一種能夠調節早期剛度的橡膠空氣彈簧阻尼器制造技術

本發明專利技術公開了一種能夠調節早期剛度的橡膠空氣彈簧阻尼器，其特征在于，所述的導向套內還設有反壓裝置，該反壓裝置包括兩組預壓鋼索和兩塊浮動壓板，其中，所述的兩組預壓鋼索分別繞導向套的軸線以直線狀態對稱分布于橡膠空氣彈簧與導向套之間的環形空間內，且一組預壓鋼索的一頭分別固定在與第二端蓋相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與驅動構件相鄰的浮動壓板分別固定在驅動構件上，另一組預壓鋼索的一頭分別固定在與驅動構件相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與第二端蓋相鄰的浮動壓板分別固定在第二端蓋上，每一預壓鋼索中部均串有索具螺旋扣；張緊兩組預壓鋼索，使所述橡膠空氣彈簧始終夾持在兩塊浮動壓板之間。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及減震裝置，特別是涉及采用橡膠空氣彈簧的阻尼器。
技術介紹
橡膠空氣彈簧是一種由橡膠、網線貼合形成的曲形膠囊，膠囊兩端用兩塊鋼板密封，形成一個壓縮空氣室，利用空氣的可壓縮性實現彈性作用；由于橡膠空氣彈簧具有非線性特性，且自振頻率低，它作為隔震部件被廣泛的應用于一些高頻振動場合，如汽車、高頻機械以及建筑結構等。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。然而現有的隔震元件，無論是金屬彈簧阻尼器還是橡膠空氣彈簧，均無法完美的滿足上述抗震需求，任何彈簧阻尼器在外部載荷的作用下均會產生或多或少的彈性變形。因此上述人們所追求的建筑物抗震結構的性能是很難完美的實現的。授權公告號為CN204081122U的技術專利申請公開了一種建筑用抗風減震彈簧阻尼器，該阻尼器將導向套內的兩只彈性體(即兩只螺旋彈簧)分別固接在中心軸上的中間限制組件上，當阻尼器受拉或受壓時，其中一個彈性體受拉，另一彈性體受壓，從而實現抗風減震。但是，該技術專利明顯存在下述缺點：1、需要兩只螺旋彈簧，整個阻尼器的長度較長，不適合在距離較小的空間安裝；2、在工藝上很難甚至不可能保證兩只彈簧的剛度(包括拉伸剛度和壓縮剛度)相等，因此風向不同減震效果即不同；3、無法改變阻尼器的早期剛度，達到預設抗風級別，降低減震成本的目的；4、一只螺旋彈簧同時在拉伸與壓縮兩種狀態下工作，現有彈簧的金屬材料和生產工藝很難滿足要求，只能通過縮小螺旋彈簧的彈性變形范圍來實現拉伸與壓縮兩種工作狀態，這顯然會造成資源浪費。橡膠空氣彈簧通常只能承受壓載荷，抗拉能力弱，若要組成既能拉伸耗能又能壓縮耗能的阻尼器，就需要如上述建筑用抗風減震彈簧阻尼器一樣由兩只橡膠空氣彈簧來分別承受雙向變形；因此橡膠空氣彈簧作為隔震裝置也具有如上述建筑用抗風減震彈簧阻尼器一樣的缺點。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。由于橡膠空氣彈簧是主體由橡膠構成的密閉氣室，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空氣彈簧；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能夠調節早期剛度的橡膠空氣彈簧阻尼器，該阻尼器不僅能夠調節早期剛度，而且僅采用一只橡膠空氣彈簧，便既可壓縮耗能減振，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：一種能夠調節早期剛度的橡膠空氣彈簧阻尼器，該橡膠空氣彈簧阻尼器包括導向套，該導向套的一頭設有第一端蓋，另一頭設有第二端蓋；所述的導向套內同軸設有彈簧，一驅動構件由第一端蓋的外側伸進所述的導向套內，該驅動構件包括動壓板和驅動桿，其中所述的動壓板位于所述彈簧的頭部，所述驅動桿設在動壓板上并沿導向套軸線延伸出導向套；其特征在于，所述的彈簧為橡膠空氣彈簧，該橡膠空氣彈簧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，該反壓裝置包括數量分別至少為三根的兩組預壓鋼索、兩塊浮動壓板和數量為所述兩組預壓鋼索之和的索具螺旋扣，其中，所述的兩塊浮動壓板一塊設在所述動壓板與橡膠空氣彈簧之間，另一塊設在第二端蓋與橡膠空氣彈簧之間；所述的兩組預壓鋼索分別繞導向套的軸線以直線狀態對稱分布于所述環形空間內，且一組預壓鋼索的一頭分別固定在與第二端蓋相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與動壓板相鄰的浮動壓板分別固定在動壓板上，另一組預壓鋼索的一頭分別固定在與動壓板相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與第二端蓋相鄰的浮動壓板分別固定在第二端蓋上；所述的索具螺旋扣串接在所述預壓鋼索的中部；所述的浮動壓板上，在穿過所述預壓鋼索的位置分別設有穿設該預壓鋼索的通孔，該通孔的孔徑大于所穿設的預壓鋼索的直徑；所述的導向套與兩塊浮動壓板之間分別采用動配合；張緊兩組預壓鋼索，使兩塊浮動壓板之間的距離等于將橡膠空氣彈簧壓縮至預設早期剛度的長度。上述方案中，所述的預壓鋼索可以是鋼絲繩，也可以是預應力鋼鉸線。上述的橡膠空氣彈簧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空氣彈簧；當動載荷沿導向套的軸線相背作用時，所述的兩組預壓鋼索拉動兩塊浮動壓板相向移動壓縮橡膠空氣彈簧。由此可見，軸向動載荷無論相對還是相背作用在橡膠空氣簧阻尼器上，都能壓縮橡膠空氣彈簧，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索與所述浮動壓板上的通孔的孔壁不能產生摩擦，否則就會干擾浮動壓板的上下移動，因此所述浮動壓板上所設通孔的直徑比所述預壓鋼索的直徑大多少，應以不干擾和影響浮動壓板的上下移動為宜。本專利技術所述的能夠調節早期剛度的橡膠空氣彈簧阻尼器，其中所述的預壓鋼索兩頭可采用錨固，也可采用類似吊環螺釘系接固定。為防止所述橡膠空氣彈簧兩頭在所述浮動壓板上滑動，本專利技術的另一個改進方案是：所述兩塊浮動壓板相對的表面上分別設有一定位環，所述橡膠空氣彈簧的兩頭分別嵌在所述的定位環內。本專利技術所述的阻尼器可廣泛用于各種一維隔震領域，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、建筑基礎隔震等。本專利技術所述的阻尼器具有如下有益效果：(1)僅需一只橡膠空氣彈簧就可使阻尼器無論所受軸向外力為正向還是反向，所述的橡膠空氣彈簧均能產生彈性壓縮變形而耗能，既節省了一只橡膠空氣彈簧，又大大的縮短了阻尼器的長度。(2)當動載荷大于阻尼器所設早期剛度的抵御能力時，雙向彈性變形對稱，因此外力載荷的正負方向的變化不影響其壓縮變形而耗能的效果。(3)改變預壓鋼索的長度即可改變整個阻尼器的早期剛度，當早期剛度大于零時，外力在克服該早期剛度之前無法使阻尼器產生變形，因此將其用于建筑結構抗震時，可預設地震設防等級，顯著降低隔震成本。(4)調節所述的索具螺旋扣，即可改變預壓鋼索的長度，進而改變阻尼器早期剛度，但所述橡膠空氣彈簧有效工作長度不變，不會改變橡膠空氣彈簧原有的特性參數。附圖說明圖1～7為本專利技術所述阻尼器的一個具體實施例的結構示意圖，其中，圖1為主視圖(剖視)，圖2為圖1的A-A剖視圖，圖3為圖1的B-B剖視圖，圖4為仰視圖，圖5為圖1中局部Ⅰ的放大圖，圖6為圖1中局部Ⅱ的放大圖，圖7為圖2中局部Ⅲ的放本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能夠調節早期剛度的橡膠空氣彈簧阻尼器，該橡膠空氣彈簧阻尼器包括導向套，該導向套的一頭設有第一端蓋，另一頭設有第二端蓋；所述的導向套內同軸設有彈簧，一驅動構件由第一端蓋的外側伸進所述的導向套內，該驅動構件包括動壓板和驅動桿，其中所述的動壓板位于所述彈簧的頭部，所述驅動桿設在動壓板上并沿導向套軸線延伸出導向套；其特征在于，所述的彈簧為橡膠空氣彈簧，該橡膠空氣彈簧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，該反壓裝置包括數量分別至少為三根的兩組預壓鋼索、兩塊浮動壓板和數量為所述兩組預壓鋼索之和的索具螺旋扣，其中，所述的兩塊浮動壓板一塊設在所述動壓板與橡膠空氣彈簧之間，另一塊設在第二端蓋與橡膠空氣彈簧之間；所述的兩組預壓鋼索分別繞導向套的軸線以直線狀態對稱分布于所述環形空間內，且一組預壓鋼索的一頭分別固定在與第二端蓋相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與動壓板相鄰的浮動壓板分別固定在動壓板上，另一組預壓鋼索的一頭分別固定在與動壓板相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與第二端蓋相鄰的浮動壓板分別固定在第二端蓋上；所述的索具螺旋扣串接在所述預壓鋼索的中部；所述的浮動壓板上，在穿過所述預壓鋼索的位置分別設有穿設該預壓鋼索的通孔，該通孔的孔徑大于所穿設的預壓鋼索的直徑；所述的導向套與兩塊浮動壓板之間分別采用動配合；張緊兩組預壓鋼索，使兩塊浮動壓板之間的距離等于將橡膠空氣彈簧壓縮至預設早期剛度的長度。...

【技術特征摘要】
1.一種能夠調節早期剛度的橡膠空氣彈簧阻尼器，該橡膠空氣彈簧阻尼器包括導向套，該導向套的一頭設有第一端蓋，另一頭設有第二端蓋；所述的導向套內同軸設有彈簧，一驅動構件由第一端蓋的外側伸進所述的導向套內，該驅動構件包括動壓板和驅動桿，其中所述的動壓板位于所述彈簧的頭部，所述驅動桿設在動壓板上并沿導向套軸線延伸出導向套；其特征在于，所述的彈簧為橡膠空氣彈簧，該橡膠空氣彈簧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，該反壓裝置包括數量分別至少為三根的兩組預壓鋼索、兩塊浮動壓板和數量為所述兩組預壓鋼索之和的索具螺旋扣，其中，所述的兩塊浮動壓板一塊設在所述動壓板與橡膠空氣彈簧之間，另一塊設在第二端蓋與橡膠空氣彈簧之間；所述的兩組預壓鋼索分別繞導向套的軸線以直線狀態對稱分布于所述環形空間內，且一組預壓鋼索的一頭分別固定在與第二端蓋相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與動壓板相鄰的浮動壓板分別固定在動壓板上，另一組預壓鋼索的一頭分別固定在與動壓板相鄰的浮動壓板上，另一頭穿過與第二端蓋相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈珊，胡濟福，胡濟全，
申請(專利權)人：安徽信澤科技有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34