CN113026533A - 一种桥梁吊杆用抗风减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建筑领域，具体公开了一种桥梁吊杆用抗风减震装置，包括沿吊杆轴向设置的连接壳，连接壳呈圆柱形，连接壳两端均转动连接有环座，环座上均圆形阵列分布有接风板，接风板沿环座周向同角度弯曲；连接壳周测固定有若干圆形阵列分布的耗能杆，耗能杆中空且平行于连接壳，耗能杆两端均轴向滑动连接有传动杆，传送杆上均固定有活塞板，耗能杆内密封有液压油，且传动杆与耗能杆之间均固定有耗能弹簧；传动杆端部均铰接有导杆，导杆端部固有定位杆；连接壳两端转动设置有若干圆形块，圆形块上均固定连接有若干挡杆，接风板位于两根相邻挡杆之间，定位杆转动连接对应的挡杆上；本发明意在解决现有抗风减震装置无法应对风向多变的问题。

Description

一种桥梁吊杆用抗风减震装置

技术领域

本发明涉及桥梁建筑技术领域，具体公开了一种桥梁吊杆用抗风减震装置。

背景技术

随着社会的进步，拱桥的跨度大幅增加，吊杆长度随之增加，在风的作用下更容易出现风致振动问题，从而导致桥梁构件出现不同程度的损坏。圆柱式吊杆造型优美，受力性能良好，加工方便，在大跨度拱桥和钢桁架拱桥中被广泛应用，作为大体积结构，圆柱式吊杆在桥面上风的作用下容易出现风致振动，控制其风致振动可以减小桥梁构件的损伤，以保证桥梁整体结构的安全。为此，往往会在吊杆两侧安装抗风装置，但是由于风向多变，抗风装置并不能时刻处于正对风向，一旦风向偏转至侧对抗风装置，抗风装置的抗风效果大幅度下降，并不能起到对吊杆的防护效果。

发明内容

本发明意在提供一种桥梁吊杆用抗风减震装置，以解决现有抗风减震装置无法应对风向多变的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种桥梁吊杆用抗风减震装置，包括沿吊杆轴向设置的连接壳，连接壳呈圆柱形，连接壳两端均转动连接有同轴线的环座，环座上均圆形阵列分布有接风板，同一环座上的接风板沿环座周向同角度弯曲；所述连接壳周测固定有若干圆形阵列分布的耗能杆，耗能杆中空且平行于连接壳，耗能杆两端均轴向滑动连接有传动杆，传送杆的相向端上均固定有同轴线的活塞板，所述耗能杆内密封有液压油，且传动杆与耗能杆之间均固定有耗能弹簧；所述传动杆端部均铰接有导杆，导杆均倾斜设置，导杆端部固有定位杆，定位杆垂直于导杆；所述连接壳两端转动设置有若干与定位杆对应的圆形块，圆形块上均固定连接有若干均匀分布的挡杆，所述接风板位于两根相邻挡杆之间，所述定位杆转动连接对应的挡杆上。

本方案中，由于接风板处于水平设置，风在水平面任意方向吹来时，均正对接风板，均能吹到接风板上，从而进行后续的耗能减震过程，增大了抗风的范围；当风水平吹向接风板时，受风力影响接风板带动环座转动，接风板转动过程推动挡杆偏转，通过挡杆、定位杆与导杆之间的配合驱动传动杆在耗能杆内呈往复运动，利用传动杆端部的活塞板与液压油之间的配合，在进行液压耗能减震同时，也将吊杆径向上受到的风力基本转化为轴向上的力，减小径向力对吊杆施加的影响，防止导杆弯曲或受损。

可选地，所述连接壳两端均开设有同轴线的环形槽，环形槽上下端面均开设有同圆心的定位槽，所述环座转动连接在定位槽内；环形槽内铰接有若干耗能板，耗能板端部转动连接有耗能轴，耗能轴两端固定有摩擦层与耗能板相抵，耗能板两侧与环形腔之间均设置有复位弹簧；相邻耗能板之间均设置有撞击板，撞击板倾斜铰接在固定座内壁上，且撞击板的倾斜方向与同水平面的接风板弯曲方向相同，撞击板与固定座之间固定有扭簧。

当风力较小时，环座转动的速度较低，撞击板转动的同时受扭簧限制不摆动、或摆动幅度较小，撞击板无法与耗能板接触，不会影响环座的转动；当风力较大时，环座转动的速度较高，撞击板所受到的离心力大于扭簧施加的扭转力，导致撞击板大幅度摆动至与耗能板发生碰撞、挤压，撞击板挤压耗能板偏转，此时利用复位弹簧进行辅助耗能，尽量避免力沿径向传递至吊杆上，导致吊杆弯曲或受损。

可选地，所述传动杆之间固定有连接杆，所述活塞板分别固定在连接杆的两端，且活塞板的直径小于耗能杆的内径；所述环形槽上开设有若干与导向块配合的导向槽；所述连接壳两端接风板的弯曲方向相反。

由于连接壳两端接风板的弯曲方向相反，使两端的接风板转向相反，当风向与水平方向出现夹角时，风与接风板之间出现夹角，导致一端接风板对另一端接风板进行遮挡，造成两端接风板的受风面积出现差距，使两端接风板转向相反的同时转速也出现差距，造成两端传动杆直线往复运动同样出现速度差，即两端的耗能程度不同，利用连接杆将两端传动杆固定连接，对速度低的传动杆进行提速，达到提高装置抗风减震的效果。

可选地，所述耗能杆内分布有若干扰流凸起，扰流凸起呈螺旋分布，且扰流凸起与活塞板之间预留有间距。

通过设置扰流凸起，扰乱液压油的流动，进一步提高液压油的耗能效果。

可选地，所述接风板均通过螺栓可拆卸连接在环座上。

接风板与挡杆之间碰撞、摩擦较多，接风板易受损，影响接风板的受风效果，因此采用可拆卸的连接方式安装接风板，便于后续的维护与更换。

可选地，所述连接壳内壁与吊杆之间采用焊接连接。

采用焊接的方式将连接壳固定在吊杆上，防止连接壳在吊杆松动，影响装置的抗风减震效果。

可选地，所述挡杆边缘圆角处理，且挡杆边缘硫化有橡胶层。

将挡杆边缘圆角处理，防止挡杆边缘的棱角对接风板造成刮伤，同时硫化有橡胶层，进一步减小接风板与挡杆之间的碰撞，减小对接风板损伤。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的横向剖视图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本发明实施例的纵向剖视图；

图5为图4中B处的放大示意图；

图6本发明实施例中耗能杆的纵向剖视图。

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：吊杆1、连接壳2、环座3、接风板4、耗能杆5、传动杆6、活塞板7、导杆8、定位杆9、圆形块10、挡杆11、环形槽12、耗能板13、耗能弹簧14、复位弹簧15、撞击板16、连接杆17、扰流凸起18、耗能轴19。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5与图6所示：

一种桥梁吊杆1用抗风减震装置，包括沿吊杆1轴向设置的连接壳2，连接壳2呈圆柱形，连接壳2两端均转动连接有同轴线的环座3，环座3上均圆形阵列分布有接风板4，同一环座3上的接风板4沿环座3周向同角度弯曲；所述连接壳2周测固定有若干圆形阵列分布的耗能杆5，耗能杆5中空且平行于连接壳2，耗能杆5两端均轴向滑动连接有传动杆6，传送杆的相向端上均固定有同轴线的活塞板7，所述耗能杆5内密封有液压油，且传动杆6与耗能杆5之间均固定有耗能弹簧14；所述传动杆6端部均铰接有导杆8，导杆8均倾斜设置，导杆8端部固有定位杆9，定位杆9垂直于导杆8；所述连接壳2两端转动设置有若干与定位杆9对应的圆形块10，圆形块10上均焊接有五根均匀分布的挡杆11，所述接风板4位于两根相邻挡杆11之间，所述定位杆9转动连接对应的挡杆11上。

由于接风板4处于水平设置，风在水平面任意方向吹来时，均正对接风板4，均能吹到接风板4上，从而进行后续的耗能减震过程，增大了抗风的范围；受风力影响接风板4带动环座3转动，接风板4转动过程推动挡杆11不断偏转，挡板偏转的过程中，通过定位杆9与导杆8之间的配合驱动传动杆6在耗能杆5内呈往复直线运动，利用传动杆6端部的活塞板7与液压油之间的配合，在进行液压耗能减震同时，也将吊杆1径向上受到的风力基本转化为轴向上的力，减小径向力对吊杆1施加的影响，防止导杆8弯曲或受损。

可选地，所述连接壳2两端均开设有同轴线的环形槽12，环形槽12上下端面均开设有同圆心的定位槽，所述环座3转动连接在定位槽内；环形槽12内铰接有若干耗能板13，耗能板13端部转动连接有耗能轴19，耗能轴19两端固定有摩擦层与耗能板13相抵，耗能板13两侧与环形腔之间均设置有复位弹簧15；相邻耗能板13之间均设置有撞击板16，撞击板16倾斜铰接在固定座内壁上，且撞击板16的倾斜方向与同水平面的接风板4弯曲方向相同，撞击板16与固定座之间固定有扭簧。

当风力较小时，环座3转动的速度较低，撞击板16转动的同时受扭簧限制不摆动、或摆动幅度较小，撞击板16无法与耗能板13接触，不会影响环座3的转动；当风力较大时，环座3转动的速度较高，撞击板16所受到的离心力大于扭簧施加的扭转力，导致撞击板16大幅度摆动至与耗能板13发生碰撞、挤压，撞击板16挤压耗能板13偏转，而耗能板13的偏转则拉伸或挤压两侧的复位弹簧15，利用复位弹簧15进行辅助耗能，尽量避免力沿径向传递至吊杆1上，导致吊杆1弯曲或受损。

而撞击板16与耗能板13挤压时，撞击板16的侧面与耗能轴19之间发生摩擦，使耗能轴19转动，一方面耗能轴19的转动能够减小撞击板16与耗能板13的摩擦，另一方面耗能轴19转动时，耗能轴19两端摩擦块与耗能板13之间发生摩擦，进一步进行耗能减震。

可选地，所述传动杆6之间固定有连接杆17，所述活塞板7分别固定在连接杆17的两端，且活塞板7的直径小于耗能杆5的内径；所述环形槽12上开设有若干与导向块配合的导向槽；所述连接壳2两端接风板4的弯曲方向相反。

由于连接壳2两端接风板4的弯曲方向相反，使两端的接风板4转向相反，扩大接风板4的受风范围；当风向与水平方向出现夹角时，风与接风板4之间出现夹角，导致一端接风板4对另一端接风板4进行遮挡，造成两端接风板4的受风面积出现差距，使两端接风板4转向相反的同时转速也出现差距，造成两端传动杆6直线往复运动同样出现速度差，即两端的耗能程度不同，利用连接杆17将两端传动杆6固定连接，对速度低的传动杆6进行提速，加快传动杆6、活塞板7与液压油之间的做功，提高耗能效率，达到增强装置抗风减震的效果。

可选地，所述耗能杆5内分布有若干扰流凸起18，扰流凸起18呈螺旋分布，且扰流凸起18与活塞板7之间预留有间距。

通过设置扰流凸起18，扰乱液压油的流动，进一步提高液压油的耗能效果。

可选地，所述接风板4均通过螺栓可拆卸连接在环座3上。

接风板4与挡杆11之间碰撞、摩擦较多，接风板4易受损，影响接风板4的受风效果，因此采用可拆卸的连接方式安装接风板4，便于后续的维护与更换。

可选地，所述连接壳2内壁与吊杆1之间采用焊接连接。

采用焊接的方式将连接壳2固定在吊杆1上，防止连接壳2在吊杆1松动，影响装置的抗风减震效果。

可选地，所述挡杆11边缘圆角处理，且挡杆11边缘硫化有橡胶层(图中未画出)。

将挡杆11边缘圆角处理，防止挡杆11边缘的棱角对接风板4造成刮伤，同时硫化有橡胶层，进一步减小接风板4与挡杆11之间的碰撞，减小对接风板4损伤。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及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本发明的实用性。

Claims (7)

1.一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：包括沿吊杆轴向设置的连接壳，连接壳呈圆柱形，连接壳两端均转动连接有同轴线的环座，环座上均圆形阵列分布有接风板，同一环座上的接风板沿环座周向同角度弯曲；所述连接壳周测固定有若干圆形阵列分布的耗能杆，耗能杆中空且平行于连接壳，耗能杆两端均轴向滑动连接有传动杆，传送杆的相向端上均固定有同轴线的活塞板，所述耗能杆内密封有液压油，且传动杆与耗能杆之间均固定有耗能弹簧；所述传动杆端部均铰接有导杆，导杆均倾斜设置，导杆端部固有定位杆，定位杆垂直于导杆；所述连接壳两端转动设置有若干与定位杆对应的圆形块，圆形块上均固定连接有若干均匀分布的挡杆，所述接风板位于两根相邻挡杆之间，所述定位杆转动连接对应的挡杆上。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：所述连接壳两端均开设有同轴线的环形槽，环形槽上下端面均开设有同圆心的定位槽，所述环座转动连接在定位槽内；环形槽内铰接有若干耗能板，耗能板端部转动连接有耗能轴，耗能轴两端固定有摩擦层与耗能板相抵，耗能板两侧与环形腔之间均设置有复位弹簧；相邻耗能板之间均设置有撞击板，撞击板倾斜铰接在固定座内壁上，且撞击板的倾斜方向与同水平面的接风板弯曲方向相同，撞击板与固定座之间固定有扭簧。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：所述传动杆之间固定有连接杆，所述活塞板分别固定在连接杆的两端，且活塞板的直径小于耗能杆的内径；所述环形槽上开设有若干与导向块配合的导向槽；所述连接壳两端接风板的弯曲方向相反。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：所述耗能杆内分布有若干扰流凸起，扰流凸起呈螺旋分布，且扰流凸起与活塞板之间预留有间距。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：所述接风板均通过螺栓可拆卸连接在环座上。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：所述连接壳内壁与吊杆之间采用焊接连接。

7.根据权利要求6所述的一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：所述挡杆边缘圆角处理，且挡杆边缘硫化有橡胶层。

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