专利名称：带有径向限位装置的粘滞阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及减振抗震领域，具体涉及一种带有径向限位装置的粘滞阻尼器。
背景技术：
上世纪80年代末在国际地震工程界，诞生了以"结构性能"为标准的新设计 方法和理念。与结构性能设计同时诞生的结构保护系统更能说明这种设计理念的重 要性。作为结构保护系统最重要的产品，粘滞阻尼器已经在世界范围内广泛被工程 界使用和发展。
我国在上世纪90年代末也开始在建筑以及桥梁领域应用结构保护系统。上海 材料研究所自1999年开始量产粘滞阻尼器，所生产的粘滞阻尼器获得了国际地震 工程界的普遍认可。在2007年，上海材料研究所成功开发了国内唯一的带有轴向 限位装置的粘滞阻尼器。
粘滞阻尼器主要用来消耗桥梁或者建筑结构在地震、日照温度变化、强风等动 载荷带来的巨大破坏性能量，保护结构不被破坏，将巨大的机械能转化为内能消耗 掉。
现代特大型桥梁风速大、风况复杂、抗震要求高，为了防止预想不到的静力荷 载、特大风可能给桥梁带来的超量位移，诞生了带有轴向限位装置的粘滞阻尼器。 该装置既能改善结构的动力响应，又能对主梁位移产生静力限位。从而对桥梁结构 体系起到减少静动力变位、改善内力的作用。
带有轴向限位装置的粘滞阻尼器将限位装置设置在轴向，增加了粘滞阻尼器的 主体长度，限位力由粘滞阻尼器的主轴来承受。在空间尺寸有限的情况下，无法使 用带有轴向限位装置的粘滞阻尼器。使用轴向限位装置对阻尼器主轴的疲劳寿命不 利，需要更大直径更大强度的主轴。而粘滞阻尼器主轴一般是采用高强度不锈钢制 造，采用轴向限位装置非常浪费高强度不锈钢材料。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种占用空间小、 寿命长、成本低的带有径向限位装置的粘滞阻尼器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现带有径向限位装置的粘滞阻尼 器，其特征在于，包括阻尼腔体、限位腔体，阻尼腔体设置于限位腔体内部，所述 的阻尼腔体内部中间位置设有活塞杆，阻尼腔体外部为阻尼缸体，该阻尼缸体内充 设有阻尼介质，所述的限位腔体内设有限位装置，该限位装置设置在阻尼缸体径向 外部，所述的限位腔体侧面两端设有阻力块，限位腔体左右两端分别设有左球铰座 和右球铰座，左球铰座与活塞杆连接，左球铰座带动活塞杆在阻尼腔体内往复运动， 并带动限位腔体外壳一起运动。
所述的阻尼腔体为密封腔体，所述的活塞杆一端与左球铰座螺纹连接，另一端 与平衡杆螺纹连接并且在连接处径向安装有活塞，平衡杆另一端为自由状态。
所述的阻尼介质在阻尼器缸体内的活塞两侧腔体流动，阻尼介质与活塞、活塞 杆及平衡杆结构产生摩擦、节流、阻尼效应，从而将阻尼器受到的外力所做的功转 化为阻尼介质的内能，将外力所做的功消耗掉。
所述的限位腔体与左球铰座螺纹连接，并用螺母固定。
所述的限位装置由碟型弹簧构成，其两端用圆螺母固定在阻尼缸体径向外部。 所述的限位装置的刚度由碟型弹簧提供。 所述的阻力块通过螺纹旋入限位缸体外壳并焊接固定。 所述的阻力块通过限位缸体与左球铰座相连。
与现有技术相比，本发明带有径向限位装置的阻尼器是将普通的粘滞阻尼器与 限位装置结合起来组成带有径向限位装置的粘滞阻尼器，将动力阻尼和静力额定行 程刚性限位组合起来，形成一个组合功能的阻尼器。阻尼功能与限位功能独立分开， 互不干扰。阻尼器最重要的部件活塞杆仅承受阻尼力，不传递限位力。不但满足在 动力载荷下正常工作，同时当各种静载荷产生结构变形时起到限位作用。本发明装 置用作桥梁阻尼器时， 一方面将阻尼器受到的外力所做的功转化为阻尼介质的内 能，将外力所做的功消耗掉，保护建筑桥梁结构不受破坏。另一方面阻尼器的限位 装置在拉和压两个方向上有一个可以任意设定的限位刚度以及一个可以任意设定 的最大限位行程，根据所设定的值可以计算得到最大限位力，能在超出阻尼行程时， 对主梁位移产生限位作用。
图1为本发明带有径向限位装置的粘滞阻尼器的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。 实施例1
如图l所示， 一种建筑桥梁用带有径向限位装置的粘滞阻尼器，主要由阻尼腔
体1和限位腔体2两部分组成。阻尼腔体1设置于限位腔体内部2，所述的阻尼腔 体l内部中间位置设有活塞杆3，该活塞杆3—端与左球铰座螺纹连接，另一端与 平衡杆螺纹连接并且在连接处径向安装有活塞，阻尼腔体1外部为阻尼缸体6，阻 尼缸体6内充设有阻尼介质，阻尼缸体6外部设有阻尼缸体接长套9，所述的限位 腔体2内设有限位装置7，该限位装置7设置在阻尼腔体1径向外部，所述的限位 腔体2侧面两端设有阻力块8，限位腔体2左右两端分别设有左球铰座4和右球铰 座5，左球铰座4与活塞杆3连接，左球铰座4带动活塞杆3在阻尼腔体1内往复 运动，并带动限位腔体2外壳一起运动。
第一部分阻尼腔体1为密闭的腔体，腔体内的主要部件为带复杂结构活塞的双 活塞杆3及阻尼介质。阻尼器工作时，左球铰座4带动活塞杆3相对右球铰座5 运动，阻尼介质在阻尼器缸体内由活塞两侧腔体流动，阻尼介质与活塞结构产生摩 擦、节流、阻尼效应，从而将阻尼器受到的外力所做的功转化为阻尼介质的内能， 将外力所做的功消耗掉，保护建筑桥梁结构不受破坏。这部分结构为普通粘滞阻尼 器。
第二部分限位腔体2的主要部件为安装在粘滞阻尼器缸体径向的限位装置7。 故命名为带有径向限位装置的粘滞阻尼器。限位腔体2内的限位装置7在工作时并 不相对阻尼器缸体运动，而是阻尼器限位腔体2伴随阻尼器左球铰座4带动活塞杆 3运动而相对限位装置7运动。当超过设计的阻尼器阻尼行程后，阻尼器限位腔体 2两端的阻力块8与限位装置7碰撞，限位装置7的弹簧被压縮，起静力限位作用。 该限位装置7在拉和压两个方向上有一个可以任意设定的限位刚度以及一个可以 任意设定的最大限位行程，根据所设定的值可以计算得到最大限位力，能在超出阻 尼行程时，对主梁位移产生限位作用。带有径向限位装置的粘滞阻尼器将限位装置7设置在阻尼缸体6径向外部，两 端用圆螺母固定。阻力块8螺纹旋入限位腔体2外壳并焊接固定。限位腔体2与左 球铰座4螺纹连接用螺母固定。左球铰座4与活塞杆3螺纹连接用螺母固定。
工作时，左球铰座4带动活塞杆3在阻尼腔体1内往复运动，并带动限位腔 体2外壳一起运动。活塞杆3运动行程未超过设计的阻尼行程时，整体装置起到常 规粘滞阻尼器的作用。当活塞杆3往复运动行程超过设计的阻尼行程时，限位腔体 2外壳内部两端的阻力块8碰撞限位装置7，而由碟型弹簧构成的限位装置7受到 压縮产生反力。由于碟型弹簧本身刚度的存在，随着活塞杆3在限位行程内的运动， 运动的行程越大，限位装置反力越大，当活塞杆3达到限位行程极限时限位装置7 达到额定最大出力，起到保护结构的作用。
权利要求
1.带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，包括阻尼腔体、限位腔体，阻尼腔体设置于限位腔体内部，所述的阻尼腔体内部中间位置设有活塞杆，阻尼腔体外部为阻尼缸体，该阻尼缸体内充设有阻尼介质，所述的限位腔体内设有限位装置，该限位装置设置在阻尼缸体径向外部，所述的限位腔体侧面两端设有阻力块，限位腔体左右两端分别设有左球铰座和右球铰座，左球铰座与活塞杆连接，左球铰座带动活塞杆在阻尼腔体内往复运动，并带动限位腔体外壳一起运动。
2. 根据权利要求l所述的带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，所 述的阻尼腔体为密封腔体，所述的活塞杆一端与左球铰座螺纹连接，另一端与平衡 杆螺纹连接并且在连接处径向安装有活塞，平衡杆另一端为自由状态。
3. 根据权利要求l所述的带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，所 述的阻尼介质在阻尼器缸体内的活塞两侧腔体流动，阻尼介质与活塞、活塞杆及平 衡杆结构产生摩擦、节流、阻尼效应，从而将阻尼器受到的外力所做的功转化为阻 尼介质的内能，将外力所做的功消耗掉。
4. 根据权利要求l所述的带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，所 述的限位腔体与左球铰座螺纹连接，并用螺母固定。
5. 根据权利要求l所述的带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，所 述的限位装置由碟型弹簧构成，其两端用圆螺母固定在阻尼缸体径向外部。
6. 根据权利要求5所述的带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，所 述的限位装置的刚度由碟型弹簧提供。
7. 根据权利要求l所述的带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，所 述的阻力块通过螺纹旋入限位缸体外壳并焊接固定。
8. 根据权利要求7所述的带有径向限位装置的粘滞阻尼器，其特征在于，所 述的阻力块通过限位缸体与左球铰座相连。
全文摘要
本发明涉及带有径向限位装置的粘滞阻尼器，包括阻尼腔体、限位腔体，阻尼腔体设置于限位腔体内部，所述的阻尼腔体内部中间位置设有活塞杆，阻尼腔体外部为阻尼缸体，该阻尼缸体内充设有阻尼介质，所述的限位腔体内设有限位装置，该限位装置设置在阻尼缸体径向外部，所述的限位腔体侧面两端设有阻力块，限位腔体左右两端分别设有左球铰座和右球铰座，左球铰座与活塞杆连接，左球铰座带动活塞杆在阻尼腔体内往复运动，并带动限位腔体外壳一起运动。与现有技术相比，本发明具有占用空间小、寿命长、成本低等特点。
文档编号F16F9/32GK101315113SQ20081004084
公开日2008年12月3日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者斌 徐, 俊 杨, 峰 钱, 钱丹萍 申请人:上海材料研究所