CN211571210U - 一种空气阻尼减振垫及复合阻尼减振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空气阻尼减振垫及复合阻尼减振器，该空气阻尼减振垫具有足够的承载能力和耗能效果；阻尼介质为空气，压缩性较大，因此能承受较大位移，粘滞性随温度变化不大，性能稳定；主气室和辅气室体量小，且通过节流孔直接连通，压差传递速度快，可提高阻尼的有效频率范围；多个空气阻尼减振垫能够通过并联、串联等方式组合成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广；该空气阻尼减振垫整体弹性、阻尼利用率高，既能用于铁路、地铁等轨道交通减振，也能用于房屋、桥梁等大型构筑物的抗震减振，该空气阻尼减振垫结构简单，使用方便，便于推。
Description
技术领域
本发明涉及减振领域，特别涉及一种空气阻尼减振垫及复合阻尼减振器。
背景技术
减振垫在日常生活和工程中被广泛采用，减振垫一般由橡胶等高分子弹性材料制成，并可采用沟槽型或棱台型等结构，使垫板具有适当的弹性。减振垫的减振效果由其刚度和阻尼共同决定。刚度一般可以通过改变垫板的结构形状和尺寸调整到所需的合理值，但目前减振垫的阻尼主要由材料自身特性决定，材料的整体弹性、阻尼利用率不高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的减振垫的阻尼主要由材料自身特性决定，材料的整体弹性、阻尼利用率不高的上述不足，提供一种空气阻尼减振垫及复合阻尼减振器，通过提高减振垫的阻尼，消耗更多的振动能量，进一步提高减振垫的减振效果。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种空气阻尼减振垫，包括A类型、B类型、C类型或者D类型；
A类型的所述空气阻尼减振垫包括弹性结构层，所述弹性结构层内设有若干个呈阵列设置的主气室，所述主气室通过节流孔与大气导通，所述弹性结构层的一面用于连接第一构件，相对的另一面用于连接第二构件，所述节流孔设于所述弹性结构层上或者设于所述第一构件上；
B类型的所述空气阻尼减振垫包括硬质结构层和与其连接的弹性结构层，所述弹性结构层内设有若干个呈阵列设置的主气室，所述硬质结构层内设有若干个呈阵列设置的辅气室，所述主气室和所述辅气室一一对应且通过节流孔导通，所述节流孔设于所述硬质结构层内或者设于所述弹性结构层内，所述硬质结构层用于连接第一构件，所述弹性结构层用于连接第二构件；
C类型的所述空气阻尼减振垫包括硬质结构层和与其上下表面分别连接的两个弹性结构层，每个所述弹性结构层内设有若干个呈阵列设置的主气室，所述硬质结构层内设有若干个呈阵列设置的辅气室，所述主气室和所述辅气室一一对应且通过节流孔导通，所述节流孔设于所述硬质结构层内或者设于所述弹性结构层内，两个所述弹性结构层分别用于连接第一构件和第二构件；
D类型的所述空气阻尼减振垫包括弹性结构层和与其上下表面分别连接的两个硬质结构层，所述弹性结构层内设有若干个呈阵列设置的主气室，每个所述硬质结构层内设有若干个呈阵列设置的辅气室，所述主气室和所述辅气室一一对应且通过节流孔导通，所述节流孔设于所述硬质结构层内或者设于所述弹性结构层内，两个所述硬质结构层分别用于连接第一构件和第二构件。
当该空气阻尼减振垫受压（拉）载荷时，所述弹性结构层的变形远大于所述硬质结构层的变形，该空气阻尼减振垫的弹性主要由所述弹性结构层提供，所以所述主气室空间缩小量远大于所述辅气室空间缩小量，导致所述主气室内的空气压力高于所述辅气室内的空气压力，所述主气室内的空气会通过所述节流孔流向所述辅气室或者大气；卸载过程中，由于所述主气室的空间体积将向初始状态恢复，所述辅气室内的空气或者大气又会通过所述节流孔流向所述主气室；由于空气与所述节流孔壁的摩擦会消耗振动能量，从而为该空气阻尼减振垫提供阻尼。
其中，当所述节流孔设于所述硬质结构层或者所述第一构件上时，即由所述硬质结构层壁或者所述第一构件壁形成所述节流孔，所述弹性结构层发生弹性变形时，所述节流孔的孔径不发生变化，该空气阻尼减振垫的阻尼不随动载荷的大小而发生变化；当所述节流孔设于所述弹性结构层内时，即由所述弹性结构层壁形成所述节流孔，所述弹性结构层发生弹性变形时，所述节流孔的孔径将发生变化，随着荷载的增大，所述节流孔的孔径会变小，该空气阻尼减振垫的阻尼随载荷的增减非线性特性增强。
采用本发明所述的一种空气阻尼减振垫，具有足够的承载能力和耗能效果；阻尼介质为空气，压缩性较大，因此能承受较大位移，粘滞性随温度变化不大，性能稳定；主气室和辅气室体量小，且通过节流孔直接连通，压差传递速度快，可提高阻尼的有效频率范围；多个空气阻尼减振垫能够通过并联、串联等方式组合成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广；该空气阻尼减振垫整体弹性、阻尼利用率高，既能用于铁路、地铁等轨道交通减振，也能用于房屋、桥梁等大型构筑物的抗震减振，该空气阻尼减振垫结构简单，使用方便，便于推广。
优选地，A类型的所述空气阻尼减振垫中，所述主气室呈正交阵列、圆阵列或者梅花阵列设置；B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述主气室和/或所述辅气室呈正交阵列、圆阵列或者梅花阵列设置
优选地，该空气阻尼减振垫还包括封闭隔离层；
A类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层连接于所述弹性结构层和所述第一构件之间，所述封闭隔离层用于密封所述主气室；
B类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层连接于所述硬质结构层和所述第一构件之间、和/或连接于所述弹性结构层和所述第二构件之间，所述封闭隔离层用于密封所述主气室和/或所述辅气室；
C类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层连接于与所述第一构件相邻的所述弹性结构层和所述第一构件之间、和/或连接于与所述第二构件相邻的所述弹性结构层和所述第二构件之间，所述封闭隔离层用于密封所述主气室；
D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层连接于与所述第一构件相邻的所述硬质结构层和所述第一构件之间、和/或连接于与所述第二构件相邻的所述硬质结构层和所述第二构件之间，所述封闭隔离层用于密封所述辅气室。
通过设置所述封闭隔离层来连接所述硬质结构层或者所述弹性结构层，可在所述弹性结构层表面和所述硬质结构层表面成型槽孔，通过所述封闭隔离层贴合所述弹性结构层和所述硬质结构层来分别形成所述主气室和所述辅气室，便于该空气阻尼减振垫的加工制造。
优选地，所述封闭隔离层为TPEE（热塑性聚酯弹性体）结构件或者橡胶结构件。
优选地，A类型的所述空气阻尼减振垫中，所述弹性结构层分别与所述第一构件和所述第二构件粘结或硫化连接；
B类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层和所述弹性结构层粘结或硫化连接，所述硬质结构层和所述第一构件粘结或硫化连接，所述弹性结构层和所述第二构件粘结或硫化连接；
C类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层和所述弹性结构层粘结或硫化连接，所述弹性结构层分别与所述第一构件和所述第二构件粘结或硫化连接；
D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层和所述弹性结构层粘结或硫化连接，所述硬质结构层分别与所述第一构件和所述第二构件粘结或硫化连接。
优选地，A类型的所述空气阻尼减振垫中，所述主气室为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔；
B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述主气室为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，所述辅气室为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔。
空腔的体积根据需要的减振刚度、阻尼性能确定。
优选地，所述主气室的体积大于所述辅气室的体积。
优选地，该空气阻尼减振垫为圆柱形垫、圆台形垫、棱柱形垫或者棱台形垫。
优选地，A类型、B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述弹性结构层为橡胶结构件；
B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层为TPEE结构件。
优选地，A类型、B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述节流孔内壁嵌设有金属环。
优选地，A类型、B类型、C类型、D类型的空气阻尼减振垫中的至少两种横向并联设置；
即A类型、B类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者A类型、C类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者A类型、D类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者B类型、C类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者B类型、D类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者C类型、D类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者A类型、B类型、C类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者A类型、B类型、D类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者A类型、C类型、D类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者B类型、C类型、D类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置；
或者A类型、B类型、C类型、D类型的空气阻尼减振垫拼接并联设置。
优选地，A类型、B类型、C类型、D类型的空气阻尼减振垫中的至少一种纵向串联设置；
即至少两个A类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少两个B类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少两个C类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少两个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个A类型、至少一个B类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个A类型、至少一个C类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个A类型、至少一个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个B类型、至少一个C类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个B类型、至少一个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个C类型、至少一个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个A类型、至少一个B类型、至少一个C类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个A类型、至少一个B类型、至少一个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个A类型、至少一个C类型、至少一个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个B类型、至少一个C类型、至少一个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置；
或者至少一个A类型、至少一个B类型、至少一个C类型、至少一个D类型的空气阻尼减振垫层叠串联设置。
本发明还提供了一种复合阻尼减振器，包括两个相对设置的结构板，两个所述结构板之间设有至少一个钢弹簧和至少一个如以上任一项所述的一种空气阻尼减振垫。
采用本发明所述的一种复合阻尼减振器，通过将若干个所述空气阻尼减振垫的叠合和所述钢弹簧并联作为复合阻尼减振器，解决了钢弹簧减振器阻尼性能不佳的问题，提高了减振器整体的弹性和阻尼利用率，该复合阻尼减振器结构简单，使用方便，便于推广。
优选地，所述空气阻尼减振垫周缘设置若干个所述钢弹簧。
优选地，所有所述钢弹簧均匀分布。
优选地，所述结构板为钢板。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、运用本发明所述的一种空气阻尼减振垫，具有足够的承载能力和耗能效果；阻尼介质为空气，压缩性较大，因此能承受较大位移，粘滞性随温度变化不大，性能稳定；主气室和辅气室体量小，且通过节流孔直接连通，压差传递速度快，可提高阻尼的有效频率范围；多个空气阻尼减振垫能够通过并联、串联等方式组合成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广；该空气阻尼减振垫整体弹性、阻尼利用率高，既能用于铁路、地铁等轨道交通减振，也能用于房屋、桥梁等大型构筑物的抗震减振，该空气阻尼减振垫结构简单，使用方便，便于推广；
2、运用本发明所述的一种复合阻尼减振器，通过将若干个所述空气阻尼减振垫的叠合和所述钢弹簧并联作为复合阻尼减振器，解决了钢弹簧减振器阻尼性能不佳的问题，提高了减振器整体的弹性和阻尼利用率，该复合阻尼减振器结构简单，使用方便，便于推广。
附图说明
图1为实施例1中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图2为实施例2中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图3为实施例3中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图4为实施例4中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图5为实施例5中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图6为实施例11中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图7为实施例16中所述空气阻尼减振垫的结构示意图；
图8为实施例27中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图9为实施例28中所述空气阻尼减振垫的剖视结构示意图；
图10为实施例34中所述复合阻尼减振器的结构示意图。
图中标记：1-硬质结构层，11-辅气室，2-弹性结构层，21-主气室，3-节流孔，4-封闭层，5-钢弹簧，6-结构板。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，包括弹性结构层2和封闭隔离层4。
所述弹性结构层2内设有若干个呈阵列设置的主气室21，所述主气室21通过节流孔3与大气导通，所述弹性结构层2的一面连接所述封闭隔离层4，所述封闭隔离层4用于连接第一构件，相对的另一面用于连接第二构件，所述节流孔3设于所述弹性结构层2上，所述弹性结构层2分别与所述封闭隔离层4和所述第二构件粘结或硫化连接，所述封闭隔离层4与所述第一构件粘结或硫化连接。
所述第一构件为钢轨时、所述第二构件为轨枕，所述第一构件为轨枕时、所述第二构件为道床，所述第一构件为道床时、所述第二构件为路基，所述第一构件为楼底结构时、所述第二构件为地基，所述第一构件为梁体时、所述第二构件为桥墩。
所述弹性结构层2为橡胶结构件，所述主气室21为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，本实施例中优选所述主气室21为圆锥形，该空气阻尼减振垫为圆柱形垫、圆台形垫、棱柱形垫或者棱台形垫，本实施例中优选所述空气阻尼减振垫为矩形垫。
通过设置所述封闭隔离层4来连接所述弹性结构层2，可在所述弹性结构层2表面成型槽孔，通过所述封闭隔离层4贴合所述弹性结构层2和来形成所述主气室21，便于该空气阻尼减振垫的加工制造，具体地，所述封闭隔离层4为TPEE结构件或者橡胶结构件，所述节流孔3内壁嵌设有金属环或硬质非金属环。
运用本发明所述的一种空气阻尼减振垫，具有足够的承载能力和耗能效果；阻尼介质为空气，压缩性较大，因此能承受较大位移，粘滞性随温度变化不大，性能稳定；主气室21和辅气室11体量小，且通过节流孔3直接连通，压差传递速度快，可提高阻尼的有效频率范围；该空气阻尼减振垫整体弹性、阻尼利用率高，既能用于铁路、地铁等轨道交通减振，也能用于房屋、桥梁等大型构筑物的抗震减振，该空气阻尼减振垫结构简单，使用方便，便于推广。
实施例2
如图2所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，包括硬质结构层1和与其连接的弹性结构层2，还包括封闭隔离层4。
所述弹性结构层2内设有若干个呈阵列设置的主气室21，所述硬质结构层1内设有若干个呈阵列设置的辅气室11，所述主气室21和所述辅气室11一一对应且通过节流孔3导通，所述节流孔3设于所述硬质结构层1内，所述硬质结构层1连接一个所述封闭隔离层4，所述弹性结构层2连接另一个所述封闭隔离层4，所述封闭隔离层4用于连接第一构件和第二构件，所述硬质结构层1和所述弹性结构层2粘结或硫化连接，所述硬质结构层1和所述封闭隔离层4粘结或硫化连接，所述弹性结构层2和所述封闭隔离层4粘结或硫化连接，所述封闭隔离层4和所述第一构件和所述第二构件分别粘结或硫化连接。
所述第一构件为钢轨时、所述第二构件为轨枕，所述第一构件为轨枕时、所述第二构件为道床，所述第一构件为道床时、所述第二构件为路基，所述第一构件为楼底结构时、所述第二构件为地基，所述第一构件为梁体时、所述第二构件为桥墩。
所述硬质结构层1为TPEE结构件，所述弹性结构层2为橡胶结构件，所述主气室21为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，所述辅气室11为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，本实施例中优选所述主气室21和所述辅气室11均为圆锥形，所述主气室21的体积大于所述辅气室11的体积，该空气阻尼减振垫为圆柱形垫、圆台形垫、棱柱形垫或者棱台形垫，本实施例中优选所述空气阻尼减振垫为矩形垫。
通过设置所述封闭隔离层4来连接所述硬质结构层1或者所述弹性结构层2，可在所述弹性结构层2表面和所述硬质结构层1表面成型槽孔，通过所述封闭隔离层4贴合所述弹性结构层2和所述硬质结构层1来分别形成所述主气室21和所述辅气室11，便于该空气阻尼减振垫的加工制造，具体地，所述封闭隔离层4为TPEE结构件或者橡胶结构件，所述节流孔3内壁嵌设有金属环或硬质非金属环。
运用本发明所述的一种空气阻尼减振垫，具有足够的承载能力和耗能效果；阻尼介质为空气，压缩性较大，因此能承受较大位移，粘滞性随温度变化不大，性能稳定；主气室21和辅气室11体量小，且通过节流孔3直接连通，压差传递速度快，可提高阻尼的有效频率范围；该空气阻尼减振垫整体弹性、阻尼利用率高，既能用于铁路、地铁等轨道交通减振，也能用于房屋、桥梁等大型构筑物的抗震减振，该空气阻尼减振垫结构简单，使用方便，便于推广。
实施例3
如图3所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，包括硬质结构层1和与其上下表面分别连接的两个弹性结构层2，还包括封闭隔离层4。
每个所述弹性结构层2内设有若干个呈阵列设置的主气室21，所述硬质结构层1内设有若干个呈阵列设置的辅气室11，所述主气室21和所述辅气室11一一对应且通过节流孔3导通，所述节流孔3设于所述硬质结构层1内，两个所述弹性结构层2分别连接一个所述封闭隔离层4，所述封闭隔离层4用于连接第一构件和第二构件，所述硬质结构层1和所述弹性结构层2粘结或硫化连接，两个所述弹性结构层2分别与对应的所述封闭隔离层4粘结或硫化连接，所述封闭隔离层4分别与所述第一构件和所述第二构件粘结或硫化连接。
所述第一构件为钢轨时、所述第二构件为轨枕，所述第一构件为轨枕时、所述第二构件为道床，所述第一构件为道床时、所述第二构件为路基，所述第一构件为楼底结构时、所述第二构件为地基，所述第一构件为梁体时、所述第二构件为桥墩。
所述硬质结构层1为TPEE结构件，所述弹性结构层2为橡胶结构件，所述主气室21为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，所述辅气室11为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，本实施例中优选所述主气室21为圆锥形，所述辅气室11为纺锤形，为了方便制造，纺锤形的所述辅气室11可由两个具有圆锥形的所述辅气室11的所述硬质结构层1粘结形成，所述主气室21的体积大于所述辅气室11的体积，该空气阻尼减振垫为圆柱形垫、圆台形垫、棱柱形垫或者棱台形垫，本实施例中优选所述空气阻尼减振垫为矩形垫。
通过设置所述封闭隔离层4来连接所述硬质结构层1或者所述弹性结构层2，可在所述弹性结构层2表面和所述硬质结构层1表面成型槽孔，通过所述封闭隔离层4贴合所述弹性结构层2和所述硬质结构层1来分别形成所述主气室21和所述辅气室11，便于该空气阻尼减振垫的加工制造，具体地，所述封闭隔离层4为TPEE结构件或者橡胶结构件，所述节流孔3内壁嵌设有金属环或硬质非金属环。
运用本发明所述的一种空气阻尼减振垫，具有足够的承载能力和耗能效果；阻尼介质为空气，压缩性较大，因此能承受较大位移，粘滞性随温度变化不大，性能稳定；主气室21和辅气室11体量小，且通过节流孔3直接连通，压差传递速度快，可提高阻尼的有效频率范围；该空气阻尼减振垫整体弹性、阻尼利用率高，既能用于铁路、地铁等轨道交通减振，也能用于房屋、桥梁等大型构筑物的抗震减振，该空气阻尼减振垫结构简单，使用方便，便于推广。
实施例4
如图4所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，包括弹性结构层2和与其上下表面分别连接的两个硬质结构层1，还包括封闭隔离层4。
所述弹性结构层2内设有若干个呈阵列设置的主气室21，每个所述硬质结构层1内设有若干个呈阵列设置的辅气室11，所述主气室21和所述辅气室11一一对应且通过节流孔3导通，所述节流孔3设于所述硬质结构层1内，两个所述硬质结构层1分别连接一个所述封闭隔离层4，所述封闭隔离层4用于连接第一构件和第二构件，所述硬质结构层1和所述弹性结构层2粘结或硫化连接，两个所述硬质结构层1分别与对应的所述封闭隔离层4粘结或硫化连接，所述封闭隔离层4分别与所述第一构件和所述第二构件粘结或硫化连接。
所述第一构件为钢轨时、所述第二构件为轨枕，所述第一构件为轨枕时、所述第二构件为道床，所述第一构件为道床时、所述第二构件为路基，所述第一构件为楼底结构时、所述第二构件为地基，所述第一构件为梁体时、所述第二构件为桥墩。
所述硬质结构层1为TPEE结构件，所述弹性结构层2为橡胶结构件，所述主气室21为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，所述辅气室11为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，本实施例中优选所述辅气室11为圆锥形，所述主气室21为纺锤形，为了方便制造，纺锤形的所述主气室21可由两个具有圆锥形的所述主气室21的所述弹性结构层2粘结形成，所述主气室21的体积大于所述辅气室11的体积，该空气阻尼减振垫为圆柱形垫、圆台形垫、棱柱形垫或者棱台形垫，本实施例中优选所述空气阻尼减振垫为矩形垫。
通过设置所述封闭隔离层4来连接所述硬质结构层1或者所述弹性结构层2，可在所述弹性结构层2表面和所述硬质结构层1表面成型槽孔，通过所述封闭隔离层4贴合所述弹性结构层2和所述硬质结构层1来分别形成所述主气室21和所述辅气室11，便于该空气阻尼减振垫的加工制造，具体地，所述封闭隔离层4为TPEE结构件或者橡胶结构件，所述节流孔3内壁嵌设有金属环或硬质非金属环。
运用本发明所述的一种空气阻尼减振垫，具有足够的承载能力和耗能效果；阻尼介质为空气，压缩性较大，因此能承受较大位移，粘滞性随温度变化不大，性能稳定；主气室21和辅气室11体量小，且通过节流孔3直接连通，压差传递速度快，可提高阻尼的有效频率范围；该空气阻尼减振垫整体弹性、阻尼利用率高，既能用于铁路、地铁等轨道交通减振，也能用于房屋、桥梁等大型构筑物的抗震减振，该空气阻尼减振垫结构简单，使用方便，便于推广。
实施例5
如图5所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，与实施例2的不同之处在于，本实施例中所述节流孔3设于所述弹性结构层2内，即由所述弹性结构层2壁形成所述节流孔3，所述弹性结构层2发生弹性变形时，所述节流孔3的孔径将发生变化，随着荷载的增大，所述节流孔3的孔径会变小，该空气阻尼减振垫的阻尼随载荷的增减非线性特性增强。
实施例6
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例1中所述的空气阻尼减振垫和实施例2中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例7
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例1中所述的空气阻尼减振垫和实施例3中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例8
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例1中所述的空气阻尼减振垫和实施例4中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例9
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例2中所述的空气阻尼减振垫和实施例3中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例10
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例2中所述的空气阻尼减振垫和实施例4中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例11
如图6所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例3中所述的空气阻尼减振垫和实施例4中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例12
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例1中所述的空气阻尼减振垫、实施例2中所述的空气阻尼减振垫和实施例3中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例13
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例1中所述的空气阻尼减振垫、实施例2中所述的空气阻尼减振垫和实施例4中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例14
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例1中所述的空气阻尼减振垫、实施例3中所述的空气阻尼减振垫和实施例4中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例15
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例2中所述的空气阻尼减振垫、实施例3中所述的空气阻尼减振垫和实施例4中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例16
如图7所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例1中所述的空气阻尼减振垫、将实施例2中所述的空气阻尼减振垫、实施例3中所述的空气阻尼减振垫和实施例4中所述的空气阻尼减振垫横向拼接并联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例17
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少两个实施例1中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例18
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少两个实施例2中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例19
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少两个实施例3中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例20
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少两个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例21
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例1中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例2中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例22
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例1中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例3中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例23
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例1中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例24
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例2中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例3中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例25
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例2中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例26
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例3中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例27
如图8所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例1中所述的空气阻尼减振垫、至少一个实施例2中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例3中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例28
如图9所示，本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例1中所述的空气阻尼减振垫、至少一个实施例2中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例29
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例1中所述的空气阻尼减振垫、至少一个实施例3中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例30
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例2中所述的空气阻尼减振垫、至少一个实施例3中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例31
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将至少一个实施例1中所述的空气阻尼减振垫、至少一个实施例2中所述的空气阻尼减振垫、至少一个实施例3中所述的空气阻尼减振垫和至少一个实施例4中所述的空气阻尼减振垫层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例32
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例6至实施例16中的一种所述空气阻尼减振垫，每种至少两个层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例33
本发明所述的一种空气阻尼减振垫，将实施例6至实施例16中至少两种所述空气阻尼减振垫、每种至少一个层叠串联设置，形成复合空气阻尼减振垫，便于减振垫刚度和阻尼性能的调节，适用范围广。
实施例34
如图10所示，本发明所述的一种复合阻尼减振器，包括两个相对设置的结构板6，两个所述结构板6之间设有若干个钢弹簧5和至少一个如实施例1到实施例33任一项所述的一种空气阻尼减振垫，具体地，所有所述钢弹簧5均匀分布，所述结构板6为钢板。
其中一个所述结构板6用于连接第三构件，另一个所述结构板6用于连接第四构件，所述第三构件为钢轨时、所述第四构件为轨枕，所述第三构件为轨枕时、所述第四构件为道床，所述第三构件为道床时、所述第四构件为路基，所述第三构件为楼底结构时、所述第四构件为地基，所述第三构件为梁体时、所述第四构件为桥墩。
运用本发明所述的一种复合阻尼减振器，通过将若干个所述空气阻尼减振垫的叠合和所述钢弹簧并联作为复合阻尼减振器，解决了钢弹簧-减振器阻尼性能不佳的问题，提高了减振器整体的弹性和阻尼利用率，该复合阻尼减振器结构简单，使用方便，便于推广。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空气阻尼减振垫，其特征在于，包括A类型、B类型、C类型或者D类型；
A类型的所述空气阻尼减振垫包括弹性结构层(2)，所述弹性结构层(2)内设有若干个呈阵列设置的主气室(21)，所述主气室(21)通过节流孔(3)与大气导通，所述弹性结构层(2)的一面用于连接第一构件，相对的另一面用于连接第二构件，所述节流孔(3)设于所述弹性结构层(2)上或者设于所述第一构件上；
B类型的所述空气阻尼减振垫包括硬质结构层(1)和与其连接的弹性结构层(2)，所述弹性结构层(2)内设有若干个呈阵列设置的主气室(21)，所述硬质结构层(1)内设有若干个呈阵列设置的辅气室(11)，所述主气室(21)和所述辅气室(11)一一对应且通过节流孔(3)导通，所述节流孔(3)设于所述硬质结构层(1)内或者设于所述弹性结构层(2)内，所述硬质结构层(1)用于连接第一构件，所述弹性结构层(2)用于连接第二构件；
C类型的所述空气阻尼减振垫包括硬质结构层(1)和与其上下表面分别连接的两个弹性结构层(2)，每个所述弹性结构层(2)内设有若干个呈阵列设置的主气室(21)，所述硬质结构层(1)内设有若干个呈阵列设置的辅气室(11)，所述主气室(21)和所述辅气室(11)一一对应且通过节流孔(3)导通，所述节流孔(3)设于所述硬质结构层(1)内或者设于所述弹性结构层(2)内，两个所述弹性结构层(2)分别用于连接第一构件和第二构件；
D类型的所述空气阻尼减振垫包括弹性结构层(2)和与其上下表面分别连接的两个硬质结构层(1)，所述弹性结构层(2)内设有若干个呈阵列设置的主气室(21)，每个所述硬质结构层(1)内设有若干个呈阵列设置的辅气室(11)，所述主气室(21)和所述辅气室(11)一一对应且通过节流孔(3)导通，所述节流孔(3)设于所述硬质结构层(1)内或者设于所述弹性结构层(2)内，两个所述硬质结构层(1)分别用于连接第一构件和第二构件。
2.根据权利要求1所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，还包括封闭隔离层(4)；
A类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层(4)连接于所述弹性结构层(2)和所述第一构件之间，所述封闭隔离层(4)用于密封所述主气室(21)；
B类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层(4)连接于所述硬质结构层(1)和所述第一构件之间、和/或连接于所述弹性结构层(2)和所述第二构件之间，所述封闭隔离层(4)用于密封所述主气室(21)和/或所述辅气室(11)；
C类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层(4)连接于与所述第一构件相邻的所述弹性结构层(2)和所述第一构件之间、和/或连接于与所述第二构件相邻的所述弹性结构层(2)和所述第二构件之间，所述封闭隔离层(4)用于密封所述主气室(21)；
D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述封闭隔离层(4)连接于与所述第一构件相邻的所述硬质结构层(1)和所述第一构件之间、和/或连接于与所述第二构件相邻的所述硬质结构层(1)和所述第二构件之间，所述封闭隔离层(4)用于密封所述辅气室(11)。
3.根据权利要求1所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，
A类型的所述空气阻尼减振垫中，所述弹性结构层(2)[x1] ；
B类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层(1)和所述弹性结构层(2)粘结或硫化连接，所述硬质结构层(1)和所述第一构件粘结或硫化连接，所述弹性结构层(2)和所述第二构件粘结或硫化连接；
C类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层(1)和所述弹性结构层(2)粘结或硫化连接，所述弹性结构层(2)分别与所述第一构件和所述第二构件粘结或硫化连接；
D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层(1)和所述弹性结构层(2)粘结或硫化连接，所述硬质结构层(1)分别与所述第一构件和所述第二构件粘结或硫化连接。
4.根据权利要求1所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，
A类型的所述空气阻尼减振垫中，所述主气室(21)为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔；
B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述主气室(21)为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔，所述辅气室(11)为柱型、球型、椭球型、锥型、台型或者纺锤形的空腔。
5.根据权利要求1所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，该空气阻尼减振垫为圆柱形垫、圆台形垫、棱柱形垫或者棱台形垫。
6.根据权利要求1所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，
A类型、B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述弹性结构层(2)为橡胶结构件；
B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述硬质结构层(1)为TPEE结构件。
7.根据权利要求1所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，A类型、B类型、C类型或者D类型的所述空气阻尼减振垫中，所述节流孔(3)内壁嵌设有金属环或硬质非金属环。
8.根据权利要求1-7任一项所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，A类型、B类型、C类型、D类型中的至少两种横向并联设置。
9.根据权利要求1-7任一项所述的空气阻尼减振垫，其特征在于，A类型、B类型、C类型、D类型中的至少一种纵向串联设置。
10.一种复合阻尼减振器，其特征在于，包括两个相对设置的结构板(6)，两个所述结构板(6)之间设有至少一个钢弹簧(5)和至少一个如权利要求1-9任一项所述的一种空气阻尼减振垫。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114318965A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-04-12 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 一种交通轨道减振结构及其实施方法 |
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- 2019-11-12 CN CN201921939891.1U patent/CN211571210U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN114318965A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-04-12 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 一种交通轨道减振结构及其实施方法 |
| CN114318965B (zh) * | 2022-02-17 | 2022-09-20 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 一种交通轨道减振结构及其实施方法 |
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