一種初始剛度可預設的橡膠阻尼器制造技術

本發明專利技術涉及一種初始剛度可預設的橡膠阻尼器，其特征在于，導向套內還設有反壓裝置，該反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件和一塊浮動反壓鋼板，其中所述預壓鋼絲繩以折線狀態分布在導向套與橡膠隔震墊之間的環形空間內，且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板固定在所述第二端蓋上；將預壓鋼絲繩張緊至預設初始剛度所需張力，使橡膠隔震墊始終被夾持在驅動構件與浮動反壓鋼板之間。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種建筑防振動(或震動)裝置，具體涉及含橡膠隔震墊的阻尼裝置。
技術介紹
橡膠隔震墊是一種以橡膠作為變形元件的隔震裝置，由于橡膠隔震墊具有成本低、承載能力強以及自振頻率低的優點被廣泛應用于建筑及橋梁等重載場合。橡膠隔震墊的承載能力強主要體現在抗壓能力上面，而抗拉能力往往較差，在較高的拉載荷作用下橡膠隔震墊很容易被撕裂，正是由于抗拉能力弱的缺陷導致橡膠隔震墊在隔震
的應用受到一定的限制。公開號為CN101769015A的專利技術專利申請公開了一種“疊層橡膠隔震支座抗拉機構”，該抗拉機構包括上連接座、下連接座和夾持在上下連接座之間的疊層橡膠隔震支座，所述上連接座上設有“L”形的上反力力臂，下連接座上設有倒“L”形的下反力力臂，所述“L”形的上反力力臂和倒“L”形的下反力力臂的水平橫邊之間設有被兩者反向夾持的疊層橡膠隔震支座；當所述抗拉結構受壓時，壓力由夾持在上下連接座之間的隔震支座承受；當所述抗拉結構受拉時，拉力由所述“L”形的上反力力臂和倒“L”形的下反力力臂轉化為對方向夾持在兩者之間的隔震支座的壓力；這樣做雖然使結構具有了抗拉能力，但還存在如下缺點：(1)由不同的隔震支座分別承受雙向的載荷，因此最少需要兩只疊層橡膠隔震支座，不僅成本更高，而且增大了抗震結構的體積；(2)當一個隔震支座受壓時必然會有一個隔震支座受拉，受拉的隔震支座同樣存在撕裂風險；(3)工藝上很難保證兩只隔震支座的特性相同，因此受力方向不同隔震效果即不同。人們對于抗震結構尤其是高層建筑物的抗震結構的設計追求一種“抗”與“耗”相結合的綜合的抗震性能，即在弱風振和小地震的作用下抗震結構能為建筑物主體提供額外的附加剛度來抵抗外部載荷的作用，保持主體結構的完整性，避免結構主體出現內部損傷；在強風振和大地震的作用下抗震結構則開始屈服變形，通過抗震結構中的阻尼器的阻尼作用來耗散外部能量，使結構主體在強風振和大地震中不至于被嚴重破壞甚至倒塌。這便要求應用于抗震結構在外部弱載荷的作用下能保持剛性，不發生變形；在外部強載荷的作用下則能變形耗能。現有的橡膠隔震墊明顯不具備這樣的特性。公開號為CN101457553A的專利技術專利申請公開了一種“彈簧剛度可調式調諧質量減振器”，該減振器是一種復合阻尼器，通過改變質量塊的厚度改變其特征頻率，通過改變粘滯阻尼器的工作介質的流量改變其阻尼比，通過改變彈簧的有效工作長度改變其剛度，其中改變彈簧的有效工作長度的手段有三種，一是采用固化材料將彈簧位于固化筒內的一段固化，二是往螺旋彈簧的中心內塞入約束塊，并二者過盈配合，使與約束塊接觸的一段彈簧失效，三是在約束塊表面設置螺旋狀凸起，將螺旋狀凸起卡在彈簧絲之間，使彈簧絲之間卡有螺旋狀凸起的一段彈簧失效。由于橡膠隔震墊的變形元件為橡膠，上述三種改變彈簧的有效工作長度的手段顯然不適用于橡膠隔震墊；另外這種形式的阻減震器不僅彈簧的有效工作長度明顯縮短，而且只能壓縮耗能減振，不能拉伸耗能減振。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種初始剛度可預設的橡膠阻尼器，該阻尼器不僅保持了橡膠隔震墊的有效工作長度，而且既可壓縮耗能減振，又可拉伸耗能減振。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是：一種初始剛度可預設的橡膠阻尼器，該阻尼器包括導向套，該導向套的一頭設有第一端蓋，另一頭設有第二端蓋，內部同軸設有彈簧；一驅動構件由第一端蓋中心伸進導向套內并作用在所述的彈簧上；其特征在于，所述的彈簧為橡膠隔震墊，該橡膠隔震墊的外徑小于導向套的內徑，二者之間形成一環形空間；所述的導向套內還設有反壓裝置，該反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件和一塊浮動反壓鋼板，其中，所述的浮動反壓鋼板設在橡膠隔震墊與第二端蓋之間；所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導向套的軸線對稱固定所述的驅動構件上；所述預壓鋼絲繩以折線狀態分布在所述的環形空間內，且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板固定在所述第二端蓋上；所述的浮動反壓鋼板上，在每一根預壓鋼絲繩穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩的通孔，該通孔的孔徑大于所述預壓鋼絲繩的直徑；所述的導向套與驅動構件及浮動反壓鋼板之間分別采用動配合；將預壓鋼絲繩張緊至預設初始剛度所需張力，使所述的橡膠隔震墊始終被夾持在驅動構件與浮動反壓鋼板之間。上述橡膠隔震墊阻尼器的工作原理如下：當動載荷沿導向套的軸線相對作用時，所述的驅動構件向下壓縮橡膠隔震墊；當動載荷沿導向套的軸線相背作用時，預壓鋼絲繩通過鋼絲繩變向元件反向吊起浮動反壓鋼板壓縮橡膠隔震墊。由此可見，軸向動載荷無論相對還是相背作用在橡膠隔震墊阻尼器上，都能壓縮橡膠隔震墊，使其發生彈性變形而耗能。由上述工作原理可見，工作過程中所述的預壓鋼絲繩與所述浮動反壓鋼板上的通孔的孔壁不能產生摩擦，否則就會干擾浮動反壓鋼板的上下移動，因此所述通孔直徑比所述預壓鋼絲繩的直徑大多少，應以不干擾和影響浮動反壓鋼板的上下移動為宜。上述方案中，所述的鋼絲繩變向元件為常見的定滑輪或類似變向功能的吊環形構件，如吊環螺釘、U形構件等。本專利技術所述的初始剛度可預設的橡膠阻尼器，其中所述的預壓鋼絲繩兩頭可采用焊接固定，也可采用類似吊環螺釘系接固定，但是，如果兩頭都采用焊接或吊環螺釘系接固定死，那么要達到預設初始剛度的目的，就必須預先計算并嚴格控制所述預壓鋼絲繩的長度才能預設的張力，進而達到預設初始剛度的目的。但是，在實際生產調試過程中，要采用控制所述預壓鋼絲繩長度的方法達到預設初始剛度的目的則存在下述兩大難題，一是焊接或系接的過程會產生誤差，二是即使控制了焊接或系接的過程所產生誤差，但鋼絲繩在切斷、放置過程中還會導致其特性參數的變化。為了解決上述技術難題，本專利技術的一個改進方案是：所述的預壓鋼絲繩的另一頭由鋼絲繩自鎖錨具固定在第二端蓋上；所述的鋼絲繩自鎖錨具由安裝孔、夾爪和防松螺栓構成，其中，所述的安裝孔設在第二端蓋上；所述的安裝孔由一段錐孔和一段螺紋孔組成，其中所述錐孔位于導向套內的一側，且尖頭指向所述導向套內，所述螺紋孔位于導向套外的一側；所述的夾爪為與所述錐孔相匹配圓錐形，并由3～5瓣組成，其體內沿軸線設有夾持預壓鋼絲繩的裝夾孔；所述的防松螺栓與所述螺紋孔相匹配，且體內沿軸線設有直徑大于所述預壓鋼絲繩直徑的圓孔；所述的夾爪安裝在所述錐孔內，防松螺栓安裝在所述螺紋孔內。由上述改進方案可見，將預壓鋼絲繩的一頭固定在浮動反壓板上，另一頭由所述的鋼絲繩自鎖錨具的裝夾孔和圓孔中穿出，這樣即可把露出的繩頭系接在牽引張拉機上，在牽引張拉的同時采用張力檢測儀監視張力。當所述預壓鋼絲繩張緊至預設初始剛度所需張力時，擰動防松螺栓即可推動所述夾爪將預壓鋼絲繩夾緊并鎖死，即使預壓鋼絲繩在反復張弛的振動過程中也不會松動。為防止所述橡膠隔震墊兩頭在所述驅動構件和浮動反壓鋼板上滑動，本專利技術的另一個改進方案是：所述驅動構件與浮動反壓鋼板相對的表面上分別設有一定位環，所述橡膠隔震墊兩頭分別嵌在所述的定位環內。本專利技術所述的橡膠隔震墊阻尼器，可廣泛用于機械和建筑領域，如，機械設備內部振動的隔離、設備基礎隔震、建筑結構的抗震加固、大型本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種初始剛度可預設的橡膠阻尼器，該阻尼器包括導向套，該導向套的一頭設有第一端蓋，另一頭設有第二端蓋，內部同軸設有彈簧；一驅動構件由第一端蓋中心伸進導向套內并作用在所述的彈簧上；其特征在于，所述的彈簧為橡膠隔震墊，該橡膠隔震墊的外徑小于導向套的內徑，二者之間形成一環形空間；所述的導向套內還設有反壓裝置，該反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件和一塊浮動反壓鋼板，其中，所述的浮動反壓鋼板設在橡膠隔震墊與第二端蓋之間；所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導向套的軸線對稱固定所述的驅動構件上；所述預壓鋼絲繩以折線狀態分布在所述的環形空間內，且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板固定在所述第二端蓋上；所述的浮動反壓鋼板上，在每一根預壓鋼絲繩穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩的通孔，該通孔的孔徑大于所述預壓鋼絲繩的直徑；所述的導向套與驅動構件及浮動反壓鋼板之間分別采用動配合；將預壓鋼絲繩張緊至預設初始剛度所需張力，使所述的橡膠隔震墊始終被夾持在驅動構件與浮動反壓鋼板之間。...

【技術特征摘要】
1.一種初始剛度可預設的橡膠阻尼器，該阻尼器包括導向套，該導向套的一頭設有第一端蓋，另一頭設有第二端蓋，內部同軸設有彈簧；一驅動構件由第一端蓋中心伸進導向套內并作用在所述的彈簧上；其特征在于，所述的彈簧為橡膠隔震墊，該橡膠隔震墊的外徑小于導向套的內徑，二者之間形成一環形空間；所述的導向套內還設有反壓裝置，該反壓裝置包括三根以上的預壓鋼絲繩、與預壓鋼絲繩數量相等的鋼絲繩變向元件和一塊浮動反壓鋼板，其中，所述的浮動反壓鋼板設在橡膠隔震墊與第二端蓋之間；所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導向套的軸線對稱固定所述的驅動構件上；所述預壓鋼絲繩以折線狀態分布在所述的環形空間內，且每一根預壓鋼絲繩的一頭繞所述的導向套的軸線對稱固定在浮動反壓鋼板上，另一頭穿繞過相對的一個鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預壓鋼絲繩在浮動反壓鋼板上的固定點旁穿過浮動反壓鋼板固定在所述第二端蓋上；所述的浮動反壓鋼板上，在每一根預壓鋼絲繩穿過位置均設有穿過預壓鋼絲繩的通孔，該通孔的孔徑大于所述預壓鋼絲繩的直徑；所述的導向套與驅動構件及浮動反壓鋼板之間分別采用動配合；將預壓鋼絲繩張緊至預設初始剛度所需張力，使所述的橡膠隔震墊始終被夾持在驅動構件與浮動反壓鋼板之間。2.根據權利要求1所述的一種初始剛度可預設的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝韓濤，劉汶津，韓磊，張少華，
申請(專利權)人：南京大德減震科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32