CN201738756U - 地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置，包括设有下框和侧框的防护门，该防护门左右对称设有两扇推拉门，每扇防护门下框底部设有推拉滚轮骑于地面滑轨槽内的轨道上，通过推拉滚轮在轨道上滚动来启闭防护门，其特征在于，在拱形门周边挡墙承力部位和地面滑轨槽内按一定间隔设置有多个磁流变阻尼减振装置，使磁流变阻尼减振装置与防护门的下框、侧框的洞内侧刚好接触，当防护门受到不同爆炸威力的冲击波作用时，该减振装置可缓冲吸能并减小爆炸冲击作用，保护防护门的安全，同时，该减振装置输出可调可控的宽幅阻尼力，并始终以合适的阻尼力快速衰减冲击振动，提高防护门抗力范围和抗力等级。

Description

地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置 

技术领域

本发明涉及一种工程抗爆炸冲击减振装置，特别涉及一种地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置。 

背景技术

战时，军事地下工程遭受各种武器弹药打击时，口部的防护门将承受较大的爆炸冲击波超压作用。传统的防护门主要是钢筋混凝土或钢结构圆弧门，此类防护门是靠材料和结构自身强度来“硬抗”爆炸冲击波作用，其设计抗力有限，抗爆炸冲击的方式缺乏自我调节能力，因而，在不确定的爆炸冲击激励作用下，如在超过防护门抗力设计的爆炸冲击波作用下，防护门及其附属机构将会受到严重破坏，致使门扇变形、门框、铰页、闭锁和启闭装置损坏而无法开启，影响军事地下工程的正常使用，同时工程内部人员和物资的安全也将受到威胁，而要提高抗力等级，通常要增加防护门材料厚度或结构强度，这样会使其质量和体积不断增大，致使防护门制造、安装和开启不便。 

磁流变阻尼器是利用智能材料-磁流变液体作为工作介质的新型阻尼器，该阻尼器可在毫秒级的时间内通过改变输入电流的大小，改变外加磁场的强弱从而改变磁流变液体粘度，控制输出宽幅的阻尼力，因而，特别适合军事工程抗爆炸冲击减振，目前该产品主要应用于车辆减振和部分桥梁工程的抗震减振。 

发明内容

本实用新型提出一种加装在地下工程防护门上的磁流变阻尼器与螺旋弹簧配合使用的抗爆炸冲击减振装置，目的是改变传统依靠材料和自身结构强度提高抗力等级的防护门设计思路，通过减振装置中阻尼力可控可调的缓冲吸能装置提高防护门抗力范围和抗力等级，同时又不增加防护门的质量和体积。 

为达到以上目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现： 

一种地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置，包括设有下框和侧框的防护门，该防护门左右对称设有两扇推拉门，每扇防护门下框底部设有推拉滚轮骑于地面滑轨槽内的轨道上，通过推拉滚轮在轨道上滚动来启闭防护门，其特征在于，在防护门周边挡墙承力部位和地面滑轨槽内侧壁按一定间隔设置有多个磁流变阻尼减振装置，使磁流变阻尼减振装置与防护门的下框、侧框的洞内侧刚好接触。 

上述方案中，所述轨道下方设置有减振滚轮，使防护门受振时能在前后两侧作适当运动，同时在轨道前后两侧分别安装复位弹簧，保证防护门在振动结束后能快速复位。 

所述磁流变阻尼减振装置包括一个套在后连接座中的前连接座，该前连接座外侧端面设有加速度传感器并与电流控制器相连；前、后连接座内侧端面之间固定安装有一个液压缸、多个螺旋弹簧及穿于螺旋弹簧中的行程限位杆，前连接座可在后连接座中沿轴向运动，并受行程限位杆限位；所述液压缸通过软管与一个磁流变阻尼发生器联接，该磁流变阻尼发生器与电流控制器电连接。 

本实用新型根据防护门抵抗爆炸冲击波作用的抗力要求，选用合适规格的磁流变阻尼器，并匹配设计若干个螺旋弹簧，将螺旋弹簧与磁流变阻尼器并联组装成减振装置，并将该减振装置装在防护门的门扇周边内侧。当爆炸冲击波作用于防护门上时，爆炸冲击波作用力传递至减振装置上，该装置中的螺旋弹簧缓冲吸收冲击波超压能量，将爆炸冲击引起的脉冲载荷转换成缓慢上升的载荷形式，有效减小作用在防护门上的动荷载，与此同时，减振装置中的磁流变阻尼器在控制系统的作用下，根据外界冲击载荷的大小控制输出合适的阻尼力，快速耗散冲击振动过程中的能量，减小冲击波作用力并快速衰减爆炸冲击引起的振动，有效保护防护门不被破坏。 

附图说明

图1是本实用新型减振装置的安装示意图。 

图2是图1的C向视图。 

图3是图1图2中的磁流变阻尼减振装置1的具体结构图。 

图1至图3中：1、磁流变阻尼减振装置；2、推拉门；2’、拱形门；3、轨道；4、复位弹簧；5、减振滚轮；6、地面；7、推拉滚轮；8、滑轨槽；9、防护门下框；10、防护门侧框；11、前连接座；12、螺旋弹簧；13、行程限位杆；14、液压缸；15、后连接座；16、磁流变阻尼发生器；17、电流控制器；18、加速度传感器。 

具体实施方式

参照图1图2所示，地下工程原防护门保持不变，该防护门左右对称设有两扇推拉门2，关闭时形成拱形门2’，每扇推拉门2下框底部设有推拉滚轮7骑于地面滑轨槽8内的轨道3上，通过推拉滚轮在轨道上滚动来启闭防护门。在防护门周边挡墙承力部位和滑轨槽8坑壁内侧按一定间距加装3至5个磁流变阻尼减振装置1，使防护门下框9、防护门侧框10的洞内侧与磁流变阻尼减振装置1前端面正好接触。 

可选择在防护门轨道3下方安装减振滚轮5，保证防护门可在前后两侧一定范围内自由运动，同时在轨道3前(外)后(内)两侧分别安装复位弹簧4，保证防护门在振动结束后能快速复位并正常使用。该防护门在正常推拉启闭过程中，减振滚轮5、复位弹簧4与磁流变阻尼减振装置1不起作用。 

参照图3所示，磁流变阻尼减振装置1包括一个套在后连接座15中的前连接座11，前连接座11外侧端面受力后可在后连接座15中沿轴向运动，前、后连接座11、15内侧端面之间固定安装有一个液压缸14、四个螺旋弹簧12及穿在螺旋弹簧中的相应行程限位杆13，行程限位杆13可限制前连接座11在后连接座15中轴向运动的行程。当作用在防护门上的爆炸冲击力通过前连接座11外侧端面传给螺旋弹簧12和液压缸14并引起前连接座11压缩时，行程限位杆13将保证前连接座的最大运动距离小于液压缸行程，以保护液压缸安全工作。 

液压缸14通过软管与一个磁流变阻尼发生器16并联，磁流变阻尼发生器16设计了磁场发生结构并采用磁流变液体作为工作介质，形成可控阻尼发生装置，液压缸14设计为普通活塞式液压缸并采用普通液压油作为介质，形成阻尼器的出力装置。 

当防护门承受爆炸冲击波作用时，防护门向洞内侧发生微小位移，并通过前连接座11向螺旋弹簧12施加推力。当该推力大于螺旋弹簧12的弹簧力时，螺旋弹簧12被压缩，防护门向内侧移动，随着受力的增大，位移逐渐增大。当作用在防护门上的冲击力减小，螺旋弹簧12的弹簧力大于冲击力时，在弹簧力的作用下，防护门反向移动，形成冲击振动。此过程中，螺旋弹簧12起缓冲吸能作用，磁流变阻尼发生器16通过一个与外接电源连接的电流控制器17控制输出合适的外加电流，控制磁流变阻尼发生器16从而通过液压缸14产生合适的阻尼力，衰减冲击振动，保护防护门不被破坏。 

磁流变阻尼发生器16的控制方式为：在前连接座11外侧端面上安装加速度传感器18并连接电流控制器17，采集被保护对象即防护门的抗爆炸冲击结构响应信号，即当防护门受冲击与前连接座11一起运动时，加速度传感器18检测出防护门振动时的加速度信号，并输入给电流控制器17，电流控制器根据输入信号输出相应的电流给磁流变阻尼发生器16，磁流变阻尼发生器输出的阻尼力(液体压力)也随之发生变化，该阻尼力与防护门振动方向相反，阻尼力匹配可控，可有效衰减爆炸冲击引起防的护门振动。 

Claims (3)

1.一种地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置，该防护门设有左右对称的两扇推拉门，每扇推拉门下框底部设有推拉滚轮骑于地面滑轨槽内的轨道上，通过推拉滚轮在轨道上滚动来启闭防护门，其特征在于，在防护门周边挡墙和地面滑轨槽内侧壁按一定间隔设置多个磁流变阻尼减振装置，使磁流变阻尼减振装置与防护门下框和侧框的洞内侧刚好接触。

2.如权利要求1所述的地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置，其特征在于，所述轨道下方设置有减振滚轮，使防护门受冲击振动时能在前后两侧作适当运动，同时在轨道前后两侧分别安装复位弹簧，保证防护门在振动结束后能快速复位。

3.如权利要求1所述的地下工程防护门的抗爆炸冲击减振装置，其特征在于，所述磁流变阻尼减振装置包括一个套在后连接座中的前连接座，该前连接座外侧端面设有加速度传感器并与电流控制器连接；前、后连接座内侧端面之间固定安装有一个液压缸、多个螺旋弹簧及穿于螺旋弹簧中的行程限位杆，前连接座可在后连接座中沿轴向运动，并受行程限位杆限位；所述液压缸通过软管与一个磁流变阻尼发生器联接，该磁流变阻尼发生器与电流控制器电连接。

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