復合減震器制造技術

高性能復合減震器是一種用于土木工程結構抗振（震）的裝置，該減震器將內外鋼管所圍成的腔體分為三部分，中間腔體為流體阻尼器，兩端腔體為鉛阻尼器。在內鋼管的左端固定有左連接鋼板（１），右端固定有限位板（１０），在外鋼管右端的內孔中設有內封板（１７），在左腔體隔板（４）與外鋼管端頭板之間以及右腔體隔板（１９）與內封板之間的內鋼管上分別固定有左橢球突起（３）和右橢球突起（２０）。在橢球突起（３）和（２０）外為灌注鉛（１３）；在外鋼管的外壁中部設有密封口（５）和灌注口（７），在內鋼管上焊有運動閥（１６），運動閥（１６）中有流體管道（１５），在左腔體隔板與右腔體隔板之間為灌注流體（６）。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是一種用于土木工程結構抗振(震)的裝置，尤其是一種高性能復合減震器。
技術介紹
地震力和風振力是建筑結構所承受的主要控制荷載，也是導致建筑結構發生破壞和倒塌的主要因素，準確地認識結構在動荷載作用下的受力機理和動力響應，并對其實施可靠的抗振(震)保護措施是一個前沿性的研究課題。結構耗能減振控制是一種新型的抗振(震)方式，即利用耗能減振裝置消耗外部激勵能量，以達到減輕外部激勵對主結構的破壞。目前針對風振和地震開發研究的耗能減振裝置有粘彈性阻尼器、粘滯流體阻尼器、金屬阻尼器、摩擦阻尼器、形狀記憶合金阻尼器、磁(電)流變阻尼器等。粘彈性阻尼器造價低廉，耗能能力強，然而其性能受外界環境溫度的影響較大。金屬阻尼器和摩擦阻尼器制作方便、造價低廉，但其滯回曲線不光滑、較好的回復能力和較高的耗能能力很難達到統一。形狀記憶合金阻尼器造價昂貴，且受溫度的影響非常大。粘滯流體阻尼器和磁(電)流變阻尼器是利用粘滯流體和磁(電)流變體的運動耗散振動能量，然而該阻尼器主要的缺點包括(一)粘滯流體和磁(電)流變體易滲漏；(二)大量地使用粘滯流體和磁(電)流變體造價昂貴；(三)粘滯流體阻尼器和磁(電)流變阻尼器不能提供給結構足夠的剛度；(四)在灌注粘滯流體和磁(電)流變體的過程中灌注不密實，容易產生氣泡，從而導致耗能曲線的頸縮現象。這些阻尼器所存在的缺點嚴重地制約了各種阻尼器在土木減振工程中的應用。
技術實現思路
技術問題本專利技術的目的是提供一種價格低廉、制作方便的高性能復合減震器。技術方案本專利技術的高性能復合減震器，由內鋼管、外鋼管、內鋼管焊接橢球突起、外鋼管端頭板、連接鋼板、彈簧、腔體隔板、密封口、灌注流體、運動閥、限位板、灌注鉛、密封圈、流體灌注口組成。該減震器將內外鋼管所圍成的腔體分為三部分，中間腔體為流體阻尼器，兩端腔體為鉛阻尼器。該減震器中，內鋼管位于外鋼管中，內鋼管的左端伸出外鋼管，在內鋼管的左端固定有左連接鋼板，在外鋼管的左端固定有外鋼管端頭板，外鋼管端頭板與左連接鋼板之間設有左彈簧；在內鋼管的右端固定有限位板，在外鋼管的右端固定有右連接鋼板，限位板與右連接鋼板之間設有右彈簧在外鋼管右端的內孔中設有內封板，在外鋼管內固定有左腔體隔板和右腔體隔板；在左腔體隔板與外鋼管端頭板之間的內鋼管上固定有一個橢球突起，在左腔體隔板、外鋼管端頭板、外鋼管、內鋼管所圍成的腔體間有灌注鉛；在右腔體隔板與內封板之間的內鋼管上固定有一個橢球突起，在右腔體隔板、外鋼管內封板、外鋼管、內鋼管之間的腔體內有灌注鉛；在外鋼管的外壁中部設有密封口和灌注口，在內鋼管上焊有運動閥，運動閥中有流體管道，在左腔體隔板與右腔體隔板之間為灌注流體。將高性能復合減震器加設于柱間支撐、梁柱節點、桁架下弦桿等可變形部位，當結構因振動而發生變形時，高性能復合減震器也產生變形，此時，內鋼管和外鋼管產生相對變形，內鋼管上的橢球突起在運動過程中擠壓鉛以及流體經運動閥的管道從一個腔體流向另一個腔體時耗散大量的振動能量。減震器兩端的彈簧在振動過程中產生很強的彈性恢復力。當振動導致過大的變形時，內鋼管端頭的限位板以及內鋼管上的橢球突起被擋住，限制了減震器的過大變形，確保減震器不發生破壞。在灌注流體的時候，流體通過灌注口灌入腔體，待密封口出現流體時，將密封口密封，再撤除灌注口的管道，將灌注口密封。為防止流體的滲漏，在內鋼管和隔板間設有密封圈，另外兩端頭腔體均有鉛的密封，流體很難發生滲漏。同時，流體和鉛的耗能性能受環境溫度的影響很小。由此可以看出，該高性能復合減震器受力明確、制作方便，具有很強的耗能能力和一定的剛度，能有效地減小土木建筑結構的振動反應。有益效果本專利技術的高性能復合減震器具有以下優點(一)耗能曲線飽滿，具有很強的耗能性能；(二)不僅具有很強的耗能性能，而且能夠提供給結構一定的剛度；(三)不受環境溫度的影響；(四)有效地解決粘滯流體和磁(電)流變體的滲漏問題；(五)有效地解決粘滯流體和磁(電)流變體的灌注不密實問題；(六)在振動過程中具備自限位能力；(七)結構較為簡單、制作方便、造價低廉。它可廣泛地用于高層建筑、橋梁結構和塔桅結構等土木工程結構的抗風和抗震工程中。附圖說明圖1為本專利技術的剖面結構示意圖。圖中有左連接鋼板1、外鋼管端頭板2、左橢球突起3、左腔體隔板4、右腔體隔板19、左橢球突起20、密封口5、灌注流體6、灌注口7、內鋼管8、外鋼管9、限位板10、右連接鋼板11、左彈簧12、灌注鉛13、密封圈14、流體管道15、運動閥16、內封板17、右彈簧18、右腔體隔板19、橢球突起20。具體實施例方式本專利技術的高性能復合減震器中，內鋼管8位于外鋼管9中，內鋼管8的左端伸出外鋼管9，在內鋼管8的左端固定有左連接鋼板1，在外鋼管9的左端固定有外鋼管端頭板2，外鋼管端頭板2與左連接鋼板1之間設有左彈簧12在內鋼管8的右端固定有限位板10，在外鋼管9的右端固定有右連接鋼板11，限位板10與右連接鋼板11之間設有右彈簧18；在外鋼管9右端的內孔中設有內封板17，在外鋼管9內固定有腔體隔板；在左腔體隔板4與外鋼管端頭板2之間的內鋼管8上固定有一個橢球突起3，在左腔體隔板4、外鋼管端頭板2、外鋼管9與內鋼管8所圍成的腔體內灌注有鉛13；在右腔體隔板19與內封板17之間的內鋼管8上固定有一個橢球突起20，在右腔體隔板19、外鋼管內封板17、外鋼管9與內鋼管8所圍成的腔體內灌注有鉛13；在外鋼管9的外壁中部設有密封口5和灌注口7，在內鋼管8上焊有運動閥16，運動閥16中有流體管道15，在左右腔體隔板之間灌注流體6。將內外鋼管的腔體分為三部分，中間腔體為流體阻尼器，兩端腔體為鉛阻尼器。當內鋼管8和外鋼管9產生相對變形時，內鋼管8上的橢球突起3和20在運動過程中擠壓灌注鉛13以及灌注流體6經運動閥7的管道15從一個腔體流向另一個腔體時耗散大量的振動能量。減震器兩端的彈簧12和18在振動過程中產生很強的彈性恢復力，一般為5KN～30KN，提供給結構一定的剛度。當振動導致過大的變形時，內鋼管8端頭的限位板10以及內鋼管上的橢球突起3被擋住，限制了減震器的過大變形，確保減震器不發生破壞。在灌注流體的時候，流體6可為硅油，流體6通過灌注口7灌入腔體，待密封口5出現流體時，將密封口5密封，再撤除灌注口7的管道，將灌注口7密封。為防止流體6的滲漏，在內鋼管8和隔板4間設有密封圈14，另外兩端頭腔體均有鉛13的密封，流體6很難發生滲漏。左連接鋼板1和右連接鋼板11可與土木建筑結構螺栓連接或焊接。同時，流體6和鉛13的耗能性能受環境溫度的影響很小。權利要求1.一種高性能復合減震器，其特征在于該減震器將內外鋼管所圍成的腔體分為三部分，中間腔體為流體阻尼器，兩端腔體為鉛阻尼器。2.根據權利要求1所述的高性能復合減震器，其特征在于該減震器中，內鋼管(8)位于外鋼管(9)中，內鋼管(8)的左端伸出外鋼管(9)，在內鋼管(8)的左端固定有左連接鋼板(1)，在外鋼管(9)的左端固定有外鋼管端頭板(2)，外鋼管端頭板(2)與左連接鋼板(1)之間設有左彈簧(12)；在內鋼管(8)的右端固定有限位板(10)，在外鋼管(9)的右端固定有右連接鋼板(11)，限位板(10)與右連接鋼板(11)之間設有右彈簧(18)；在外鋼管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高性能復合減震器，其特征在于該減震器將內外鋼管所圍成的腔體分為三部分，中間腔體為流體阻尼器，兩端腔體為鉛阻尼器。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐趙東，李愛群，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]