CN212294300U - 一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，涉及阻尼减振装置技术领域，该装置包括设于底座上的阻尼装置和支座，以及双杆式连接杆、摆动杆和链杆；双杆式连接杆的一端通过索夹与斜拉索铰接，另一端与摆动杆螺栓连接；摆动杆的一端与链杆铰接，另一端与阻尼装置连接；链杆与支座铰接。本实用新型解决了现有技术中连接杆的横向抗弯刚度不足的问题，保证了阻尼器的面外减振效果；另外，由于双杆式连接杆与摆动杆采用螺栓连接，因此该装置是可拆卸的，安装和携带更为方便。

Description

一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器

技术领域

本实用新型涉及阻尼减振装置技术领域，具体涉及一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器。

背景技术

斜拉索在风环境下容易发生振动问题，一般采用附加阻尼器的方式进行斜拉索的振动控制。拉索的振动方向一般与风向垂直，当外界风荷载与桥轴向基本平行时，拉索便会发生明显的面外振动。

随着斜拉索的长度越来越长，为了保证阻尼减振效果，阻尼器的安装高度也在增加，然而阻尼器的支架或者位移传递系统的刚度会随着高度的增加而减小，刚度的减小在很大程度上会影响阻尼器的减振效果。例如，当阻尼器支架刚度或者位移传递系统的刚度很小时，斜拉索的振动位移会被支架或位移传递系统的变形消耗，因此，振动位移难以转化为阻尼耗能装置的相对运动，从而导致阻尼减振效果的极大折减。

在中国实用新型专利说明书CN107574754A中公开了一种控制斜拉索空间振动的摆式杠杆质量阻尼器，该装置利用连接杆将拉索的振动位移传递至底部的阻尼装置，阻尼装置内部发生相对运动，耗散拉索的振动能量，控制拉索的振动。该专利的缺点在于，当拉索发生面外振动时，连接杆的横向抗弯刚度不足，连接杆的横向弯曲大变形导致拉索横向振动位移损失过大，导致阻尼器难以有效发挥作用。以某长江大桥的长索为例，索长为439m，阻尼器安装高度为3m时，安装位置比为2.4％，索力为6608kN，采用该专利阻尼器，连接杆尺寸为Φ100-δ8，计入连接杆的横向弯曲弹性变形，导致阻尼器的有效阻尼损失达到85％，难以满足拉索的面外振动控制需要。另外，该装置的第一转轴和第二转轴设置在非同一平面上，在一定程度上会降低减振效果；该装置不可拆卸、体积大，不利于携带和安装。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，解决现有技术中连接杆横向抗弯刚度不足且不便于安装携带的问题。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，包括设于底座上的阻尼装置和支座，以及双杆式连接杆、摆动杆和链杆；所述双杆式连接杆的一端通过索夹与斜拉索铰接，另一端与所述摆动杆螺栓连接；所述摆动杆的一端与所述链杆铰接，另一端与所述阻尼装置连接；所述链杆与支座铰接。

在上述技术方案的基础上，所述双杆式连接杆包括第一圆管和第二圆管，所述第一圆管的上部与所述第二圆管的上部并排焊接，所述第一圆管的下部与所述第二圆管的下部分离。

在上述技术方案的基础上，所述摆动杆的一端为矩形管，另一端为加劲肋。

在上述技术方案的基础上，所述第一圆管的下部与所述第二圆管的下部分别与所述加劲肋螺栓连接，形成三角形结构。

在上述技术方案的基础上，所述链杆与摆动杆的铰接点和所述链杆与支座的铰接点位于一条直线上。

在上述技术方案的基础上，所述阻尼器还包括索夹，所述索夹用于连接所述双杆式连接杆和斜拉索。

在上述技术方案的基础上，所述阻尼器还包括深沟球轴承，所述深沟球轴承用于所述链杆与所述摆动杆、所述支座的连接。

在上述技术方案的基础上，所述阻尼装置为油阻尼器或磁流变阻尼器或电涡流阻尼器或高阻尼橡胶阻尼器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型公开的一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，通过采用双杆式连接杆代替传统的单杆式连接杆来增大连接杆的横向抗弯刚度，解决了现有技术中连接杆的横向抗弯刚度不足的问题，保证了阻尼器的面外减振效果；另外，由于双杆式连接杆与摆动杆采用螺栓连接，因此该装置是可拆卸的，更有利于其安装和携带。

(2)该装置中的摆动杆的一端采用加劲肋，增大了横向截面的惯性矩，进一步增大了阻尼器的横向抗弯刚度。

(3)该装置中的链杆与摆动杆的铰接点和链杆与支座的铰接点位于一条直线上，进一步保证了阻尼器的面外减振效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1-底座，2-阻尼装置，3-支座，4-双杆式连接杆，41-第一圆管，42-第二圆管，5-摆动杆，51-矩形管，52-加劲肋，6-链杆，7-索夹，8-深沟球轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，包括设于底座1上的阻尼装置2和支座3，以及双杆式连接杆4、摆动杆5和链杆6；双杆式连接杆4的一端通过索夹7与斜拉索铰接，另一端与摆动杆5螺栓连接，使得阻尼器的安装、携带和维护更为方便，二者整体作为横向位移传递结构，以摆动杆上部为铰接点，铰接点处为横向弯矩最大位置；摆动杆5的一端与链杆6铰接，另一端与阻尼装置2连接；链杆6与支座3铰接，支座3与底座1螺栓连接，底座1焊接在桥面的预埋板上。

作为优选的实施方式，双杆式连接杆4包括第一圆管41和第二圆管42，第一圆管41的上部与第二圆管42的上部并排焊接，第一圆管41的下部与第二圆管42的下部分离，目的是为了增加连接杆的横向抗弯刚度。

优选的，摆动杆5的一端为矩形管51，另一端为加劲肋52，增大了横向截面的惯性矩。

优选的，第一圆管41的下部与第二圆管42的下部分别与加劲肋52螺栓连接，形成三角形结构。

优选的，链杆6与摆动杆5的铰接点和链杆6与支座3的铰接点位于一条直线上，进一步保证了阻尼器的面外减振效果。

优选的，阻尼器还包括索夹7，索夹用于连接双杆式连接杆和斜拉索。

优选的，阻尼器还包括深沟球轴承8，深沟球轴承8用于链杆6与摆动杆5、支座3的连接。

优选的，阻尼装置2为油阻尼器或磁流变阻尼器或电涡流阻尼器或高阻尼橡胶阻尼器。

根据单位荷载法，连接杆顶端在水平单位荷载力作用下的柔度系数Δ用莫尔积分表示为：

上式中，m(x)为单位荷载作用下横向位移传递结构的弯矩方程，l为横向位移传递结构的总高度，EI(x)为横向位移传递结构的截面惯性矩，该参数的变化规律与弯矩的变化基本保持一致。

从上述公式可以看出，通过提高截面刚度EI(x)，使每一个积分微段dx上的曲率最小，积分变形也最小。

横向位移传递结构的刚度系数K为柔度系数Δ的倒数，表示为：

因此，整个横向位移传递系统在满足加工便利的前提下，刚度基本按照两端小、中间大进行分布，确保了阻尼器的面外减振效果。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，包括设于底座(1)上的阻尼装置(2)和支座(3)，其特征在于：还包括双杆式连接杆(4)、摆动杆(5)和链杆(6)；所述双杆式连接杆(4)的一端与斜拉索铰接，另一端与所述摆动杆(5)螺栓连接，所述双杆式连接杆(4)包括第一圆管(41)和第二圆管(42)，所述第一圆管(41)的上部与所述第二圆管(42)的上部并排焊接，所述第一圆管(41)的下部与所述第二圆管(42)的下部分离；所述摆动杆(5)的一端与所述链杆(6)铰接，另一端与所述阻尼装置(2)连接；所述链杆(6)与支座(3)铰接。

2.如权利要求1所述的一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，其特征在于：所述摆动杆(5)的一端为矩形管(51)，另一端为加劲肋(52)。

3.如权利要求2中所述的一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，其特征在于：所述第一圆管(41)的下部与所述第二圆管(42)的下部分别与所述加劲肋(52)螺栓连接，形成三角形结构。

4.如权利要求1所述的一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，其特征在于：所述链杆(6)与摆动杆(5)的铰接点和所述链杆(6)与支座(3)的铰接点位于一条直线上。

5.如权利要求1所述的一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，其特征在于：所述阻尼器还包括索夹(7)，所述索夹(7)用于连接所述双杆式连接杆(4)和斜拉索。

6.如权利要求1所述的一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，其特征在于：所述阻尼器还包括深沟球轴承(8)，所述深沟球轴承(8)用于所述链杆(6)与所述摆动杆(5)、所述支座(3)的连接。

7.如权利要求1所述的一种双杆式连接杆的杠杆质量阻尼器，其特征在于：所述阻尼装置(2)为油阻尼器、磁流变阻尼器、电涡流阻尼器或高阻尼橡胶阻尼器。

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