抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板 |
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| 申请号 | CN202410148355.9 | 申请日 | 2024-02-02 | 公开(公告)号 | CN117738072A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
| 申请人 | 石家庄铁道大学; | 发明人 | 刘小兵; 张德旺; 杨群; 姜会民; 陈安杰; 计利洋; 陈路杰; 孙井然; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种抑制叠合梁涡激振动的 水 平隔流板，属于叠合梁抑振技术领域，包括固定壳体、驱动组件、多组 丝杠 组件和外伸板；固定壳体内设有一侧开放的安装空间；安装空间沿第一方向延伸；驱动组件设于安装空间内，且与安装空间的开放侧相对；多组丝杠组件沿第一方向间隔设于安装空间内；多组丝杠组件均与驱动组件动 力 相连，且同步传动；外伸板设于安装空间内；外伸板的一侧与多组丝杠组件分别连接，另一侧向安装空间的开放侧延伸；在驱动组件的驱动下，多组丝杠组件带动外伸板自开放侧同步伸出或缩回。本发明提供的抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板能适应不同的 风 攻 角 和不同叠合梁几何外形，抑振效果好。 | ||||||
| 权利要求 | 1.抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板技术领域[0001] 本发明属于叠合梁抑振技术领域，更具体地说，是涉及一种抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板。 背景技术[0002] 叠合梁桥具有自重轻、施工吊装方便，受力性能优良等优点，应用广泛。涡振是流体流过物体截面后，在物体背后产生周期性的旋涡脱落，由此产生对结构的周期性强迫振动。叠合梁截面大多具有钝体特性，且其结构轻柔，易在风的作用下出现涡振现象，而涡振伴随的较大振幅和连续振动会影响桥梁的行车舒适性和安全性，造成桥梁的疲劳破坏或结构损伤。 [0003] 现有技术中，通常通过设置水平隔流板以抑制叠合梁的涡振，在不同风攻角、不同叠合梁几何外形条件下，水平隔流板的宽度尺寸不同时，其抑振效果也并不相同；传统方式设置的水平隔流板通常采用固定尺寸，不能适应不同的风攻角和不同叠合梁几何外形，使得抑振效果大打折扣。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板，旨在解决现有的水平隔流板不能适应不同的风攻角和不同叠合梁几何外形，抑振效果差的技术问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板，包括： [0006] 固定壳体，用于安装在叠合梁上；所述固定壳体的内腔为安装空间，所述安装空间贯通所述固定壳体的其中一侧面；定义与所述安装空间的贯通方向相垂直的方向第一方向； [0007] 驱动组件，设于所述安装空间内，且远离所述安装空间的开放侧； [0008] 多组丝杠组件，沿所述第一方向间隔设于所述安装空间内；多组所述丝杠组件均与所述驱动组件动力相连，且多组所述丝杠组件同步传动；以及 [0009] 外伸板，设于所述安装空间内；所述外伸板的一侧与多组所述丝杠组件分别连接，另一侧向所述安装空间的开放侧延伸； [0010] 其中，在所述驱动组件的驱动下，多组所述丝杠组件带动所述外伸板自所述开放侧同步伸出或缩回。 [0011] 在一种可能的实现方式中，所述丝杠组件包括： [0012] 转动丝杠，与所述驱动组件动力相连；所述转动丝杠沿垂直于所述第一方向延伸设置； [0013] 移动螺母，固定在所述外伸板上，且远离所述外伸板的伸出侧；所述移动螺母与所述转动丝杠旋接； [0014] 其中，所述驱动组件通过带动所述转动丝杆转动，以使所述移动螺母带动所述外伸板伸缩。 [0015] 一些实施例中，所述移动螺母内设有适于所述转动丝杠旋接的内螺纹孔；所述移动螺母上还设有开口朝向所述转动丝杠的U型槽，所述U型槽的截面直径与所述内螺纹孔的螺距相等，所述U型槽的底部沿所述转动丝杠的轴向延伸，且所述U型槽的两端口均与所述内螺纹孔的螺纹槽连通； [0016] 其中，所述转动丝杠与所述移动螺母之间的螺纹槽内设有多个滚珠，且在所述转动丝杠与所述移动螺母旋动时，多个所述滚珠在所述螺纹槽与所述U型槽之间循环移动。 [0017] 在一种可能的实现方式中，所述驱动组件包括： [0018] 驱动电机，置于所述安装空间内； [0019] 多组传动件，沿所述第一方向间隔设置，且与多组所述丝杠组件一一对应连接；以及 [0020] 多组连接件，沿所述第一方向延伸且间隔设置；其中，每相邻两组传动件之间连接有一组所述连接件； [0021] 其中，定义其中一组所述传动件为主动件，所述驱动电机的动力输出端与所述主动件连接，所述主动件通过所述连接件将动力传递给其余所述传动件，多组所述传动件将动力传递给对应的所述丝杠组件，以实现多组所述丝杠组件的同步传动。 [0022] 一些实施例中，所述传动件均包括： [0023] 蜗轮，与其中一组所述丝杠组件对应连接，用于带动对应的所述丝杠组件转动； [0025] 其中，所述主动件的所述蜗轮还与所述驱动电机的动力输出端连接，所述主动件的所述蜗杆用于通过所述连接件带动其余所述蜗杆转动，进而通过所述蜗轮带动对应的所述丝杠组件转动。 [0026] 示例性的，所述连接件包括： [0027] 多个连杆，设置在相邻两组所述传动件之间，且沿所述第一方向间隔分布； [0029] 示例性的，所述安装空间内沿所述第一方向间隔设有多个限位板，所述限位板内穿设有所述连杆。 [0030] 在一种可能的实现方式中，所述安装空间内沿所述第一方向间隔设有多个向下凸出的滑槽，所述外伸板的底部设有与多个所述滑槽一一对应的凸出部。 [0031] 一些实施例中，所述凸出部内设有容纳空间，所述容纳空间内对应穿设有所述丝杠组件。 [0032] 示例性的，所述外伸板的顶部与所述安装空间的顶壁之间间隔设有多个第一滚轮，所述外伸板的底部与所述安装空间的底壁之间间隔设有多个第二滚轮，所述凸出部的外壁与所述滑槽的槽壁之间间隔设有多个第三滚轮。 [0033] 本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，通过在固定壳体内设置外伸板，并使驱动组件通过丝杠组件带动外伸板向开放侧伸缩，以实现外伸板伸出尺寸的调整，从而调整该水平隔流板的宽度尺寸，以适应不同的风攻角和不同叠合梁的几何外形，提高抑振效果；进一步的，本申请中通过驱动组件带动多组丝杠组件同步传动，以使多组丝杠组件带动外伸板沿垂直于第一方向同步伸缩，保证外伸板伸出长度一致性，进而提高抑振效果。附图说明 [0034] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0035] 图1为本发明实施例提供的抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板的结构示意图； [0036] 图2为本发明实施例提供的固定壳体的剖面结构示意图； [0037] 图3为附图2中B‑B处的剖面的结构示意图； [0038] 图4为附图2中C‑C处的剖面的结构示意图。 [0039] 图中： [0040] 1、固定壳体；11、安装空间；12、滑槽； [0041] 2、驱动组件；21、驱动电机；22、传动件；221、主动蜗轮；222、主动蜗杆；223、从动蜗轮；224、从动蜗杆；23、连接件；231、连杆；232、万向联轴器；233、固定套管；24、限位板； [0042] 3、丝杠组件；31、转动丝杠；32、移动螺母；321、U型槽；33、滚珠； [0043] 4、外伸板；41、水平部；42、凸出部；421、容纳空间；5、第一滚轮；6、第二滚轮；7、第三滚轮。 具体实施方式[0044] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0045] 需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0046] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 [0047] 为方便说明，本申请中采用附图2中箭头A所示的方向为第一方向。 [0048] 请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板进行说明。所述抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板包括固定壳体1、驱动组件2、多组丝杠组件3和外伸板4；固定壳体1用于安装在叠合梁上；固定壳体的内腔为安装空间，安装空间贯通固定壳体的其中一侧面；定义与安装空间的贯通方向相垂直的方向第一方向；驱动组件2设于安装空间11内，且远离安装空间11的开放侧；多组丝杠组件3沿第一方向间隔设于安装空间11内；多组丝杠组件3均与驱动组件2动力相连，且多组丝杠组件3同步传动；外伸板4设于安装空间11内；外伸板4的一侧与多组丝杠组件3分别连接，另一侧向安装空间11的开放侧延伸；其中，在驱动组件2的驱动下，多组丝杠组件3带动外伸板4自开放侧同步伸出或缩回。 [0049] 具体地，丝杠组件3的数量可根据固定外壳沿第一方向的延伸长度确定；可选的，该丝杠组件3设置有两组，且两组丝杠组件3分别靠近上述外伸板4沿第一方向的两端，以使得两组丝杠组件3带动外伸板4的两端同步伸缩，保证外伸板4两端伸缩的一致性，提高抑振效果。 [0050] 本发明提供的抑制叠合梁涡激振动的水平隔流板，与现有技术相比，通过在固定壳体1内设置外伸板4，并使驱动组件2通过丝杠组件3带动外伸板4向开放侧伸缩，以实现外伸板4伸出尺寸的调整，从而调整该水平隔流板的宽度尺寸，以适应不同的风攻角和不同叠合梁的几何外形，提高抑振效果；进一步的，本申请中通过驱动组件2带动多组丝杠组件3同步传动，以使多组丝杠组件3带动外伸板4沿垂直于第一方向同步伸缩，保证外伸板4伸出长度一致性，进而提高抑振效果。 [0051] 请参阅图3，在一些可能的实施例中，丝杠组件3包括转动丝杠31和移动螺母32；转动丝杠31与驱动组件2动力相连；转动丝杠31沿垂直于第一方向延伸设置；移动螺母32固定在外伸板4上，且远离外伸板4的伸出侧；移动螺母32与转动丝杠31旋接；其中，驱动组件2通过带动转动丝杆转动，以使移动螺母32带动外伸板4伸缩。 [0052] 驱动组件2用于向转动丝杠31提供动力，从而带动转动丝杠31转动，且当转动丝杠31转动时，该移动螺母32可带动外伸板4沿垂直于第一方向的方向伸缩。 [0053] 当驱动组件2驱动两组转动丝杠31同步转动时，该转动丝杠31可带动对应的移动螺母32同步移动，从而实现外伸板4沿第一方向的两端同步伸缩。 [0054] 请参阅图3，一些实施例中，移动螺母32内设有适于转动丝杠31旋接的内螺纹孔；移动螺母32上还设有开口朝向转动丝杠31的U型槽321，U型槽321的截面直径与内螺纹孔的螺距相等，U型槽321的底部沿转动丝杠31的轴向延伸，且U型槽321的两端口均与内螺纹孔的螺纹槽连通；其中，转动丝杠31与移动螺母32之间的螺纹槽内设有多个滚珠33，且在转动丝杠31与移动螺母32旋动时，多个滚珠33在螺纹槽与U型槽321之间循环移动。 [0055] 需要理解的是，通过使U型槽321的底部沿转动丝杠31的轴向延伸，且U型槽321的两端口均与内螺纹孔的螺纹槽连通，以使得滚珠33自内螺纹孔和转动丝杠31之间的螺纹槽内循环至U型槽321内；且该U型槽321的截面直径与内螺纹孔的螺距相等，以使滚珠33的移动路径上的截面尺寸一致； [0056] 通过设置滚珠33，可减小转动丝杠31与移动螺母32之间的摩擦力，进而提高移动螺母32和外伸板4的移动效率，并延长本申请提供的水平隔流板的使用寿命，减少更换。 [0057] 可选的，该U型槽321置于转动丝杠31的上侧，且U型槽321的开口向下，并朝向转动丝杠31设置。 [0058] 可选的，该U型槽321置于转动丝杠31的下侧，且U型槽321的开口向上，并朝向转动丝杠31设置。 [0059] 请参阅图3，在一些可能的实施例中，驱动组件2包括驱动电机21、多组传动件22和多组连接件23；驱动电机21置于安装空间11内；多组传动件22沿第一方向间隔设置，且与多组丝杠组件3一一对应连接；多组连接件23沿第一方向延伸且间隔设置；其中，每相邻两组传动件22之间连接有一组连接件23；其中，定义其中一组传动件22为主动件，驱动电机21的动力输出端与主动件连接，主动件通过连接件23将动力传递给其余传动件22，多组传动件22将动力传递给对应的丝杠组件3，以实现多组丝杠组件3的同步传动。 [0060] 具体的，该驱动电机21为转动电机，用于通过传动件22向丝杠组件3提供动力。相邻传动件22之间通过连接件23实现动力的同步传递，以保证多组丝杠组件3同步传动。 [0062] 请参阅图2和图3，一些实施例中，传动件22均包括蜗轮和蜗杆；蜗轮与其中一组丝杠组件3对应连接，用于带动对应的丝杠组件3转动；蜗杆与蜗轮啮合传动；且相邻两个蜗杆之间通过连接件23连接；其中，主动件的蜗轮还与驱动电机21的动力输出端连接，主动件的蜗杆用于通过连接件23带动其余蜗杆转动，进而通过蜗轮带动对应的丝杠组件3转动。 [0063] 具体地，主动件包括主动蜗轮221和主动蜗杆222；主动蜗轮221与驱动电机21的动力输出端连接，且与其中一组丝杠组件3对应连接；主动蜗杆222与主动蜗轮221相啮合，且与连接件23连接；其余传动件22均包括从动蜗轮223和从动蜗杆224；从动蜗杆224沿第一方向延伸，且连接在连接件23的端部；从动蜗轮223与从动蜗杆224一一对应啮合；从动蜗轮223还与其余丝杠组件3中的一组对应连接；其中，驱动组件2用于带动主动蜗轮221转动；主动蜗轮221用于带动其中一组丝杠组件3转动；主动蜗轮221还用于通过连接件23带动从动蜗杆224转动，以使对应的从动蜗轮223带动对应的丝杠组件3转动。 [0064] 请参阅图2，示例性的，连接件23包括多个连杆231；多个连杆231设置在相邻两组传动件22之间，且沿第一方向间隔分布；其中，每相邻两个连杆231之间通过万向联轴器232连接，蜗杆与连杆231之间通过固定套管233连接。 [0065] 通过设置多组连杆231，以将两端的传动件22连接起来，具体的，连杆231可实现两端的蜗杆连接，以实现多组传动件22的蜗杆同步转动，进而将动力同步传递给蜗轮，实现多组蜗轮同步转动。 [0066] 请参阅图3，示例性的，安装空间11内沿第一方向间隔设有多个限位板24，限位板24内穿设有连杆231。 [0067] 通过设置多个限位板24，以保证各个连杆231在第一方向的直线度，避免连杆231偏移引起的动力传递不一致的问题。 [0068] 具体地，该连杆231在对应的限位板24内转动连接。 [0069] 请参阅图2和图3，在一些可能的实施例中，安装空间11内沿第一方向间隔设有多个向下凸出的滑槽12，外伸板4的底部设有与多个滑槽12一一对应的凸出部42。 [0070] 具体地，该滑槽12沿垂直于安装空间11开放侧的方向移动，通过设置滑槽12和凸出部42，以使外伸板4沿滑槽12的延伸方向滑动，进而实现外伸板4移动的导向作用，避免外伸板4滑动过程中发生偏移。 [0071] 可选的，外伸板4包括水平部41和多个凸出部42；水平部41设于安装空间11内，且向安装空间11的开放侧延伸；多个凸出部42沿第一方向间隔设于水平部41的底部，且与水平部41围设出容纳空间421；其中，转动丝杠31的一端旋出移动螺母32，且伸入容纳空间421内。 [0072] 请参阅图3，一些实施例中，凸出部42内设有容纳空间421，容纳空间421内对应穿设有丝杠组件3。 [0073] 通过设置容纳空间421，以使对应丝杠组件3的转动丝杠31在该容纳空间421内延伸，避免转动丝杠31暴露在水平隔流板外部收到风雨侵蚀。 [0074] 请参阅图3和4，示例性的，外伸板4的顶部与安装空间11的顶壁之间间隔设有多个第一滚轮5，外伸板4的底部与安装空间11的底壁之间间隔设有多个第二滚轮6，凸出部42的外壁与滑槽12的槽壁之间间隔设有多个第三滚轮7。 [0075] 可选的，该凸出部42为长方体结构，且凸出部42的底部和两侧均设置有第三滚轮7。 [0076] 通过设置第一滚轮5、第二滚轮6和第三滚轮7，以降低外伸板4伸缩时的摩擦，提高外伸板4的伸缩效率。 |
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