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一种新型的旋转挤压式阻尼器

阅读：527发布：2020-08-14

专利汇可以提供一种新型的旋转挤压式阻尼器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了新型的旋转挤压式阻尼器，包括上板、旋转挤压件、下板和齿条，下板具有由挡板围成的容纳部，上板具有能够嵌入所述容纳部的突出部，旋转挤压件设置在上板与下板之间；上板的突出部上设置有平面滑板和环形槽，环形槽设置在平面滑板的外周并且环形槽内填充有阻尼材料，突出部的侧表面上还设置有侧边滑条；下板的容纳部上设置有与平面滑板匹配接触的镜面滑板，容纳部的侧表面上还设置有与侧边滑条匹配接触的侧边滑槽，齿条固定在容纳部的一侧；旋转挤压件包括镶嵌滑环、齿圈、压环和挤压头；至少一个挤压头镶嵌在阻尼材料中，镶嵌滑环与镜面滑板匹配接触，压环压紧在阻尼材料上并将阻尼材料密封在环形槽内，齿圈与齿条互相啮合。本发明适用范围广且减隔震效果佳。，下面是一种新型的旋转挤压式阻尼器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，包括上板、旋转挤压件、下板和齿条，下板具有由挡板围成的容纳部，上板具有能够嵌入所述容纳部的突出部，旋转挤压件设置在上板与下板之间；
上板的突出部上设置有平面滑板和环形槽，环形槽设置在平面滑板的外周并且环形槽内填充有阻尼材料，突出部的侧表面上还设置有侧边滑条；下板的容纳部上设置有与平面滑板匹配接触的镜面滑板，容纳部的侧表面上还设置有与所述侧边滑条匹配接触的侧边滑槽，齿条固定在下板中容纳部的一侧；
旋转挤压件包括镶嵌滑环、齿圈、压环和挤压头，齿圈设置在镶嵌滑环上且齿圈的侧表面上均布有与所述齿条啮合的齿，压环设置在齿圈上且至少一个挤压头设置在压环上；
其中，旋转挤压件的至少一个挤压头镶嵌在阻尼材料中，镶嵌滑环与镜面滑板匹配接触，压环压紧在阻尼材料上并将阻尼材料密封在环形槽内，齿圈与齿条互相啮合并且齿条与齿圈啮合传动时带动旋转挤压件的挤压头与阻尼材料之间形成相对转动而挤压耗能。
2.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，上板与平面滑板固定为一体，下板与镜面滑板固定为一体，镜面滑板与平面滑板匹配接触形成平面接触副I；镶嵌滑环与齿圈固定为一体，镶嵌滑环与镜面滑板匹配接触形成平面接触副II。
3.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，侧边滑条与上板固定为一体，侧边滑槽与下板固定为一体，侧边滑条与侧边滑槽匹配接触形成平面接触副III；阻尼材料镶嵌在上板的环形槽中，挤压头与压环和齿圈固定为一体，挤压头镶嵌在阻尼材料2内形成接触副IV；齿条与下板固定为一体，齿条与齿圈啮合形成接触副V。
4.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，所述旋转挤压式阻尼器正置安装或倒置安装并且根据安装方向能够实现纵桥向阻尼减震或横桥向阻尼减震。
5.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，所述阻尼材料为具备变形再结晶功能的金属或具有剪切增稠性能的液体。
6.根据权利要求5所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，所述阻尼材料为铅或二甲基硅油。
7.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，所述上板的突出部中的环形槽设置为变截面形式或者在环形槽壁上设置有凹槽或凸棱，并且在压环上设置一个或多个挤压头，所述挤压头为波浪型、梭形、圆球型或椭球型。
8.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，所述上板的突出部中的环形槽设置为等截面形式，在环形槽中设置将环形槽打断形成为C型的隔板并且在压环上位于隔板对侧相对于中心170～190度的位置处设置一个挤压头，所述挤压头为波浪型、梭形、圆球型或椭球型。
9.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，所述压环是横截面形状为工字型的圆环结构，压环的两侧分别安装有外弹性体和内弹性体并且还加增有密封圈。
10.根据权利要求1所述新型的旋转挤压式阻尼器，其特征在于，所述旋转挤压式阻尼器的安装通过锚固组件使上板与桥梁梁体固定连接并且通过锚固组件使下板与墩台固定连接。

说明书全文

一种新型的旋转挤压式阻尼器

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁减隔震的技术领域，更具体地讲，涉及一种新型的旋转挤压式阻尼器。

背景技术

[0002] 随着国家公共交通建设的不断发展，许多线路上的桥梁均需架设在高烈度地震区，这对桥梁的建设提出了减隔震要求，减隔震技术是一种经济、先进的工程抗震技术，其主要原理是利用减隔震装置在满足结构正常使用功能的前提下，通过延长结构周期，消耗地震能量。

[0003] 常见的适用于桥梁的减隔震装置主要有摩擦摆支座、粘滞阻尼器、软钢屈服耗能支座等：摩擦摆支座采用钟摆原理，利用摩擦面的相互摆动实现延长桥梁体系自振周期以及摩擦耗能的效果，但其阻尼比会随着位移的增加急剧降低，对于地震烈度大的桥梁设计并不适用；粘滞阻尼器通过流体在封闭空间内实现相对运动将动能转化成内能从而实现耗能，但粘滞阻尼器的仅能实现单向减震且对缸体密封要求高；软钢屈服耗能支座通过软钢金属屈服后实现减震耗能，但其外形高度尺寸过大制约了其应用范围。

[0004] 因此，研发一种适用范围广、减隔震效果佳的新型减隔震装置在桥梁建设领域具备广阔的前景。

发明内容

[0005] 针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种适用范围广且减隔震效果佳的新型减隔震装置。

[0006] 本发明提供了一种新型的旋转挤压式阻尼器，包括上板、旋转挤压件、下板和齿条，下板具有由挡板围成的容纳部，上板具有能够嵌入所述容纳部的突出部，所述旋转挤压件设置在上板与下板之间；

[0007] 上板的突出部上设置有平面滑板和环形槽，环形槽设置在平面滑板的外周并且环形槽内填充有阻尼材料，突出部的侧表面上还设置有侧边滑条；下板的容纳部上设置有与平面滑板匹配接触的镜面滑板，容纳部的侧表面上还设置有与所述侧边滑条匹配接触的侧边滑槽，齿条固定在所述容纳部的一侧；

[0008] 旋转挤压件包括镶嵌滑环、齿圈、压环和挤压头，齿圈设置在镶嵌滑环上且齿圈的侧表面上均布有与所述齿条啮合的齿，压环设置在齿圈上且至少一个挤压头设置在压环上；

[0009] 其中，旋转挤压件的至少一个挤压头镶嵌在阻尼材料中，镶嵌滑环与镜面滑板匹配接触，压环压紧在阻尼材料上并将阻尼材料密封在环形槽内，齿圈与齿条互相啮合并且齿条与齿圈啮合传动时带动旋转挤压件的挤压头与阻尼材料之间形成相对转动而挤压耗能。

[0010] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，上板与平面滑板固定为一体，下板与镜面滑板固定为一体，镜面滑板与平面滑板匹配接触形成平面接触副I；镶嵌滑环与齿圈固定为一体，镶嵌滑环与镜面滑板匹配接触形成平面接触副II。

[0011] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，侧边滑条与上板固定为一体，侧边滑槽与下板固定为一体，侧边滑条与侧边滑槽匹配接触形成平面接触副III；阻尼材料镶嵌在上板的环形槽中，挤压头与压环和齿圈固定为一体，挤压头镶嵌在阻尼材料2内形成接触副IV；齿条与下板固定为一体，齿条与齿圈啮合形成接触副V。

[0012] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，所述旋转挤压式阻尼器正置安装或倒置安装并且根据安装方向能够实现纵桥向阻尼减震或横桥向阻尼减震。

[0013] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，所述阻尼材料为具备变形再结晶功能的金属或具有剪切增稠性能的液体。

[0014] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，所述阻尼材料为铅或二甲基硅油。

[0015] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，所述上板的突出部中的环形槽设置为变截面形式或者在环形槽壁上设置有凹槽或凸棱，并且在压环上设置一个或多个挤压头，所述挤压头为波浪型、梭形、圆球型或椭球型。

[0016] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，所述上板的突出部中的环形槽设置为等截面形式，在环形槽中设置将环形槽打断形成为C型的隔板并且在压环上位于隔板对侧相对于中心170～190度的位置处设置一个挤压头，所述挤压头为波浪型、梭形、圆球型或椭球型。

[0017] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，所述压环是横截面形状为工字型的圆环结构，压环的两侧分别安装有外弹性体和内弹性体并且还加增有密封圈。

[0018] 根据本发明新型的旋转挤压式阻尼器的一个实施例，所述旋转挤压式阻尼器的安装通过锚固组件使上板与桥梁梁体固定连接并且通过锚固组件使下板与墩台固定连接。

[0019] 本发明的旋转挤压式阻尼器通过挤压棒对阻尼材料形成的旋转挤压使阻尼材料塑变或流变实现减震耗能，可实现纵桥向阻尼减震或横桥向阻尼减震，适用范围广、减隔震效果佳，在桥梁建设领域具备广阔的应用前景。附图说明

[0020] 图1示出了根据本发明示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器的整体半剖结构示意图。

[0021] 图2示出了根据本发明示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器中旋转挤压件的半剖结构示意图。

[0022] 图3示出了根据本发明一个示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器中旋转挤压件与齿条配合的布置结构示意图。

[0023] 图4示出了根据本发明另一个示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器中旋转挤压件与齿条配合的布置结构示意图。

[0024] 图5示出了根据本发明示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器的局部结构示意图。

[0025] 附图标记说明：

[0026] 1-上板、2-阻尼材料、3-挤压头、4-外弹性体、5-压环、6-齿圈、7-镶嵌滑环、8-内弹性体、9-平面滑板、10-镜面滑板、11-侧边滑条、12-侧边滑槽、13-下板、14-齿条、15-隔板。

具体实施方式

[0027] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

[0028] 本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

[0029] 图1示出了根据本发明示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器的整体半剖结构示意图，图5示出了根据本发明示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器的局部结构示意图。

[0030] 如图1和图5所示，根据本发明的示例性实施例，所述新型的旋转挤压式阻尼器包括上板1、旋转挤压件、下板13和齿条14，下板13具有由挡板围成的容纳部，上板1具有能够嵌入所述容纳部的突出部，旋转挤压件设置在上板1与下板13之间。

[0031] 其中，本发明旋转挤压式阻尼器的安装是通过锚固组件使上板1与桥梁梁体固定连接并且通过锚固组件使下板13与墩台固定连接，通过各组件之间的配合动作实现减震耗能。

[0032] 具体地，上板1的突出部上设置有平面滑板9和环形槽，环形槽设置在平面滑板9的外周并且环形槽内填充有阻尼材料2，突出部的侧表面上还设置有侧边滑条11。其中，环形槽优选地设置在略低于平面滑板9的平面上，以与旋转挤压件配合形成与下板13的配合结构。

[0033] 下板13的容纳部上设置有与平面滑板9匹配接触的镜面滑板10，容纳部的侧表面上还设置有与上述侧边滑条11匹配接触的侧边滑槽12，齿条15固定在容纳部的一侧。其中，镜面滑板10可以用不锈钢材料制成，侧边滑槽也可以用不锈钢条制成。

[0034] 图2示出了根据本发明示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器中旋转挤压件的半剖结构示意图。

[0035] 如图2所示，旋转挤压件包括镶嵌滑环7、齿圈6、压环5和挤压头3，齿圈6设置在镶嵌滑环7上且齿圈6的侧表面上均布有与齿条14啮合的齿，压环5设置在齿圈6上且至少一个挤压头3设置在压环5上。其中，旋转挤压件的至少一个挤压头3镶嵌在阻尼材料2中，镶嵌滑环7与镜面滑板10匹配接触，压环5压紧在阻尼材料2上并将阻尼材料2密封在环形槽内，齿圈6与齿条14互相啮合并且齿条与齿圈啮合传动时带动旋转挤压件的挤压头与阻尼材料之间形成相对转动而挤压耗能。

[0036] 根据上面的结构可知，本发明中上板1与平面滑板9固定为一体，下板13与镜面滑板10固定为一体，镜面滑板10与平面滑板9匹配接触形成平面接触副I；镶嵌滑环7与齿圈6固定为一体，镶嵌滑环7与镜面滑板10匹配接触形成平面接触副II。这两个平面接触副作为主要的承载组件，实现承载的作用。

[0037] 并且，侧边滑条11与上板1固定为一体，侧边滑槽12与下板13固定为一体，侧边滑条11与侧边滑槽12匹配接触形成平面接触副III，本接触副起导向作用。阻尼材料2镶嵌在上板1的环形槽中，挤压头3与压环5和齿圈6固定为一体，挤压头3镶嵌在阻尼材料2内形成接触副IV；齿条14与下板13固定为一体，齿条14与齿圈6啮合形成接触副V，这两个接触副实现相对转动和旋转挤压的运动，继而实现减震效果。

[0038] 本发明的旋转挤压式阻尼器可以正置安装或倒置安装，并且根据安装方向能够实现纵桥向阻尼减震或横桥向阻尼减震。本发明中采用的阻尼材料为具备变形再结晶功能的金属或具有剪切增稠性能的液体，优选为铅或二甲基硅油。

[0039] 在地震情况下，横桥向地震水平力通过结构传递至齿圈6时，接触副V实现啮合传动，齿圈6开始转动并带动其上部结构通过接触副I、II与下板13实现相对转动和滑移运动，平面接触副III相对滑动实现导向定位作用；同时齿圈6带动挤压头3与阻尼材料2相对转动，挤压头3对阻尼材料2形成旋转挤压，阻尼材料2塑性变形实现减震耗能。

[0040] 图3示出了根据本发明一个示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器中旋转挤压件与齿条配合的布置结构示意图。

[0041] 如图3所示，在本实施例中，上板1的突出部中的环形槽设置为变截面形式或者在环形槽壁上设置有凹槽或凸棱，并且在压环5上设置一个或多个挤压头3，此时可以有效避免阻尼材料2在环形槽中整体流动。

[0042] 图4示出了根据本发明另一个示例性实施例新型的旋转挤压式阻尼器中旋转挤压件与齿条配合的布置结构示意图。

[0043] 如图4所示，为了避免阻尼材料2在环形槽中整体流动，本发明还提供了另一种实施方式，在本实施例中，上板1的突出部中的环形槽设置为等截面形式，在环形槽中设置将环形槽打断形成为C型的隔板15并且在压环5上位于隔板对侧相对于中心170～190度的位置处设置一个挤压头3，由此即可实现增加位移能力和避免阻尼材料整体流动的效果。

[0044] 本发明中的压环5是横截面形状为工字型的圆环结构，压环5的两侧分别安装有外弹性体4和内弹性体8，可以对压环上侧翼起预紧作用。同时还可以在两侧加增密封圈，进一步加强对阻尼材料2的密封作用。

[0045] 挤压头3可以为波浪型、梭形、圆球型或椭球型等结构形式，挤压头3的设置数量可以根据实际工况设置。其中，齿条14与齿圈6啮合传动时带动旋转挤压件的挤压头3与阻尼材料2形成相对转动而挤压耗能，进而满足减隔震要求。

[0046] 综上所述，本发明提供了一种适用范围广、减隔震效果佳且在桥梁建设领域具备广阔应用前景的新型的旋转挤压式阻尼器。

[0047] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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