应用于中国发明专利《索轨高架及其专用轨道行车》(专利号201010254005.9)中，上杆件1和下杆件2均纵向布置在轨道8与拉索10之间，相当于上杆件1为轨道，或与轨道完全固定的杆件，下杆件2为拉索，或与拉索完全固定的杆件，因而变形将发生在轨道与拉索所在平面的高度方向；当车辆行驶过程中，如从左向右行驶时，荷载到达图中左侧第一可转动铰点61时，会因轨道向刚性撑杆3传递荷载，推动柔性撑杆4发生变形；当车辆行驶到右侧点时又发生反向对称的杆件传递荷载和变形。完全离开左右可转动铰点影响范围则会恢复变形。

Claims (4)

1.一种空中轨道结构的减震装置，其特征在于：它包括上杆件(1)、下杆件(2)、两根刚性撑杆(3)、两根柔性撑杆(4)、沿刚性撑杆可滑动的滑动装置(5)、第一可转动铰点(61)、第二可转动铰点(62)、第三可转动铰点(63)；所述两根刚性撑杆(3)呈X形交叉设置，两根刚性撑杆(3)的上端通过第一可转动铰点(61)与上杆件(1)连接，两根柔性撑杆(4)的上端通过滑动装置(5)连接在两根刚性撑杆(3)中部，两根刚性撑杆(3)的下端通过第二可转动铰点(62)连接在两根柔性撑杆(4)中部，两根柔性撑杆(4)的下端通过第三可转动铰点(63)与下杆件(2)连接。
2.根据权利要求1所述的空中轨道结构的减震装置，其特征在于：所述第一可转动铰点(61)、第二可转动铰点(62)、第三可转动铰点(63)为销轴结构。
3.根据权利要求1所述的空中轨道结构的减震装置，其特征在于：所述滑动装置(5)采用滑槽结构。
4.根据权利要求1所述的空中轨道结构的减震装置，其特征在于：上述减震装置布置于左右轨道与拉索之间，或纵向拉索与轨道之间。
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