CN207919388U - 一种由金属管制成的消能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种由金属管制成的消能装置，它包括固定件（1）、金属管（2）、钢丝绳（3）、线卡（4）和夹片（5），固定件（1）为开有两组对称的沉头通孔（6）的金属块，两个固定件（1）相对地在沉头槽中嵌入金属管（2），钢丝绳（3）从一个固定件的沉头通孔（6）进入，穿过金属管（2），钢丝绳（3）一端通过夹片（5）锚固在另一个固定件（1）沉头通孔（6）的通孔中；从固定件（1）中的一组对称沉头通孔（6）向外引出钢丝绳（3），由固定件1外侧引出的一组钢丝绳（3）合并，通过线卡（4）连接在一起。本实用新型解决了现有消能件中，金属管变形不彻底、性能不稳定，工作状态不清楚的问题。

Description

一种由金属管制成的消能装置

技术领域

本实用新型属于安全防护技术领域，具体涉及一种用于拦截边坡落石的被动柔性防护系统中，吸收和减缓钢丝绳中冲击荷载的消能装置。

背景技术

被动柔性防护系统主要由拦截构件（钢丝绳网和环形网）、固定系统（锚杆、拉锚绳、基座、钢柱和支撑绳）和消能装置构成，其抗落石冲击能力主要由拦截构件和消能装置的弹塑性变形提供，消能装置对整个被动柔性防护系统还具有过载保护的作用，因此，消能装置的稳定性对被动柔性防护系统来说极为重要。

中国专利文献CN205576943U于2016年9月14日公开了一种应用于被动柔性防护网的新型消能件，它由第一钢丝绳、第二钢丝绳、第一铝管、第二铝管、固定件和钢丝绳卡头构成；第一铝管和第二铝管等长并排放置、两端用固定件固定约束，第一钢丝绳从第一铝管左端穿入从第二铝管的左端穿出，第二钢丝绳从第一铝管的右端穿入从第二铝管的右端穿出；第一钢丝绳的两端在第一铝管的左端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起，第二钢丝绳的两端在第一铝管的右端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起。它通过铝管轴向方向的塑性变形达到消能、耗能的目的。

但是，该专利存在以下问题：

1、每根铝管中有二股钢丝绳，绳与绳之间在运动过程中会产生摩擦，导致钢丝绳的磨损，引发钢丝绳的破断；

2、由于二股钢丝绳摩擦消耗的能量不能计量，工作状态不清楚，在使用中无法选配合适的消能件；

3、铝管在变形过程中，一方面，铝管塑性变形产生的褶皱可能会卡住钢丝绳，另一方面，产生塑性变形的铝管和二股钢丝绳运动过程中会相互耦合、相互作用、相互影响，易导致铝管变形不彻底，消能件不能充分发挥吸能作用。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种由金属管制成的消能装置，它能避免金属管中钢丝绳之间的摩擦，金属管变形彻底、性能稳定，使用方便。

本实用新型所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括固定件、金属管、钢丝绳、线卡和夹片，固定件为开有两组对称的沉头通孔的金属块，两个固定件相对地在沉头槽中嵌入金属管，沉头通孔的沉头槽用于约束金属管的端头；

钢丝绳从一个固定件的沉头通孔进入，穿过金属管，钢丝绳一端通过夹片锚固在另一个固定件沉头通孔的通孔中；从固定件中的一组对称沉头通孔向外引出钢丝绳，由固定件外侧引出的一组钢丝绳合并，通过线卡连接在一起。

本实用新型的技术效果是：

被动柔性防护系统受落石冲击时，当钢丝绳中产生的拉力达到一定程度后，在拉力作用下，锚固在固定件中的钢丝绳拉动固定件相对运动，进而均衡压缩金属管耗能。由于每一个金属管穿套一根钢丝绳，避免了二股钢丝绳在同一金属管中的摩擦，从克服了钢丝绳的破断和铝管变形被钢丝绳卡死的问题；

另外，本实用新型的启动和工作荷载大小取决于金属管的材质特性、数量、长度和横截面尺寸，而上述几个决定因素可以根据工程需要进行准确的计量，进而解决力学机制复杂、变形不彻底、工作状态不清楚、性能不稳定的问题。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：避免了金属管中钢丝绳之间的摩擦，金属管变形彻底、性能稳定，使用方便。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为实施例1的主视图；

图2为实施例1的固定件开孔示意图；

图3为实施例2的主视图；

图4为实施例2的固定件开孔示意图。

图中：1、固定件，2、金属管，3、钢丝绳，4、线卡，5、夹片，6、沉头通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1和图2所示，本实施例包括固定件1、金属管2、钢丝绳3、线卡4和夹片5，固定件1为开有两组对称的沉头通孔6的长方形金属块，两个固定件1相对地在沉头槽中嵌入金属管2，沉头通孔6的沉头槽用于约束金属管2的端头；

钢丝绳3从一个固定件的沉头通孔6进入，穿过金属管2，钢丝绳3一端通过夹片5锚固在另一个固定件沉头通孔6的通孔中；从固定件1中的一组对称沉头通孔6向外引出钢丝绳3，由固定件1外侧引出的一组钢丝绳3合并，通过线卡4连接在一起。

将对称的一组钢丝绳3固定在一起共同受力，其合力方向位于固定件1中心连线上。

实施例2

如图3和图4所示，本实施例与实施例1不同的是：固定件1为开有两组对称的沉头通孔的圆形金属块，对称的沉头通孔均匀分布在圆周上。

不难想到，固定件1也可以是开有两组对称的沉头通孔的正方形金属块，对称的沉头通孔均匀分布在对角上。

上述实施例中，对称的沉头通孔数目仅有2个，当然，沉头通孔数目可以是3个或更多个构成对称性的一组对称的沉头通孔。

固定件1主要起固定和限位作用。固定件之间有对称的金属管，固定件1开有两组对称的沉头通孔6，沉头通孔6的通孔部分用于锚固钢丝绳、沉头槽用于约束金属管2的端头；组合的两个固定件的各沉头通孔6一一对应。固定件可以是长方形，可以是圆形，也可以是具有对称轴的其他形式；固定件的沉头通孔具有多种布置形式。

金属管2主要起耗能作用。金属管直径略小于固定件上沉头槽的直径，位于固定件之间，穿套在固定件之间的钢丝绳上，被相对运动的固定件均衡压缩耗能。

钢丝绳3主要起传递荷载作用。钢丝绳一端锚固在第一个固定件沉头通孔6的通孔中，另一端从第二个固定件1外侧引出，运动方向相同的钢丝绳在线卡的约束下共同受力。

线卡4主要起固定作用。线卡将运动方向相同的钢丝绳固定在一起共同受力，合力方向位于固定件中心连线上。

夹片5主要起锚固作用，夹片5将钢丝绳3的一端锚固在一侧的固定件1的沉头通孔中，使固定件在钢丝绳的拉动下相对运动。

Claims (2)

1.一种由金属管制成的消能装置，包括固定件（1）、金属管（2）、钢丝绳（3）、线卡（4）和夹片（5），其特征是：固定件（1）为开有两组对称的沉头通孔（6）的金属块，两个固定件（1）相对地在沉头槽中嵌入金属管（2），沉头通孔（6）的沉头槽用于约束金属管（2）的端头；

钢丝绳（3）从一个固定件的沉头通孔（6）进入穿过金属管（2），钢丝绳（3）一端通过夹片（5）锚固在另一个固定件（1）沉头通孔（6）的通孔中；从固定件（1）中的一组对称沉头通孔（6）向外引出钢丝绳（3），由固定件1外侧引出的一组钢丝绳（3）合并，通过线卡（4）连接在一起。

2.根据权利要求1所述的由金属管制成的消能装置，其特征是：所述的一组对称沉头通孔至少有2个沉头通孔（6）。