CN114657869B - 一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减震装置领域，具体涉及一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用。一种减震器的减震装置包括两个活塞、缸体和节流装置。两个活塞分别安装于缸体两端。节流装置包括上密封板、下密封板、第一滑道和两个调节装置。一种减震器在公路桥梁支撑中的应用，包括上述减震器、第一桥体和第二桥体。活塞连接板固定安装于第一桥体下端；支座固定安装于第二桥体。本发明的一种减震器，通过振动的强度进行区别行减震，使得本减震器在受到初级振动时，利用阻尼摩擦减震，受到中级振动时，利行节流阻尼减震，受到高级振动时，使上密封板与下密封板的滑动的第一滑道的空间减小。根据振动级别使得多个减震方式作用间隔变短，从而增强减震效果。

Description

一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用

技术领域

本发明涉及减震装置领域，具体涉及一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用。

背景技术

为了控制重型动力装置及机械设备引起的振动传递， 采用隔振结构是最有效的方法之一。阻尼器是常用的耗能原件。通过耗能器将振动输入的机械能转化成能够均匀耗散的热能从而使得结构振动响应降低，或者通过新结构中的原结构和附设装置分别作为主结构和子结构联合承担振动作用，从而获得调谐，并将振动反应控制在预期值以内。但常规粘滞阻尼器通过活塞的节流作用耗能。其节流效果固定。

现有的阻尼器中通过拉伸和压缩其缸体内的液压油，通过活塞与外缸的间隙流过，由于间隙的大小是个固定值，阻尼力的大小不可调整。现有的减震器无法应对特大灾害振幅激增的情况，例如说在桥梁领域，当出现振动幅度较大的问题，容易出现桥毁人亡的事故发生，因此需要一种可以调节阻尼的的减震装置。

经检索，申请号202011366976.2的专利申请文件公开了一种可调控阻尼能力的桥梁建筑用被动减震器，通过电机、活塞杆、转动杆、第一通孔、活塞、外壳、机油的设置，通过电机带动转动杆进行转动，改变第一通孔与转动杆一侧的圆孔的重合面积，进而改变两个油腔之间机油的流量大小，进而改变两个油腔的压差，实现对阻尼进行调控，便于适应不同的使用环境，延长桥梁的使用寿命。但该设置根据电机进行调控不好控制，且不能根据振动级别的不同进行区别减震，使其在不同情况下灵活调节减振，很难准确获得理想的减震器阻尼特性。

发明内容

本发明提供一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用，以解决现有的减震器不能根据振动级别的不同进行区别减震，使其在不同情况下灵活调节减振，很难准确获得理想的减震器阻尼特性的问题。

本发明的一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用采用如下技术方案：一种减震器，包括两个活塞、缸体和节流装置；两个活塞分别安装于缸体两端，节流装置位于缸体内；两个活塞分别可滑动地设置于缸体两端，节流装置可滑动地设置于缸体内部，节流装置与两个活塞分别形成第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内充满阻尼液，节流装置上设置有间隙，第一腔体和第二腔体通过间隙实现阻尼液交换；活塞滑动前后具有相应的第一行程、第二行程和第三行程；处于第一行程时，活塞和节流装置同步滑动，间隙大小不变；处于第二行程时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙大小不变；处于第三行程时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙变小；节流装置包括可滑动的调节装置和滑动安装于缸体的密封板，密封板上设置有限位板，调节装置滑动并抵接于限位板时，活塞由第一行程进入第二行程，活塞抵接于调节装置时，活塞由第二行程进入第三行程。

进一步地，密封板包括上密封板和下密封板，上密封板可滑动地安装于缸体，下密封板可随上密封板同步滑动，两个调节装置安装于上密封板和下密封板之间，两个调节装置之间限定出可使阻尼液进行交换的间隙，以在受到初级振动时，活塞和节流装置同步滑动，间隙大小不变处于第一行程；限位板有两个，两个限位板之间限定出第一滑道；以在受到中级振动时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙大小不变处于第二行程；每个调节装置包括两个调节组件、同步机构和伸缩囊；其中一个调节组件配置成在活塞抵接时运动；同步机构连接两个调节组件，同步机构配置成在一个调节组件运动时带动另一个调节组件运动；以在受到高级振动时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙变小处于第三行程；伸缩囊设置于两个调节组件和同步机构内，伸缩囊与第一滑道相通，以在两个调节组件运动时挤压伸缩囊，使第一滑道变小。

进一步地，调接组件包括转板和伸缩板，每个调节装置还包括两个弹板和连接板，弹板倾斜设置与连接板相连，连接板固定在第二密封板上，弹板与转板接触，转板可转动地连接伸缩板；弹板与转板的接触处通过密封胶弹性密封；同步机构包括两个转动齿轮，使转板转动带动齿轮转动，转板轴心与齿轮轴同轴，两个转动齿轮啮合；伸缩囊设置于转板与伸缩板内，下密封板与伸缩囊相连处设置有两个通孔，使得在伸缩囊受到挤压时，伸缩囊内的阻尼液从通孔流出，使第一滑道变小。

进一步地，还包括上摩擦片和下摩擦片，上摩擦片与缸体上表面固接，下摩擦片与缸体下表面固接，两个限位板位于下密封板与下摩擦片之间。

进一步地，限位板包括竖直设置的活动板和与活动板相连的第一连接杆和与第一连接杆相连的第二连接杆。两个限位板反向对称设置于下摩擦片下端，两个活动板之间限定出第一滑道。

进一步地，下密封板与上密封板通过四个连接柱相连，下密封板可滑动地安装于下摩擦片。

进一步地，下摩擦片上开设有用于使阻尼液通过的油沟，油沟与第一滑道同中心设置。

进一步地，缸体包括第一缸体和第二缸体，第一缸体与第二缸体之间安装有缸体垫片；缸体两端设置有两个缸盖，两个缸盖与缸体之间固定安装；缸盖与缸体之间设置有缸盖垫片，两个活塞穿过两个缸盖和缸盖垫片安装于缸体内部。

进一步地，还包括活塞连接板、两个固定板和支座；两个固定板固定安装于两个活塞上端；活塞连接板固定安装于两个固定板上端；支座固定安装于第二缸体下端。

一种减震器在公路桥梁支撑中的应用，包括上述任意一项所述的减震器，还包括第一桥体和第二桥体，活塞连接板固定安装于第一桥体下端；支座固定安装于第二缸体与第二桥体之间。

本发明的有益效果是：本发明的一种减震器，通过振动的强度进行区别行减震，使得本减震器在受到初级振动时，利用阻尼摩擦减震，受到中级振动时，利用节流装置之间形成的间隙进行节流阻尼减震，受到高级振动时，利用调节装置使得两个调节装置之间形成的间隙减小，并挤压伸缩囊，使得两个限位板相对运动，进而使得第一滑道减小，上密封板与下密封板的滑动的空间减小。使得多个减震方式作用间隔变短，从而增强减震效果。

本申请的减震器在公路桥梁支撑中的应用时，可以根据桥体的振动级别不同，进行适应时的减震，提供具体地减震方式，从而实现良好的减震效果，对桥体进行良好的保护。本申请的减震器还可应用于其他场景。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用的实施例的减震器在桥梁上安装使用的结构示意图；

图2为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的结构示意图；

图3为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的结构爆炸图示意图；

图4为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的节流装置结构示意图；

图5为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的节流装置结构爆炸图示意图；

图6为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的节流装置局部限位结构爆炸图示意图；

图7为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的节流装置局部限位结构爆炸图仰视图示意图；

图8为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的节流装置调节结构示意图；

图9为本发明的一种减震实施例一实施例提供的减震器的限位板结构示意图。

图中：111、第一桥体；112、第二桥体；200、减震器；211、活塞连接板；212、固定板；213、缸体；214、支座；215、活塞；216、缸盖；217、缸盖垫片；218、缸体垫；220、节流装置；221、上摩擦片；222、上密封板；223、连接柱；224、下摩擦片；225、下密封板；226、限位板；227、油沟盖板；230、调节装置；231、弹板；232、密封胶；233、转板；234、伸板；235、槽板；236、伸缩囊；237、连接板；261、活动板；262、第一连接杆；263、第二连接杆。

具体实施方式

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。

本发明的一种减震器及其在公路桥梁支撑中的应用的实施例，如图1至图9所示，一种减震器，如图1-2，包括两个活塞215、缸体213和节流装置220；两个活塞215分别安装于缸体213两端，节流装置220位于缸体213内；两个活塞分别可滑动地设置于缸体两端，节流装置220可滑动地设置于缸体213内部，节流装置220与两个活塞215分别形成第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内充满阻尼液，节流装置220上设置有间隙，第一腔体和第二腔体通过间隙实现阻尼液交换；活塞215滑动前后具有相应的第一行程、第二行程和第三行程；处于第一行程时，活塞215和节流装置220同步滑动，间隙大小不变；处于第二行程时，活塞215滑动，节流装置220不滑动，间隙大小不变；处于第三行程时，活塞滑动，节流装置220不滑动，间隙变小；节流装置220包括可滑动的调节装置230和滑动安装于缸体的密封板，密封板上设置有限位板226，调节装置230滑动并抵接于限位板226时，活塞由第一行程进入第二行程，活塞抵接于调节装置230时，活塞由第二行程进入第三行程。

在另一实施例中，如图3-4，密封板包括上密封板222和下密封板225，上密封板222可滑动地安装于缸体213，下密封板225可随上密封板222同步滑动，两个调节装置230安装于上密封板222和下密封板225之间，两个调节装置230之间限定出可使阻尼液进行交换的间隙，以在受到初级振动时，活塞215和节流装置220同步滑动，间隙大小不变处于第一行程；限位板226有两个，两个限位板之间限定出第一滑道；以在受到中级振动时，活塞215滑动，节流装置220不滑动，间隙大小不变处于第二行程；每个调节装置230包括两个调节组件、同步机构和伸缩囊236；其中一个调节组件配置成在活塞抵接时运动；同步机构连接两个调节组件，同步机构配置成在一个调节组件运动时带动另一个调节组件运动；以在受到高级振动时，活塞215滑动，节流装置220不滑动，间隙变小处于第三行程；伸缩囊236设置于两个调节组件和同步机构内，伸缩囊236与第一滑道相通，以在两个调节组件运动时挤压伸缩囊236，使第一滑道变小。具体地，如图9，限位板226包括竖直设置的活动板261和与活动板261相连的第一连接杆262和与第一连接杆262相连的第二连接杆263。两个限位板226反向对称设置于下摩擦片224下端，两个活动板261之间限定出第一滑道。

在另一实施例中，如图8，调接组件包括转板233和伸缩板，每个调节装置230还包括两个弹板231和连接板237，弹板231倾斜设置与连接板237相连，连接板237固定在第二密封板上，弹板231与转板233接触，转板233可转动地连接伸缩板；弹板231与转板的接触处通过密封胶232弹性密封；伸缩板包括伸板234和槽板235，伸板234与槽板235相互插合，伸板234与槽板235分别与转板233铰接。同步机构包括两个转动齿轮，使转板233转动带动齿轮转动，转板233轴心与齿轮轴同轴，两个转动齿轮啮合；伸缩囊236设置于转板与伸缩板内，下密封板225与伸缩囊236相连处设置有两个通孔，使得在伸缩囊236受到挤压时，伸缩囊236内的阻尼液从通孔流出，使第一滑道变小。

在另一实施例中，如图5，还包括上摩擦片221和下摩擦片224，上摩擦片221与缸体上表面固接，下摩擦片224与缸体下表面固接，两个限位板226位于下密封板225与下摩擦片224之间。下密封板225与上密封板222通过四个连接柱223相连，下密封板225可滑动地安装于下摩擦片224。下摩擦片224上开设有用于使阻尼液通过的油沟，油沟与第一滑道同中心设置。第二密封板下端设置有油沟盖板227，油沟与第一调节通道同中心设置，使油沟内的阻尼液可向下进入第一调节通道，缸体213包括第一缸体和第二缸体，第一缸体与第二缸体之间安装有缸体垫片218；缸体213两端设置有两个缸盖216，两个缸盖216与缸体之间固定安装；缸盖216与缸体之间设置有缸盖垫片217，两个活塞215穿过两个缸盖216和缸盖垫片217安装于缸体内部。还包括活塞连接板211、两个固定板212和支座214；两个固定板212固定安装于两个活塞上端；活塞连接板211固定安装于两个固定板212上端；支座214固定安装于第二缸体下端。

一种减震器在公路桥梁支撑中的应用，如图1，还包括第一桥体111和第二桥体112，活塞连接板211固定安装于第一桥体111下端；支座214固定安装于第二缸体与第二桥体112之间。

工作过程，当第一桥体111发生振动，将带动第二桥体112振动，将本申请的减震器200安装在第一桥体111和第二桥体112之间以削弱第二桥体112的振动。

具体而言，在日常环境下，在桥体发生较轻的初级振动时，即当第一桥体111发生纵向振动，使得固定安装于第一桥体111下端的活塞连接板211纵向振动，使得固定安装在活塞连接板211下端的两个固定板212发生纵向振动，继而使得位于两个固定板212下端固定连接的活塞215在振动方向往返移动。两个活塞分别安装于缸体213两端。缸体213包括第一缸体和第二缸体，第一缸体与第二缸体之间安装有缸体垫片218，节流装置220与两个活塞215分别形成第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内充满阻尼液，节流装置220上设置有间隙，第一腔体和第二腔体通过间隙实现阻尼液交换；缸体两端设置有两个缸盖216，两个缸盖216与缸体固定安装；缸盖216与缸体之间安装有缸盖垫片217。两个活塞穿过两个缸盖216和缸盖垫片217安装于缸体内部。也就是说，两个活塞215往返移动将推动缸体213内的阻尼液，因为上密封板222与下密封板225沿纵向方向可滑动地安装于缸体，因此活塞215将使上密封板222与下密封板225在缸体内纵向滑动。上密封板222与下密封板225通过连接柱相连以实现同步滑动，通过固定安装于第一缸体下端与第一密封板上端的上摩擦片221和固定安装于第二缸体上端与第二密封板下端的下摩擦片224，对第一密封板和第二密封板提供一个摩擦阻力，并带动位于上密封板222与下密封板225之间的调节装置230同步滑动，阻尼液的流动产生摩擦阻尼，消耗能量。以在受到初级振动时，活塞和节流装置220同步滑动，间隙大小不变处于第一行程；使得削弱固定安装于与第二桥体上的支座214的产生的纵向振动，进而削弱第二桥体112产生的振动。

在外界产生振动振幅增大的中级振动，活塞移动距离增长，此时上密封板222和下密封板225带动调节装置230的滑动距离变大，使得位于下密封板225与下摩擦片224之间的两个反向对称设置的限位板226对上密封板222和下密封板225滑动的距离进行限位，即两个限位板226之间的距离为上密封板222和下密封板225滑动的最大距离，两个限位板226之间限定出第一滑道，两个活动板361之间的距离为所述第一滑道，在调节组件运动时，挤压伸缩囊236，使伸缩囊236内的阻尼液进入第一滑道，使两个第二连接杆263相互远离，使两个活动板261相互靠近，进而使第一滑道变小。当振动增大节流装置220滑动到最大距离时，即处于第二行程时，阻尼液将通过两个调节装置230之间限定出间隙，产生液体节流阻尼从而增强减震效果，进一步削弱第二桥体112产生的振动。

在外界产生振幅进一步增强的高级振动，活塞将撞击弹板231，即处于第三行程时，使弹板231给活塞一个阻力防止振幅突然增强使得传递到活塞的移动距离激增，继而推动安装于弹板231内的转板233转动，转板233转动将带动与其转动轴同轴连接的齿轮轴转动，使一个齿轮转动，使得一个齿轮转动带动另一个齿轮转动，继而带动与另一个齿轮相连的另一个转板233同步转动，由于与弹板231相连的连接板237一端固定在第二密封板上，因此与两个转板233相连的伸缩板相对运动，两个伸缩板靠近，带动两个调节装置230之间形成的间隙减小，使产生的液体截流阻尼增强，阻尼减震效果更好，使得第二桥体112的振动更大程度的被削弱。又因为转板转动将远离与其接触的弹板231，所以在转板转动带动伸缩板同步相对移动的过程中，弹板231与转板接触的一端将在转板上滑动，而在弹板231与转板连接处的密封胶232将与弹板231受到弹性形变。

又因伸缩板相对运动将使得位于两个转板233与伸缩板之间的伸缩囊236将受到挤压，使得伸缩囊236内的阻尼液从下密封板225上开设的两个对应的通孔流出，阻尼液从第二密封板上的两个通孔进入设置在第二摩擦片上的油沟，通过油沟向下挤压位于第二摩擦片下两个限位板226限定的第一滑道内，使得两个限位板226相对运动，进而使得上密封板222与下密封板225可滑动的第一滑道空间减小。在第一桥体111再次受到振动时，缩短从第一行程变到第二行程所需的振动频率，减振效果更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种减震器，其特征在于：包括两个活塞、缸体和节流装置；两个活塞分别安装于缸体两端，节流装置位于缸体内；两个活塞分别可滑动地设置于缸体两端，节流装置可滑动地设置于缸体内部，节流装置与两个活塞分别形成第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内充满阻尼液，节流装置上设置有间隙，第一腔体和第二腔体通过间隙实现阻尼液交换；活塞滑动前后具有相应的第一行程、第二行程和第三行程；处于第一行程时，活塞和节流装置同步滑动，间隙大小不变；处于第二行程时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙大小不变；处于第三行程时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙变小；节流装置包括可滑动的调节装置和滑动安装于缸体的密封板，调节装置滑动并抵接于限位板时，活塞由第一行程进入第二行程，活塞抵接于调节装置时，活塞由第二行程进入第三行程；密封板包括上密封板和下密封板，上密封板可滑动地安装于缸体，下密封板随上密封板同步滑动，下密封板与上密封板通过四个连接柱相连，两个调节装置安装于上密封板和下密封板之间，两个调节装置之间限定出可使阻尼液进行交换的间隙，以在受到初级振动时，活塞和节流装置同步滑动，间隙大小不变处于第一行程；限位板有两个，两个限位板之间限定出第一滑道；以在受到中级振动时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙大小不变处于第二行程；每个调节装置包括两个调节组件、同步机构和伸缩囊；其中一个调节组件配置成在活塞抵接时运动；同步机构连接两个调节组件，同步机构配置成在一个调节组件运动时带动另一个调节组件运动；以在受到高级振动时，活塞滑动，节流装置不滑动，间隙变小处于第三行程；伸缩囊与第一滑道相通，以在两个调节组件运动时挤压伸缩囊，使第一滑道变小；调接组件包括转板和伸缩板，每个调节装置还包括两个弹板和连接板，弹板倾斜设置与连接板相连，连接板固定在第二密封板上，弹板与转板接触，转板可转动地连接伸缩板；弹板与转板的接触处通过密封胶弹性密封；同步机构包括两个转动齿轮，使转板转动带动齿轮转动，转板轴心与齿轮轴同轴，两个转动齿轮啮合；伸缩囊设置于两个调节组件和同步机构围合的空间内，下密封板与伸缩囊相连处设置有两个通孔，使得在伸缩囊受到挤压时，伸缩囊内的阻尼液从通孔流出，使第一滑道变小；还包括上摩擦片和下摩擦片，下密封板可滑动地安装于下摩擦片，上摩擦片与缸体上表面固接，下摩擦片与缸体下表面固接，两个限位板位于下密封板与下摩擦片之间；限位板包括竖直设置的活动板和与活动板相连的第一连接杆和与第一连接杆相连的第二连接杆；两个限位板反向对称设置于下摩擦片下端，两个活动板之间的距离为所述第一滑道，在调节组件运动时，挤压伸缩囊，使伸缩囊内的阻尼液进入第一滑道，使两个第二连接杆相互远离，使两个活动板相互靠近，进而使第一滑道变小。

2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于：下摩擦片上开设有用于使阻尼液通过的油沟，油沟与第一滑道同中心设置。

3.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于：缸体包括第一缸体和第二缸体，第一缸体与第二缸体之间安装有缸体垫片；缸体两端设置有两个缸盖，两个缸盖与缸体之间固定安装；缸盖与缸体之间设置有缸盖垫片，两个活塞穿过两个缸盖和缸盖垫片安装于缸体内部。

4.根据权利要求3所述的减震器，其特征在于：还包括活塞连接板、两个固定板和支座；两个固定板固定安装于两个活塞上端；活塞连接板固定安装于两个固定板上端；支座固定安装于第二缸体下端。

5.一种如权利要求4所述的一种减震器在公路桥梁支撑中的应用，其特征在于：还包括第一桥体和第二桥体，活塞连接板固定安装于第一桥体下端；支座固定安装于第二缸体与第二桥体之间。

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