预紧力可调的摩擦阻尼器的制作方法

文档序号:5552466阅读:159来源:国知局
专利名称:预紧力可调的摩擦阻尼器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种冲击、振动、地震控制装置,一种阻尼器,尤其是工业缓冲和建筑结构的减震消能用阻尼器。
背景技术
阻尼器是一种应用广泛的振动控制基本元件,用于机械、交通工具、桥梁、建筑结构的减振、缓冲、减震、耗能。最常见的阻尼器为小孔节流式,也称液压油缸式,其由活塞、缸体和密封组成,活塞设有若干小孔或与缸体之间留有适当径向间隙,活塞将油缸分为两活塞腔,活塞腔内充有液压油或粘度稍高的粘滞液体,如硅油,当活塞相对于油缸运动时,液压油从活塞间隙或小孔流到另一活塞腔,两活塞腔压力差形成对活塞的运动阻力,做功,将机械能转化为热能,从而达到吸收外界能量的目的。这种阻尼器经过几十年的不断改进,已很完善。但由于构造方面的原因,具有天生的缺陷,例如必须采用严格的密封,结构复杂,对加工精度和零件可靠性敏感,造价高,寿命短,无法维修,工作油泄漏易污染环境等。常见的阻尼器还包括屈曲约束支撑和金属屈服阻尼器,这些阻尼器主要应用在建筑抗地震领域,此类阻尼器通常仅针对强震设计,而且位移有限,屈服力与位移和循环周次有相关性,无法维修进行重复利用。另一种常用的阻尼器是摩擦阻尼器,其用于桥梁、建筑结构的消能缓冲、消能减震。目前,常用的摩擦阻尼器主要分为两类:一类利用电磁装置控制滑动摩擦力,例如申请号018007365.4专利公开的一种磁控摩擦阻尼器,此类阻尼器结构复杂,使用过程中需要一定的能源,因此造价和使用成本均较高;另一类利用机械原理控制滑动摩擦力,市场上常用的此类摩擦阻尼器主要有平板式和圆管式两种,例如申请号200810056406.6专利公开的一种板式变摩擦阻尼器和申请号200910210939.X专利公开的一种位移线性摩擦阻尼器。现有技术中,平板式的摩擦阻尼器主要由滑动板和夹板组成,再通过预紧螺栓和弹簧组装压紧,由于结构中使用了弹簧,预紧力较小,很难实现大阻尼力输出,若想大幅提高预紧力,弹簧所需空间太大,实用性差,单独使用预紧螺栓又无法保持阻尼力长时间、多周次稳定;圆管式的摩擦阻尼器主要由外筒和活塞组成,通过外筒和活塞的过盈配合形成摩擦面所需的正压力,此类摩擦阻尼器在工作过程中,无法维持摩擦面始终处于高预压应力状态,一旦活塞或外筒内壁出现磨损,出力将大幅下降,阻尼性能不稳定,难以满足多周次使用要求。另外,由于此类阻尼器对外筒和活塞的配合状态要求很高,因此装配难度大,性能参数不易控制,而且无法维修进行重复利用。针对上述阻尼器的缺陷,申请号为201220208910.5的专利公开了一种摩擦式阻尼器,其利用预紧圆环或预紧线绳构成环向闭合的束紧装置,提供稳定的环向应力,在柱塞和约束筒发生相对移动时产生持续的摩擦阻尼力,实现耗能的作用。这种摩擦式阻尼器虽然可以实现更大的阻尼力输出,阻尼性能更加稳定,适用性也更好,但是也存在一定的缺点,表现在:(1)利用预紧圆环作为束紧装置时,摩擦式阻尼器的阻尼参数固定,无法根据工程实际情况进行现场调整;(2)预紧线绳构成束紧装置时,其在施加预紧力的状态下进行缠绕,加工工艺比较复杂,需要专业的操作设备,操作不当,阻尼参数就会发生变化,因此一般情况下也无法在现场进行参数调整。由于上述缺点的存在,在一定程度上影响了摩擦式阻尼器的市场推广应用。如何克服现有摩擦阻尼器的缺陷,使其更好地满足工程应用的需要,成为此类产品在市场推广应用中必须解决的一个难题。

发明内容
本发明的目的就是为了克服上述缺陷,提供一种阻尼参数便于现场进行调节的预紧力可调的摩擦阻尼器。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器是这样实现的:包括柱塞和约束筒,柱塞至少局部设置在约束筒内,约束筒的外表面上对应约束筒内壁的工作表面设有环向闭合的束紧装置,其特征在于束紧装置为至少一组组合约束环,组合约束环由带有内锥面的外圆环和带有外锥面的内圆环配合组成,柱塞与约束筒内壁紧密接触配合,或者柱塞与约束筒内壁之间设置耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套。组合约束环中内圆环与外圆环的数量及配合方式可以多种多样,例如内圆环与外圆环沿约束筒轴向交错设置,外圆环的内锥面与相邻内圆环的外锥面相互配合,相邻的内圆环或/和相邻外圆环之间留有间隙;此外,外圆环与内圆环彼此叠加设置,外圆环的内锥面与叠加在一起的内圆环的外锥面相互配合,外圆环与内圆环各至少设置一个。其中,当外圆环与内圆环的数量超过一个时,相邻外圆环之间及相邻内圆环之间均没有间隙,并且相邻外圆环的内锥面倾斜方向与内圆环的外锥面倾斜方向也保持相同。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中的束紧装置还可以包括设置在组合约束环上的辅助束紧装置。辅助束紧装置可以由弹簧钢环或弹簧钢管构成,此外,辅助束紧装置还可以由组合约束环表面设置的辅助约束筒及辅助约束筒表面缠绕的预紧线绳共同构成,所述预紧线绳可以由金属材料或非金属纤维材料制成,其具体可以是丝、线、绳索等各种形式。为了充分发挥束紧装置的预紧作用,与柱塞配合的约束筒的局部筒体上设有至少一条沿筒体轴向延伸的压力释放缝。此外,为了便于与周边结构进行连接,柱塞或/和约束筒上设置联接接口,联接接口包括联接板、联接环、螺纹联接件或联接法兰,螺纹联接件包括螺杆或螺孔。另外,为了防止异物进入本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中,柱塞和约束筒之间还可以设置密封保护套。出于防止组合约束环在使用过程中发生意外滑脱的考虑,组合约束环两侧还设有预紧装置。所述预紧装置的具体形式多种多样,其可以为约束筒上设置的限位销、限位挡块或者是限位挡肩;此外,另一种典型结构是,至少组合约束环一侧设置的预紧装置由预紧力调节螺母及约束筒局部外表面对应设置的外螺纹结构构成;第三种典型结构为,至少组合约束环一侧设置的预紧装置由预紧力调节螺母及内圆环局部外表面对应设置外螺纹结构构成。特别要指出的是,所述预紧力调节螺母除了应用常规螺母以外,还可以是液压螺母。除了起到预紧装置的作用,设置预紧力调节螺母的另一个有益效果在于,通过调整预紧力调节螺母的位置,可以方便地实现调整本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼参数。另外,为方便实现调整本发明的阻尼参数的目的,也可以在组合约束环与至少一侧的预紧装置之间设置空间补偿环。为了方便约束筒与柱塞之间进行装配以及调整输出阻尼力等需要,约束筒至少一侧端部的内壁设有过渡倒角,或者柱塞至少局部为锥体。此外,为了达到延长使用寿命的目的,同时防止柱塞和约束筒发生冷粘连或锈蚀,可以在本发明中约束筒的内壁或柱塞的表面设置耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套,可以用于构成所述耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套的材料包括陶瓷合金材料、粉末冶金材料、铜合金材料、碳纤维材料和刹车片等,其中耐磨防锈套及耐磨防护片可以利用紧固件连接、嵌入式连接或焊接等连接工艺与约束筒或柱塞固定连接在一起,耐磨防锈层可以利用电镀、烧结、高温喷涂、激光焊接等方式设置在约束筒或柱塞的相应表面。所述约束筒也可以采用分体式的结构,由至少二个子约束筒共同组成。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器同样也适用于转动的工况,例如,在约束筒或柱塞上设置抗扭转法兰,对应的柱塞或约束筒上设有转动转换机构。所述转动转换机构包括绞线盘、齿轮与齿条配合机构、链轮与链条配合机构、齿形带与皮带轮配合机构、滑块与导向槽配合机构或离合器机构等。利用转动转换机构将相连外部结构的运动位移转移或转化为柱塞与约束筒之间的相对转动,由于约束筒表面设置了束紧装置,在柱塞与约束筒相对转动时二者之间会产生持续的摩擦阻力,从而实现耗能,使相连外部结构的运动很快趋于静止。本发明中组合约束环可以直接由环形弹簧构成。此外,组合约束环还可以采用如下结构:包括带有外锥面的内圆环和带有内锥面的外圆环,以及位于内圆环和外圆环之间并同时带有内锥面和外锥面的中间圆环,三者通过锥面依次配合。根据工程需要不同,所述中间圆环可以仅设置一层,也可以设置至少两层,当中间圆环设置两层或两层以上时,外层中间圆环的内锥面与相邻内层中间圆环的外锥面相互配合。作为一种特例,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的组合约束环中带有外锥面的内圆环还可以与约束筒一体化设置。在此,所述一体化的含义包括带有外锥面的内圆环与约束筒之间通过焊接等不可拆分的连接方式固连在一起,或者带有外锥面的内圆环是约束筒自身结构的一部分。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器工作时,柱塞或/和约束筒在外力作用下沿轴向产生相对运动或绕轴向产生偏转,由于约束筒外表面设置了专门的束紧装置,束紧装置可以储备较高的束紧应力对约束筒产生较大的、且十分稳定的束缚力,因此当柱塞与约束筒发生相对运动时,约束筒内壁与柱塞之间会产生一阻碍柱塞运动的摩擦阻力,该摩擦阻力总是与柱塞的运动方向相反,从而消耗外力做功,将机械能转化为热能。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器除了具备设置环向闭合束紧装置的现有摩擦式阻尼器的所有优点以外,由于本发明中利用组合约束环作为束紧装置使用,通过改变组合约束环中外圆环与内圆环之间的相对位置,就可以改变束紧装置提供的环向束紧力,从而改变本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼参数,实现不同的阻尼力输出,因此本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以很容易实现根据工程需要在现场进行阻尼参数调整,其实用性和适用性更强。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,结构简单、性能稳定,基本无需维修、使用寿命长,检修后可以继续使用,具有可再生特性,十分环保,特别是本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以方便地进行阻尼参数调整,因此可以现场根据工程实际对产品的阻尼参数进行优化调整,其工程实用性更好,具有广阔的市场应用前景。


图1为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之一。图2为图1的A-A剖视图。图3为图1所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用示意图。图4为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二。图5为图4的俯视图。图6为图5所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用示意图之一。图7为图6中的B部放大图。图8为图5所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用示意图之二。图9为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之三。图10为图9所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用示意图。图11为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之四及其应用示意图。图12为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之五及其应用示意图。图13为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之六及其应用示意图。图14为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之七。图15为图14所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用示意图。图16为图15的D向视图。图17为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之八。图18为图17所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用示意图。图19为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之九。图20为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十。图21为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十一。图22为图21所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用示意图。图23为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十二。图24为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十三及其应用示意图。图25为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十四及其应用示意图。图26为图25的E-E剖视图。图27为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十五及其应用示意图。图28为图27的F向视图。图29为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十六及其应用示意图。图30为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十七。图31为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十八。图32为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之十九及其应用示意图。图33为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十及其应用示意图。图34为图33的H-H剖视图。图35为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十一。图36为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十二。
图37为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十三。图38为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十四。图39为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十五。图40为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十六。图41为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十七。图42为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十八。图43为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之二十九。图44为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之三十。图45为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的结构示意图之三十一。
具体实施例方式实施例一如图1和图2所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,包括柱塞I和约束筒2,柱塞I与约束筒2内壁的工作表面紧密接触,约束筒外表面对应约束筒内壁的工作表面设有环向闭合的束紧装置,束紧装置为一组组合约束环,组合约束环由多个带有内锥面的外圆环3和多个带有外锥面的内圆环4配合组成,组合约束环中的内圆环4与约束筒2外表面之间为过盈配合。下面以在桥梁结构中的应用为例对本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的工作原理进行说明,其中本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的柱塞I和约束筒2均由钢材制成,组合约束环中的内圆环4和外圆环3均由弹簧钢制成。如图3所示,根据桥梁的理论设计参数作为本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的设计输入,确定本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的各组成部件尺寸和阻尼力输出。组装本发明预紧力可调的摩擦阻尼器时,首先将柱塞1、约束筒2及组合约束环装配在一起,然后挤压组合约束环,通过改变组合约束环中外圆环3与内圆环4间彼此的相对位置直至实现对约束筒2施加预定的、稳定的束缚力,再利用两块耳板90从组合约束环两侧焊接固定在约束筒2上,从而将组合约束环的位置进行限定。与桥梁结构进行装配时,将耳板90与桥梁6中锚接固定的钢制连接座5焊接固定在一起,将柱塞I的两端与锚接固定设置在桥墩8中的钢制连接座7焊接固定在一起,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器在桥梁6及桥墩8之间的装配。当桥梁6与桥墩8之间发生沿柱塞I轴向的相对运动时,会带动柱塞I与约束筒2之间产生相对运动,由于约束筒2表面设置了组合约束环构成的束紧装置,束紧装置可以储备较高的束紧应力对约束筒产生较大的、且十分稳定的束缚力,因此当柱塞I与约束筒2发生相对运动时,约束筒2内壁与柱塞I之间会产生一阻碍柱塞运动的摩擦阻力,该摩擦阻力总是与柱塞的运动方向相反,从而消耗外力做功,将桥梁6与桥墩8之间相对运动的机械能转化为热能,从而消耗外部能量,实现减振耗能。根据所采用组合约束环提供的束紧力不同,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以提供不同的阻尼力输出,因此根据不同的工程需要,选择相应的组合约束环,本发明既可以用于控制桥梁日常使用中车辆行驶或大风等恶劣天气引发的振动,也可以用于控制地震产生的桥体相对运动,都能起到很好的而耗能防护作用。基于上述工作原理,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以广泛应用于机械、交通工具、桥梁、建筑结构的减振、缓冲、耗能。由于本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中不采用任何液体阻尼材料,因此使用时没有方向限制,也不存在泄漏污染环境的隐患,受环境条件影响很小,与现有阻尼器相比,其阻尼性能更稳定,适用性和环保性也更好。本发明技术方案最突出的优势在于,当因为工程施工误差等原因需要对阻尼参数进行少量调整时,只需要改变耳板90之间的间距就可以实现,十分方便,有利于保证阻尼参数的精确性,从而实现最佳的减振耗能效果。需要指出的是,本例所述技术方案中,组合约束环的束紧力是通过约束筒筒壁变形再传递至柱塞的,由于约束筒的变形能力有限,为保证束紧力更好地转化为约束筒与柱塞之间接触表面上的预应力,此类技术方案中,约束筒的壁厚不宜太厚,以免约束筒的强度过大,阻碍了束紧力向柱塞表面的传递,降低了约束筒施加在柱塞表面的预紧力,即二者之间的正压力,从而降低最终输出的阻尼力。本例中以本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中柱塞1、约束筒2均由钢材制成为例进行说明,实际应用中,根据使用条件的不同和所需阻尼力的不同,也可以利用尼龙、工程塑料等材料制成柱塞或/和约束筒,都可以实现一定的减振、缓冲、耗能的效果。此外,本例中选用弹簧钢制成组合约束环的外圆环3和内圆环4,是因为弹簧钢具有高强度和高延展率,适于提供束紧力,当然外圆环和内圆环除了可以利用弹簧钢加工以外,根据所需阻尼力输出的不同,也可以利用其他类型的钢材、其他类型的金属材料或非金属类型制成。图1所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中设置了一组组合约束环,组合约束环中包含了多个沿约束筒轴向交错设置的内圆环和外圆环,外圆环的内锥面与相邻内圆环的外锥面相互配合,相邻的内圆环之间及相邻的外圆环之间留有间隙。根据其中的技术原理,理论上组合约束环可以仅由二个内圆环和一个外圆环组成,外圆环的内锥面与相邻内圆环的外锥面相互配合,相邻的内圆环之间留有间隙;或者仅由二个外圆环和一个内圆环组成,外圆环的内锥面与相邻内圆环的外锥面相互配合,相邻的外圆环之间留有间隙,都是在本发明技术原理上的简单变化,外圆环和内圆环的尺寸和数量可以根据工程需要进行设计和选择,因而无法一一画图示意,在此仅以文字进行说明,都在本发明要求的保护范围之中。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,结构简单、性能稳定,基本无需维修、使用寿命长,检修后可以继续使用,具有可再生特性,十分环保,特别是本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以方便地进行阻尼参数调整,因此可以现场根据工程实际对产品的阻尼参数进行优化调整,其工程实用性更好,具有广阔的市场应用前景。实施例二如图4和图5所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例一的区别在于,组合约束环两侧还设有预紧装置,预紧装置包括钢制的约束筒2外表面对应组合约束环两侧分别焊接固定设置的两个限位挡块11。此外,在对应外圆环3和内圆环4装配部位的约束筒侧壁上设置四条沿筒体轴向延伸的压力释放缝12,所述四条压力释放缝12沿约束筒侧壁的环向均匀分布。另外,为了便于与周边结构进行连接,柱塞和约束筒上分别设置有联接接口,所述联接接口具体为柱塞I上焊接设置的联接板10,以及约束筒2上焊接固定的联接板
9。再有,构成束紧装置的组合约束环直接采用成品的环形弹簧,环形弹簧同样由带有内锥面的外圆环3和带有外锥面的内圆环4配合组成,组合约束环中的内圆环4与约束筒2外表面之间为过盈配合。为了方便柱塞与约束筒进行装配,约束筒2 —侧端部的内壁设有过渡倒角50。由于组合约束环直接采用环形弹簧构成,其可以方便地实现标准化和系列化,并且有利于保证组合约束环的质量,从而保证本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼性能。当然,基于实施例一的技术原理,本例所述技术方案中,组合约束环中的内圆环和外圆环也可以利用钢材加工而成。
下面以本发明预紧力可调的摩擦阻尼器应用在桥梁16及桥墩13之间,与桥梁支座14配合使用为例进行说明。如图6和图7所示,将图4所示的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15沿桥梁的长度方向布置在桥梁16及桥墩13之间,桥梁16及桥墩13之间还设置有桥梁支座14,桥梁支座允许桥梁相对于桥墩沿桥身纵向和桥身横向相对运动。为了便于与预紧力可调的摩擦阻尼器进行装配,桥梁12上一体化设置有限位块17,限位块17上设置有连接耳板19,桥墩13上对应设置有连接耳板21,装配时,柱塞I上的联接板10与连接耳板19通过销轴18铰接在一起,约束筒2通过联接板9与连接耳板21通过销轴20铰接在一起,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器在桥梁16及桥墩13之间的装配。当桥梁16及桥墩13受到外力激扰(如列车制动、地震)发生沿桥梁长度方向的振动时,由于桥梁支座14的隔离缓冲作用,桥梁16相对于桥墩13会产生相对的往复运动,进而带动柱塞I相对约束筒2发生往复运动,由于约束筒2外表面设置的由内圆环4和外圆环3构成的组合约束环对约束筒2持续产生很大的、稳定的束缚力,因此当柱塞I与约束筒2发生相对运动时,约束筒内壁与柱塞之间会产生一阻碍柱塞运动的摩擦阻力,从而消耗外力做功,将机械能转化为热能,这样桥梁16的振动能量很快会被本发明预紧力可调的摩擦阻尼器消耗吸收,实现对桥梁16的消能减震。
由于本例所述的技术方案中,柱塞和约束筒上分别设置有联接板,因此当本发明预紧力可调的摩擦阻尼器发生意外损坏时,可以随时拆卸进行维修或更换,十分方便。此夕卜,由于在约束筒2筒壁上设置了压力释放缝12,可以有效保证组合约束环的束缚力充分传递至柱塞1,因此可以显著提高约束筒对柱塞的预紧力,当柱塞与约束筒发生相对移动时,彼此间会产生很大的摩擦阻力,进而大大提高本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼效果。另外,由于设置了压力释放缝12,约束筒的变形能力提高,可以采用较厚的钢管制作约束筒,有利于提高产品的使用寿命。本例中仅以设置四条沿筒体轴向延伸的压力释放缝12为例进行说明,在实际应用中,压力释放缝的数量也可以是一条、二条、三条、五条甚至是更多条,当压力释放缝的数量超过一条时,为使约束筒受力更均匀,一般来说,压力释放缝都采用沿约束筒侧壁的环向均布的方式布置。
当因为工程施工误差等原因需要对阻尼参数进行少量调整时,只需要改变限位挡块11之间的间距就可以实现,十分方便,有利于保证阻尼参数的精确性,从而实现最佳的减振耗能效果。实际应用中,可以将一侧的限位挡块11去除,再利用压力机等装置重新挤压组合约束环,直至实现适于工程要求的束紧力,然后再重新焊上一个限位挡块11,实现对组合约束环的限位,操作过程十分简单,只需要很少的人力物力就可以完成阻尼参数的修正。
基于本例所述的应用原理,除了将本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15沿桥梁的长度方向布置在桥梁16及桥墩13之间外,还可以将本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15沿桥梁的宽度方向布置在桥梁16及桥墩13之间。例如,如图8所示,沿桥梁的长度方向在桥梁16及桥墩13之间布置一组本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15,同时沿桥梁的宽度方向在桥梁16及桥墩13之间还布置有另外一组本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15,这样,当桥梁16相对于桥墩13产生沿桥梁长度方向的相对运动时,沿桥梁的长度方向在桥梁16及桥墩13之间布置的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15会消耗外力做功;当桥梁16相对于桥墩13产生沿桥梁宽度方向的相对运动时,沿桥梁宽度方向在桥梁16及桥墩13之间布置的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15会消耗外力做功。一般来说,桥梁在使用过程中,桥梁16及桥墩13之间会同时产生沿桥梁长度和宽度方向的相对位移,因此在两个方向分别设置本发明预紧力可调的摩擦阻尼器15可以同时控制桥梁16在这两个方向上与桥墩13间的相对运动,实现理想的缓冲减振效果。当然,根据建筑结构不同可以选择不同的应用方式,例如,对于简支梁结构的桥梁,可以如图8所示在同一个桥墩上分别设置控制两个方向的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器;对于连续梁结构的桥梁,也可以在部分桥墩上设置控制某一方向的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,在其他桥墩上设置控制另一方向的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,在使用过程中可以根据安装条件和工程需要选择应用方式。
需要说明的是,如实施例一和实施例二所述的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,柱塞为圆柱体,其可以在约束筒内发生转动,由于弹簧钢制成的组合约束环对约束筒施加了持续的束缚力,因此柱塞转动时同样与约束筒的内壁发生摩擦,从而消耗外力做功,将机械能转化为热能。所以,采用此类技术方案的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,不仅在柱塞与约束筒发生轴向相对移动时提供阻尼力,还可以在柱塞与约束筒发生相对转动时提供阻尼力。可见,采用圆柱体柱塞的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,柱塞与约束筒的相对运动并不局限于沿轴线方向的相对移动,还包括了二者之间的相对转动,上述两种情况只要有一种发生,本发明就会自动开始工作,实现减振耗能,因此此类本发明预紧力可调的摩擦阻尼器也同样适用于需要提供防止相对偏转的阻尼力的场所。综上所述,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以广泛应用于机械、交通工具、桥梁、建筑结构的减振、缓冲、耗能。
实施例三
如图9所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例二的区别在于,柱塞和约束筒上分别设置有联接接口,所述联接接口具体为柱塞I上焊接设置的联接法兰21,以及约束筒2上焊接固定的联接环24。此外,将柱塞I裸露在约束筒外部的C处所示局部段设置成由联接法兰21—侧向约束筒方向逐渐变细的锥体结构,直至与约束筒2内径尺寸相同。
下面以应用于钢框架结构中为例进行说明。安装时,利用紧固件23将钢梁27上固定设置的联接法兰22及柱塞I上固定设置的联接法兰21连接在一起,实现柱塞I与钢梁27的连接;利用紧固件26将钢梁28上固定设置的联接法兰25与约束筒2上固定设置的联接环24连接在一起,实现约束筒2与钢梁28的连接,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的装配。当钢梁27和钢梁28之间发生相对运动时,会带动柱塞和子约束筒之间产生相对运动,进而实现减振耗能。其耗能原理与实施例二完全相同,在此不再重复。需要指出的是,由于柱塞I的C处局部段设置成锥体,因此工作过程中,当柱塞的锥体段进入约束筒时,阻尼力会随着柱塞进入约束筒的锥体段长度增加迅速增大,实现有效阻碍钢梁27与钢梁28相互靠近的作用。这种结构的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以实现很大的阻尼力。
实施例四
根据实施例三所述的技术原理,也可以将柱塞完全设置成锥体。如图11所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例三的区别在于,柱塞I为从插入约束筒2的一端向另一端尺寸逐渐变大的锥体。仍以应用于钢框架结构中为例进行说明,与实施例四的区别在于,安装时,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器也可以应用于垂向设置的场合,具体的安装方式与实施例四中的描述相同,不再重复描述。与实施例四相同,当锥体结构的柱塞进入约束筒时,阻尼力会随着柱塞进入约束筒的长度增加迅速增大,实现有效阻碍钢梁27与钢梁28彼此靠近的作用。
本例以垂向设置本发明预紧力可调的摩擦阻尼器为例进行说明,由于本发明预紧力可调的摩擦阻尼器不受使用方向的限制,因此可以根据需要布置成水平向、垂向、倾斜等各种形式,都可以实现很好的效果,这一特点也适用于其他实施例所述的本发明技术方案,在此一并说明
实施例五
如图12所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例四的区别在于,组合约束环两侧设置的预紧装置由限位销43构成。此外,柱塞I两端均延伸至约束筒2的外面,同时均设置锥体结构的局部段C。应用时与实施例四中技术方案的区别在于,与柱塞I的结构变化相对应的,改变钢梁28中联接法兰25的结构,为柱塞I提供足够的让位空间。由于柱塞的两端均设置锥体结构的局部段C,因此工作过程中,无论柱塞的哪一侧锥体段进入约束筒,阻尼力都会随着柱塞进入约束筒的锥体段长度增加迅速增大,实现有效阻碍钢梁27与钢梁28之间发生相对运动的作用,所述的相对运动,包括了钢梁27与钢梁28之间的相互靠近、相互远离及相互偏转等三种运动形式。
当需要增加本发明预紧力可调的摩擦阻尼器输出的阻尼力时,可以利用千斤顶等压力装置挤压组合约束环,直至组合约束环提供足够的束紧力,再在组合约束环的侧面重新打孔并设置限位销,对组合约束环实施锁定限位。
实施例六
如图13所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例五的区别在于,柱塞I和约束筒2之间设有橡胶材料制成的密封保护套91。此外,组合约束环与一侧的限位销43之间设有空间补偿环29。
由于设置了密封保护套,可以有效防止异物进入本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中,有利于延于本发明产品的使用寿命。当然根据使用环境的不同,密封保护套也可以用无纺布、不锈钢波纹管等材料制成。另外,由于设置了空间补偿环,本例所述的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器还可以方便地实现增大或减小阻尼力输出,想要增大输出的阻尼力时,可以压缩组合约束环,同时相应的增大空间补偿环的宽度;想要减小输出的阻尼力时,可以直接通过减小空间补偿环的宽度来实现。
根据本例所述的技术原理,也可以在组合约束环的两侧与限位销之间同时设置空间补偿环,另外,本发明其他实施例中,也可以根据需要设置空间补偿环或/和密封保护套,都在本发明要求的保护范围之中。
实施例七
如图14所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例二的区别在于,约束筒2外表面上设有预紧装置,所述预紧装置包括外圆环3和内圆环4构成的组合约束环一侧设置的限位挡肩30,以及组合约束环另一侧设置的预紧力调节螺母44和约束筒2局部外表面对应设置的外螺纹结构。需要说明的是,为实现限位功能,同时便于组合约束环与约束筒之间进行装配,约束筒2的外表面采用了阶梯轴的结构,与组合约束环配合段的约束筒外径小于挡肩30所在一侧的约束筒外径,但大于设有外螺纹结构一侧的约束筒外径。
下面以图14所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器34应用于房屋建筑抗震为例进行说明。如图15和16所示,房屋32与地基33之间设置有抗震支座31,此外,根据抗震需要,在房屋32的下方,沿房屋的横向和纵向还分别布置有多个本发明预紧力可调的摩擦阻尼器34,其中,预紧力可调的摩擦阻尼器34的一端与房屋32铰接相连,另一端与地基33铰接相连。当地震来临时,在地震波的作用下,房屋32会在抗震支座31上发生晃动,使房屋32与地基33之间产生相对移动,进而带动预紧力可调的摩擦阻尼器34中的柱塞与子约束筒之间发生相对运动,实现迅速消耗能量,降低房屋晃动幅度,避免房屋发生倒塌,实现良好的抗震效果。需要指出的是,应用本发明预紧力可调的摩擦阻尼器抵抗地震的另一个优势在于,当主震过后,可以松开预紧力调节螺母,释放组合约束环的部分预紧力,由于现有抗震支座31 —般都具有一定的复位能力,在抗震支座31的作用下或借助复位千斤顶,就可以实现本发明预紧力可调的摩擦阻尼器34的顺利复位,重新拧紧预紧力调节螺母,使本发明预紧力可调的摩擦阻尼器重新恢复阻尼性能,这样当有余震发生时,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器34仍可重新发挥减震耗能的作用,可以更有效降低地震对房屋带来的破坏,保护居民的生命财产安全。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的最大优势在于,由于设置了预紧力调节螺母配合约束筒上的外螺纹结构作为预紧装置,使用过程中,可以通过调整预紧力调节螺母的位置实现对组合约束环产生预紧力大小的调节,可以根据工程需要,随时对本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼参数进行调整,十分方便快捷,易于操作。
基于本例的技术原理,本发明其他实施例中所述的预紧力可调的摩擦阻尼器也可以用于房屋的抗地震应用,既使不能方便地实现复位,起码在地震发生过程中仍然都可以发挥一定的抗震耗能作用,在此不一一


实施例八
如图17所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例七的区别在于,为了节省材料,柱塞I采用阶梯轴结构,柱塞I进入约束筒2内部的、直径最大的中间部分与约束筒2内壁接触配合,构成所述的工作表面。柱塞I两端设置螺纹联接件35作为联接接口,所述螺纹联接件为柱塞两端直接加工成的螺杆,为了方便柱塞与约束筒之间的装配,柱塞中部直径尺寸最大的轴段两侧设置有倒角,构成局部锥体。此外,约束筒2表面设置的束紧装置为组合约束环,组合约束环中的内圆环及外圆环均由钢管加工而成,约束筒两端分别设置预紧装置,预紧装置均由预紧力调节螺母44及约束筒2局部外表面对应设置的外螺纹结构构成。
下面以应用于桥梁结构中为例进行说明,如图18所示,将柱塞I中部直径最大部分置于束紧装置的中间,在约束筒两端分别焊接固定联接板37,利用锁紧螺母36与柱塞两端的螺纹联接件35配合将柱塞I与桥梁42中固定设置的连接座41连接在一起,将联接板37与固定设置在桥墩40中的钢制锚固法兰39通过销轴38铰接在一起,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器在桥梁42及桥墩40之间的装配。当桥梁42与桥墩40之间发生沿柱塞I轴向的相对运动时,会带动柱塞I与约束筒2之间产生相对运动,由于约束筒2表面设置了组合约束环构成的束紧装置,束紧装置可以储备较高的束紧应力对约束筒产生较大的、且十分稳定的束缚力,因此当柱塞I与约束筒2发生相对运动时,约束筒2内壁与柱塞I之间会产生一阻碍柱塞运动的摩擦阻力,该摩擦阻力总是与柱塞的运动方向相反,从而消耗外力做功,将桥梁42与桥墩40之间相对运动的机械能转化为热能,从而消耗外部能量,实现减振耗能。
与实施例七相似,本发明所述的预紧力可调的摩擦阻尼器同样具有便于现场进行阻尼参数调节的特点,此外,由于组合约束环两侧均设置了由预紧力调节螺母44及约束筒2局部外表面对应设置的外螺纹结构构成的预紧装置,因此可以随时从任意一侧对产品的阻尼参数进行调整,也可以从两侧同时进行阻尼参数调整。由于本例所述技术方案中,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的柱塞与桥梁之间,以及约束筒与桥墩之间均采用可以拆分的连接方式,因此在使用过程中,可以随时取下本发明预紧力可调的摩擦阻尼器进行维修更换,十分方便。
实施例九
如图19所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例八的区别在于,内圆环4和外圆环3构成的组合约束环与其一侧的预紧力调节螺母44之间设有空间补偿环29。
由于设置了空间补偿环29,除了具有实施例六中所述的各项优点外,还可以有效缩短约束筒2上外螺纹段的设置长度,减少加工量。
基于上述实施例八和实施例九的技术原理,如图20所示,柱塞I两端的螺纹联接件35也可以由螺孔构成,都能起到相似的功能,也在本发明要求的保护范围内。
实施例十
如图21所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例八的区别在于,柱塞两端为直径较细的光轴。此外,组合约束环除了包括带有外锥面的内圆环4和带有内锥面的外圆环3以外,还包括同时带有内锥面和外锥面的中间圆环45,中间圆环45位于内圆环4和外圆环3之间,三者通过锥面彼此配合。另外,约束筒2的内壁上设置有耐磨防锈套46,耐磨防锈套46由铜合金材料制成,耐磨防锈套利用紧固件(图中未示出)与约束筒连接在一起,柱塞I表面与耐磨防锈套46紧密接触,柱塞与约束筒内壁通过耐磨防锈套46相互配合。为了简化产品的结构,约束筒2上组合约束环一侧的预紧装置由限位挡块11构成。
仍以应用于桥梁结构中为例进行说明,如图22所示,在桥梁92上一体化对称设置限位块48,限位块48中还设置有钢制锚固件49,此外,桥墩51顶面设置钢制锚固件47,将约束筒2的两端分别与锚固件47上的联接板焊接固定在一起,再将柱塞I的两端分别与锚固件49焊接固定在一起,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器在桥梁92及桥墩51之间的装配。当桥梁92与桥墩51之间发生沿柱塞轴向的相对运动时,会带动柱塞I与约束筒2之间产生相对运动,由于组合约束环的束缚进而产生摩擦阻力,形成摩擦阻尼,消耗外部能量,实现减振耗能。
本例中由于组合约束环由内圆环、中间圆环和外圆环共同组成,其可以在与约束筒同等配合表面的情况下下实现更大的预紧力,即实现更大的阻尼力输出。基于本例所述的技术原理,中间圆环也可以设置二层甚至更多层。
由于在约束筒的内表面增设了耐磨防锈套,利用耐磨防锈套的表面作为工作表面与柱塞配合,显著提高了工作表面的耐磨性,避免钢一钢同类材料在长期不相互运动、高接触应力下发生冷粘结,摩擦系数稳定,可以大大延长本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的使用寿命。除了本例提到的铜合金材料外,耐磨防锈套还可以由陶瓷合金材料、粉末冶金材料、碳纤维材料或刹车片等材料构成。需要指出的是,如果在约束筒表面增设刹车片材料制成的耐磨保护套,可以显著提高柱塞与约束筒之间工作表面的摩擦系数,有利于进一步提升产品的阻尼性能。当然,基于本例所述的技术原理,耐磨防锈套也可以利用嵌入式连接或焊接等连接工艺与约束筒或柱塞固定连接在一起,例如图23所示,耐磨防锈套46也可以利用嵌入式连接的方法固定设置在柱塞I的表面,也能起到同样的效果,都在本发明要求的保护范围中。
与图14的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器相比,本例所述技术方案中约束筒壁厚可以适当减小,有利于节约材料;与图20的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器相比,本例所述技术方案中组合约束环的一侧利用限拉挡块给予限位,省去一次外螺纹加工过程,有利于节约加工成本。
实施例1^一
本发明预紧力可调的摩擦阻尼器同样也适用于转动的工况,如图24所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,包括圆柱体的柱塞I及钢管制成的约束筒2,约束筒表面还设置有束紧装置,束紧装置为组合约束环,组合约束环具体由钢制的内圆环4和外圆环3组合而成,为防止组合约束环滑脱,束紧装置的一侧还设置有限位挡块11构成的预紧装置,此外,约束筒2上还焊接固定设有抗扭转法兰58,抗扭转法兰58对组合约束环的另一侧实现限位。对应的柱塞I上设有转动转换机构,所述转动转换机构具体为离合器机构,该离合器机构由离合盘52及离合盘53构成。
应用时,通过紧固件59和抗扭转法兰58将约束筒2固定在机械设备框架57中设置的金属连接件56上,离合盘52固定在柱塞I的端部,离合盘53对应离合盘52固定在与机械设备框架57可发生相对转动、又有制动需求的转动体54上,构成离合器机构,转动体54在约束55的限制下除了可以与机械设备框架57发生相对转动外,还可以沿柱塞轴向相对机械设备框架57发生移动,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器在转动体54与机械设备框架57之间的装配。这样,非工作状态下,保持离合盘52与离合盘53分离,此时本发明预紧力可调的摩擦阻尼器不工作;当转动体54相对机械设备框架57的转动需要制动时,沿柱塞轴向移动转动体54,使离合盘53与离合盘52紧密接触,离合盘53与离合盘52立即实现同步转动,带动柱塞I在约束筒2中旋转,此时本发明预紧力可调的摩擦阻尼器开始工作,由于约束筒2表面设置 了束紧装置,柱塞I在约束筒2内转动的过程中二者之间会存在持续的摩擦阻力,该摩擦阻力反向做功不断消耗柱塞I的转动能量,进而实现持续消耗转动体54的转动能量,达到使转动体54相对机械设备框架57减速或趋于静止的目的。
基于本例所述的技术原理,在实际应用中,也可以在柱塞上设置抗扭转法兰,对应的在约束筒上设置离合器形式的转动转换机构,也能实现同样的效果,不再另外

,也在本发明要求的保护范围中。
实施例十二
如图25和26所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例十一的区别在于,柱塞I上设有抗扭转法兰60,对应约束筒2的一端设有转动转换机构,所述转动转换机构具体为齿轮64与齿条65配合机构,另外,为了方便进行阻尼参数调节,约束筒2的另一端设置预紧装置,预紧装置均由预紧力调节螺母44及约束筒2局部外表面对应设置的外螺纹结构构成。
下面以在桥上的应用为例进行说明,当桥采用了单向的滑移支座,仅存在单一方向(例如沿桥梁纵向)的位移时,利用紧固件62将抗扭转法兰60与桥墩63顶面固定设置的钢制锚固件61连接在一起,使柱塞I与桥墩63固定相连,齿轮64焊接固定在约束筒2顶端,齿条65与桥梁66中设置的钢制锚固件67利用紧固件(图中未示出)连接在一起,齿条65沿桥梁66的纵向设置,齿轮64在齿条65中部与之相互卩齿合配合,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器在桥墩与桥梁之间的连接安装。当发生地震或车辆紧急制动等情况时,桥梁66发生沿齿条65布置方向的移动或振动,在齿条65的驱动下,齿轮64会同步发生转动,同时,齿轮64还带动约束筒2相对柱塞I发生转动,从而实现将桥梁66的水平移动转化为约束筒2与柱塞I之间的转动,此时,本发明预紧力可调的摩擦阻尼器开始工作,由于约束筒2表面设置了束紧装置,约束筒2相对柱塞I转动的过程中二者之间会存在持续的摩擦阻力,该摩擦阻力反向做功不断消耗约束筒2的转动能量,进而作用于齿条65及桥梁66,使齿条65及桥梁66的水平移动或振动很快趋于静止,有利于提高行车的安全性。
由于设置了预紧力调节螺母44,可以根据工程实际随时对本发明产品的阻尼参数进行调整。
基于本例的技术原理,转动转换机构还可以是链轮与链条配合机构、齿形带与皮带轮配合机构等具体形式,都可以实现同样的功能,仅为同类传动机构的简单变换,不再一一

,都在本发明要求的保护范围内。
实施例十三
如图27和图28所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例十二的区别在于,当物体72相对基础框架77发生水平移动时,柱塞I上设置的转动转换机构还可以是偏心滑块与导向槽配合机构。
应用时,利用紧固件75和抗扭转法兰74将约束筒2固定在基础框架77中固定设置的金属连接件76上,另外,在柱塞I上固定设置连接耳板68,再利用销轴70在连接耳板68上铰接设置偏心滑块69,用槽钢加工制成的导向槽71与物体72中固定设置的钢制锚固件73焊接固定在一起,偏心滑块69嵌置在导向槽71中并可以在导向槽71中滑动,完成本发明预紧力可调的摩擦阻尼器在物体72和基础框架77之间的安装。当物体72相对基础框架77发生沿导向槽71延伸方向垂向的水平运动时,偏心滑块69除了沿导向槽71与其发生相对滑动外,还在导向槽71的带动下与其一起水平移动,偏心滑块69在水平移动的过程中会带动连接耳板68及柱塞I相对约束筒2发生转动,从而将物体72的水平移动转化为柱塞I相对约束筒2的转动。此时本发明预紧力可调的摩擦阻尼器开始工作,由于约束筒2表面设置了内圆环4和外圆环3构成的组合约束环,组合约束环可以储备较高的预紧力,对约束筒产生较大的、且十分稳定的束缚力,因此柱塞I在约束筒2内转动的过程中二者之间会存在持续的摩擦阻力,该摩擦阻力反向做功不断消耗柱塞I的转动能量,进而实现持续消耗物体72的动能,使物体72相对基础框架77很快趋于静止。
基于本例所述的技术原理,在实际应用中,也可以在柱塞上设置抗扭转法兰,对应的在约束筒上设置转动转换机构,也能实现同样的效果,不再另外

,也在本发明要求的保护范围中。
实施例十四
如图29所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例十三的区别在于,导向槽由易发生移动的物体上直接设置的限位槽结构构成。下而以在桥梁建筑中的应用为例进行说明,为同时限制桥梁79相对桥墩80在纵向(即图中X向)及横向(即图中Y向)的移动,桥梁79中对应X向和Y向分别设置有导向槽71a和71b,导向槽71a和71b为桥梁79底面上分别一体化设置的限位槽,相应的,在桥墩80与桥梁79之间设置两个本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,其中,约束筒2a和2b分别通过抗扭转法兰(图中未示出)与桥墩80固定连接在一起,柱塞Ia和柱塞Ib上分别设置连接耳板68a和68b,偏心滑块69a通过销轴78a与连接耳板68a铰接在一起,偏心滑块69b通过销轴78b与连接耳板68b铰接在一起,偏心滑块69a和偏心滑块69b分别嵌设在导向槽71a和导向槽71b内。在地震或车辆紧急制动等情况下,当桥梁79沿X向发生水平移动时,会驱动偏心滑块69a沿X向发生水平移动,进而带动柱塞Ia相对约束筒2a转动,此时本发明预紧力可调的摩擦阻尼器开始工作,由于约束筒2a表面设置了组合约束环(图中未具体示出)构成的束紧装置,柱塞Ia在约束筒2a内转动的过程中二者之间会存在持续的摩擦阻力,该摩擦阻力反向做功不断消耗柱塞Ia的转动能量,进而阻碍桥梁79沿X向的水平移动,使桥梁79相对桥墩80很快趋于静止。同理,当桥梁79沿Y向发生水平移动时,会驱动偏心滑块69b沿Y向发生水平移动,进而带动柱塞Ib相对约束筒2b转动,此时本发明预紧力可调的摩擦阻尼器开始工作,由于约束筒2b表面设置了组合约束环(图中未具体示出)构成的束紧装置,柱塞Ib在约束筒2b内转动的过程中二者之间会存在持续的摩擦阻力,该摩擦阻力反向做功不断消耗柱塞Ib的转动能量,进而阻碍桥梁79沿Y向的水平移动,使桥梁79相对桥墩80很快趋于静止。需要指出的是,桥梁与桥墩间发生任意方向的水平运动时,该运动都会分解为X向和Y向的运动分量,则二个本发明预紧力可调的摩擦阻尼器同时开始工作,且互不干涉,使桥梁相对桥墩的运动很快趋于静止。由于两个本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中分别设置了预紧力调节螺母44a和44b,可以根据工程对于X向和Y向的不同减振需要分别对本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼参数进行调整,十分方便。
实施例十五
如图30所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例七中图14所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,组合约束环包括多个内圆环4和外圆环3,二者数量相同,内圆环4与外圆环3—一对应并通过内、外锥面配合彼此叠加在一起,相邻外圆环之间及相邻内圆环之间均没有间隙,并且相邻外圆环的内锥面倾斜方向与内圆环的外锥面倾斜方向也保持相同。此外,约束筒2上设置预紧装置,所述预紧装置包括固定焊接在约束筒2表面的限位挡块11,还包括预紧力调节螺母44及约束筒2局部外表面对应设置的外螺纹结构,限位挡块11与预紧力调节螺母44分别设置在组合约束环的两侧。需要指出的是,为方便调节组合约束环的预紧力,在预紧力调节螺母44与组合约束环之间还设有空间补偿环100,空间补偿环100与约束筒2之间采用间隙配合,另外,空间补偿环100抵压在组合约束环中邻近一端外圆环3的端面上,限位挡块11抵压在组合约束环另一端对应的内圆环4的端面上,这样,可以保证在调整预紧力调节螺母44时,挤压力经过空间补偿环100传递后,可以连续作用于所有外圆环之间,在所有外圆环之间产生相同的挤压力,使外圆环与内圆环之间产生相对位移,从而实现改变组合约束环作用于约束筒表面的束紧力的作用。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的使用方式与实施例七所述方法和原理基本相同,在此不再重复叙述。
本例所述的技术方案中,组合约束环由多组彼此叠放在一起的内圆环4和外圆环3构成,相邻的外圆环3和相邻的内圆环4之间均没有间隙,与前述实施例中相邻内圆环及相邻外圆环之间均留有间隙的技术方案相比,本例所述技术方案中构成组合约束环的各内圆环及外圆环的受力始终保持相同,因此,组合约束环在与约束筒的所有接触表面产生的束紧力基本是均匀的,其阻尼性能输出十分稳定。相比之下,图14所对应的技术方案中,调整预紧力调节螺母44的位置后,作用在组合约束环中各内、外圆环上的挤压力由靠近预紧力调节螺母44的一侧向另一侧呈现逐渐递减的趋势,因此,相应的约束筒表面受到的预紧力也逐渐减小,所以当柱塞在约束筒中位置发生变化的过程中,所输出的阻尼力的变化是非线性的。
基于本例所述的技术原理,本例中所述组合约束环的技术方案也可以应用于前述其他未设置中间圆环的实施例当中,只要保持一端预紧装置仅抵压外圆环,另一端预紧装置仅抵压内圆环,都可以起到很好的效果,不再一一

,都在本发明要求的保护范围当中。此外,基于图30所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的技术原理,组合约束环中外圆环及内圆环的尺寸和数量可以根据工程要求具体选择和设计,理论上可以仅由一个外圆环和一个内圆环组成,在此无法一一附图表示,仅以文字给予说明,都在本发明要求的保护范围内。
基于本例及前述各实施例的技术原理,本例所述技术方案还可以做许多演变,例如,柱塞也可以贯穿约束筒设置;此外,其中柱塞I及约束筒2上设置的联接接口不限于联接板,根据需要,也可以是联接环、螺纹联接件或联接法兰等,所述螺纹联接件可以螺杆或螺孔等具体形式;再有,为装配方便,约束筒至少一侧端部的内壁设有过渡倒角,或者柱塞至少局部为锥体;另外,预紧装置还可以是限位销、限位挡肩等具体形式,约束筒上可以设置压力释放缝以及柱塞与约束筒之间设置密封保护套等结构,不再一一

,都在本发明要求的保护范围之中。
实施例十六
如图31所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图30所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,柱塞I上设置联接法兰21,约束筒2上设置联接环24,柱塞I裸露在约束筒2外部的C处所示局部段设置成由联接法兰21—侧向约束筒方向逐渐变细的锥体结构,直至与约束筒2内径尺寸相同。此外,预紧力调节螺母采用液压螺母101。另外,束紧装置中还包括设置在组合约束环上的辅助束紧装置,辅助束紧装置由弹簧钢管103构成。
调整束紧力时,利用液压装置驱动液压螺母101,液压螺母中的顶块102向外伸出抵压在相邻外圆环3的端部,进而在所有外圆环之间产生相同的挤压力,使外圆环与内圆环之间产生相对位移,实现改变组合约束环作用于约束筒表面的束紧力的作用。需要指出的是,由于组合约束环外表面还设置了弹簧钢管103,当外圆环3沿其与内圆环4配合的锥面向斜上方移动时,作为辅助束紧装置的弹簧钢管103会对外圆环3的移动构成制约,所产生的束缚力也通过组合约束环作用在约束筒2上,因此有利于进一步提升约束筒与柱塞之间摩擦阻力,提高本发明预紧力可调的摩擦阻尼器输出的阻尼力。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用方法与实施例五中图12所示预紧力可调的摩擦阻尼器的应用方式和原理基本相同,在此不再重复。本例所述技术方案中,采用弹簧钢管作为辅助束紧装置的积极意义在于,在柱塞和约束筒尺寸相同的条件下,可以实现更高的阻尼力输出。此外,产品的外观也更加美观。另外要说明的是,合理控制内圆环的外锥面及外圆环的内锥面的角度,可以实现内、外圆环之间的自锁,这样,采用液压螺母就可以方便的进行调节。所述液压螺母即市场上通用的液压螺母,例如上海馨予液压机电设备有限公司提供的THN系列液压螺母等,都可以应用于本发明中。
实施例十七
如图32示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图25所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,组合约束环中内圆环4与外圆环3的数量相同,内圆环4与外圆环3 —一对应彼此叠加设置,外圆环的内锥面与叠加在一起的内圆环的外锥面相互配合,相邻外圆环之间及相邻内圆环之间均没有间隙,并且相邻外圆环的内锥面倾斜方向与内圆环的外锥面倾斜方向也保持相同。此外,组合约束环外表面增设了辅助束紧装置,所述辅助束紧装置包括辅助约束筒104及辅助约束筒表面缠绕的预紧线绳105,预紧线绳具体为施加了预应力的钢绞线。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用与图25所示预紧力可调的摩擦阻尼器完全相同,在此不再重复描述。需要指出的是,由于设置了辅助束紧装置,本例所述预紧力可调的摩擦阻尼器可以提供更大的阻尼力输出,其原理与实施例十六中对辅助束紧装置的原理描述相同,不再重复。另外,所述预紧线绳可以由金属材料或非金属纤维材料制成,金属材料包括钢、铁、记忆合金等材料,非金属纤维材料包括各种天然纤维、人工纤维或合成纤维,例如碳纤维、芳纶纤维、蜘蛛丝或凯芙拉纤维等等,预紧线绳具体可以是丝、线、绳索等各种形式。
另外,基于本例所前述实施例的技术原理,本例中也可以设置其他类型的转动转换机构,例如绞线盘、链轮与链条配合机构、齿形带与皮带轮配合机构、滑块与导向槽配合机构或离合器机构,只需相应的在约束筒或柱塞上设置抗扭转法兰,对应的在柱塞或约束筒上设置转动转换机构即可,不再一一

,都在本发明要求的保护范围之中。
实施例十八
如图33和图34示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图21所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,组合约束环外表面增设了辅助束紧装置,辅助束紧装置由四个弹簧钢环106构成。此外,柱塞I的横截面轮廓呈方形,约束筒由四块子约束筒107组成,子约束筒107对应与柱塞配合的表面上设置有耐磨防锈片109,耐磨防锈片109具体由刹车片材料制成,耐磨防锈片109通过紧固件(图中未示出)固定在子约束筒107表面,四块子约束筒围成一个大致的圆形轮廓,组合约束环设置在子约束筒107围成的约束筒的表面,耐磨防锈片109与柱塞I紧密接触,柱塞与约束筒内壁通过耐磨防锈片109相互配合。另外,约束筒表面的预紧装置全部由限位挡块11构成,限位挡块焊接在子约束筒上。
由于在子约束筒的内表面增设了耐磨防锈片,利用耐磨防锈片的表面作为工作表面与柱塞配合,显著提高了工作表面的耐磨性,避免钢一钢同类材料在长期不相互运动、高接触应力下发生冷粘结,摩擦系数稳定,可以大大延长本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的使用寿命。
需要增大本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼力输出时,可以压缩组合约束环,然后在限位挡块11与组合约束环之间增设空间补偿环;当需要减小本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的阻尼力输出时,可以通过适当减少外圆环3数量等方法实现,操作简单又方便。当然,上述预紧力调节方法,也适用于本发明的其他实施例,在此一并说明。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的应用与图21所示预紧力可调的摩擦阻尼器完全相同,在此不再重复描述。需要说明的是,约束筒采用分体式结构,大大提高了约束筒的选材范围,同时有利于降低设置耐磨防锈片的操作难度,本例中包括四块子约束筒,在实际应用中,其可以包括至少二块子约束筒,只要能围成一个近似圆形的外部轮廓,都可以实现同样的功能。除刹车片材料外,耐磨防锈片还可以由陶瓷合金材料、粉末冶金材料、铜合金材料、碳纤维材料等构成,而且耐磨防锈片除了可以设置在约束筒内表面以外,也可以设置在柱塞的表面。当然,基于本例所述的技术原理,耐磨防锈片也可以利用嵌入式连接或焊接等连接工艺与约束筒或柱塞固定连接在一起,此外,本例中中间圆环仅设置了一层,实际应用中也可以设置二层甚至更多层。另外,本例以四个弹簧钢环106构成辅助束紧装置进行说明,由于单个弹簧钢环的长度较低,其与组合约束环的装配操作相应更加容易一些,在实际应用中,辅助束紧装置也可以由二个、三个、五个甚至更多个弹簧钢环构成,都可以实现相似的效果。上述技术方案都是基于本例及本发明其他实施例所述技术内容的简单变化,不再一一

,都在本发明要求的保护范围中。
实施例十九
如图35所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图33所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,约束筒2采用一体的钢管材料制成,组合约束环两侧的预紧装置分别采用限位挡块11和预紧力调节螺母44,此外,约束筒2的内壁表面还设有耐磨防锈层109,耐磨防锈层109由金属材料镍构成,其利用电镀的方法固定设置在约束筒内壁表面,柱塞与约束筒内壁通过耐磨防锈层109相互配合。
由于在约束筒的内表面增设了耐磨防锈层,利用耐磨防锈层的表面作为工作表面与柱塞配合,显著提高了工作表面的耐磨性,避免钢一钢同类材料在长期不相互运动、高接触应力下发生冷粘结,摩擦系数稳定,可以大大延长本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的使用寿命。除提到的金属材料镍以外,耐磨防锈层还可以由陶瓷合金材料、粉末冶金材料、铜合金材料、碳纤维材料等构成,耐磨防锈层可以利用电镀、烧结、高温喷涂、激光焊接等方式设置在约束筒或柱塞的相应表面。例如图36所示,也可以在柱塞I表面设置耐磨防锈层109,也能起到同样的效果。
根据实施例十、实施例十八以及实施例十九所描述的技术原理,柱塞表面或约束内壁表面设置耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套的技术方案也可以应用于本发明其他实施例所记录的技术方案中,都在本发明要求的保护范围之内。
实施例二十
如图37所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图35所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,组合约束环由内圆环4和外圆环3组成,其中内圆环4与外圆环3的数量相同,内圆环4与外圆环3 —一对应彼此叠加设置构成一组,多组连续并列设置进而构成组合约束环,外圆环的内锥面与叠加在一起的内圆环的外锥面相互配合,相邻外圆环之间及相邻内圆环之间均没有间隙,并且相邻外圆环的内锥面倾斜方向与内圆环的外锥面倾斜方向也保持相同。与约束筒2局部表面上设置的外螺纹段配合的预紧力调节螺母44抵压在组合约束环一端的外圆环3端面上,约束筒2表面焊接固定设置的限位挡块11抵压在组合约束环另一端的内圆环4端面上。此外,约束筒2内表面固定设置耐磨防锈套110,耐磨防锈套110由陶瓷合金材料制成,柱塞与约束筒内壁通过耐磨防锈套110相互配合。
由于在约束筒的内表面增设了耐磨防锈层,利用耐磨防锈层的表面作为工作表面与柱塞配合,显著提高了工作表面的耐磨性,避免钢一钢同类材料在长期不相互运动、高接触应力下发生冷粘结,摩擦系数稳定,可以大大延长本发明预紧力可调的摩擦阻尼器的使用寿命。除提到的陶瓷合金材料以外,耐磨防锈套还可以由粉末冶金材料、铜合金材料、碳纤维材料或刹车片等构成,当然,耐磨防锈套也可以设置在柱塞表面,也可以起到同样的效果,也在本发明要求的保护范围之中。
实施例二i^一
如图38所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图33所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,组合约束环仅由一个外圆环3和一个内圆环4组成,内圆环与外圆环彼此叠加设置,外圆环的内锥面与内圆环的外锥面相互配合。组合约束环一侧设置的预紧装置由预紧力调节螺母44及内圆环4局部外表面对应设置外螺纹结构构成,预紧力调节螺母44抵压在外圆环3的一端,在组合约束环的另一侧,焊接固定在子约束筒107表面限位挡块11抵压在内圆环3的端面上。另外,柱塞I表面固定设置耐磨防锈片111,耐磨防锈片111由铜合金材料制成。
本例所述的技术方案,克服了图33所示技术方案中约束筒由多块子约束筒构成,约束筒表面不易设置外螺纹结构,无法采用预紧力调节螺母进行限位和预紧力调节的问题,提高了产品的适用性。当然,本例所述技术方案中,组合约束环中的外圆环还可以由二个、三个甚至更多个独立的外圆环组成,即外圆环的数量多于内圆环,也能实现同样的功能;此外,基于上述原理,内圆环也可以由二个、三个甚至更多个独立内圆环组成,也在本发明要求的保护范围内。其好处是可以独立调节,可以实现变阻尼力,例如中间小,两端大。小位移时阻尼小,大位移时阻尼大。
本例中耐磨防锈片111除了可以由铜合金材料制成以外,还可以由陶瓷合金材料、粉末冶金材料、碳纤维材料或刹车片等构成,都可以起到很好的效果,都在本发明要求的保护范围中。
实施例二十 二
如图39所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图38所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,钢管制成的约束筒2表面设置二组组合约束环,二组组合约束环沿约束筒表面中部固定设置的限位挡块11对称设置,其中一组组合约束环由一个内圆环117与二个外圆环115和116彼此叠加构成,另一组组合约束环由二个内圆环118和119与一个外圆环120彼此叠加构成,外圆环的内锥面与内圆环的外锥面相互配合。每组组合约束环一侧设置的预紧装置由预紧力调节螺母44及内圆环4局部外表面对应设置外螺纹结构构成。此外,约束筒内壁表面设有耐磨防锈层112,耐磨防锈层112由粉末冶金材料构成。
本例所述技术方案的好处是可以独立调节,可以实现变阻尼力,例如活塞向左运动时阻尼力变小,活塞向右运动时阻尼力变大,或反之。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,利用预紧力调节螺母44就可以随时调整阻尼力输出,应用十分方便。另外,也可以在柱塞的相应表面设置耐磨防锈层,耐磨防锈层可以利用电镀、烧结、高温喷涂、激光焊接等方式设置在约束筒或柱塞的表面,例如镀镍等,此外,耐磨防锈层还可以由陶瓷合金材料、铜合金材料、碳纤维材料或刹车片等材料构成,都在本发明要求的保护范围之中。
图39所示技术方案中约束筒表面设置了两组组合约束环,在实际应用中根据需要也可以设置三组、四组甚至更多组组合约束环,都在本发明要求的保护范围之中。
实施例二十三
基于实施例二十二的技术原理,如图40所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图17所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,约束筒2表面设置两组组合约束环,二组组合约束环沿约束筒表面中部固定设置的限位挡块11对称设置,每组组合约束环另一侧设置的预紧装置由预紧力调节螺母44及约束筒局部外表面对应设置外螺纹结构构成。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,利用预紧力调节螺母44就可以随时调整阻尼力输出,应用十分方便。与图17记录的技术方案相比,本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中每组组合约束环包含的内圆环和外圆环数量更少,因此在制作过程中更加容易操作,另外,由于组合约束环中交错设置内圆环及外圆环的技术方案,具有预紧力大小由近预紧力调节螺母44 一侧向另一侧逐渐递减的特点,因此减少每个组合约束环中内圆环及外圆环的数量,有利于保持约束筒表面预紧力大小分布相对变化较小,约束筒与柱塞之间各段的预紧力相对均匀,输出的阻尼力相对稳定一些。活塞居中时阻尼力小,位于两边时变大,工程中可以有意利用这一特点。
实施例二十四
如图41所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与图40所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,约束筒2表面设置两组组合约束环,其中,一组组合约束环中的内圆环4和外圆环3交错设置,另一组组合约束环中的内圆环122与内圆环121——对应彼此叠加设置。
本例所述本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,利用预紧力调节螺母44就可以随时调整阻尼力输出,应用十分方便,而且可以分别独立调整。
实施例二十五
如图42所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例二十一中图38所示预紧力可调的摩擦阻尼器的区别在于,带有外锥面的内圆环4两端与约束筒107焊接固连成一体。
本例所述技术方案与实施例二十一相比的优点在于,由于组合约束环中的内圆环4与约束筒107固连成一体,因此可以有效防止使用过程中内圆环与约束筒之间发生相对移动,更加安全可靠,另外,无需再额外设置限位挡块,可以节省材料。
实施例二十六
如图42所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例二十五的区别在于,柱塞I为圆柱形,相应的柱塞I表面固定设置耐磨防锈套140。此外,带有外锥面的内圆环4与约束筒107 —体化设置,所述一体化设置是指约束筒107自身结构构成了带有外锥面的内圆环,相应的,预紧装置中的预紧力调节螺母44及对应的外螺纹结构也都设置在约束筒107上。为了方便装配,外圆环3由三个子圆环构成。当然,根据需要也可以利用二个、四个或更多个子圆环构成外圆环3。
与实施例二十五相比,本例所述的技术方案中,由于直接在约束筒上加工出了带有外锥面的内圆环结构,因此所述预紧力可调的摩擦阻尼器涉及的零件更少,装配和调整更简单,实用性更好。
实施例二十七
基于实施例二十六和实施例二十二所述的技术原理,如图44所示本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,与实施例二十二的区别在于,所有组合约束环中的内圆环均与约束筒2设置成一体,即直接在约束筒2上加工出带有相应外锥面的内圆环结构,相应的,预紧装置中的预紧力调节螺母44及对应的外螺纹结构也都设置在约束筒2上,也能实现同样的效果O
本例中二组组合约束环中的内圆环均与约束筒设置成一体,其涉及零件少,装配和调整更简单,实用性好。
此外,基于实施例二十五、实施例二十六以及本例上述的技术原理,内圆环与约束筒设置成一体的技术方案也可以应用于柱塞表面与约束筒内壁直接配合的本发明预紧力可调的摩擦阻尼器中,也在本发明要求的保护范围之中。例如图45所示,与图44所示技术方案的唯一区别在于约束筒2内壁表面没有设置耐磨防锈层,柱塞I表面与约束筒2内壁直接配合。
上述本发明的实施例中记叙的技术方案只为更好地理解本发明的技术原理,并不局限于实施例所记叙的技术方案本身,许多实施例中的技术方案还可以进行交叉利用,也都能实现很好的效果,在此不一一举例说明,都在本发明要求的保护范围之内。此外要说明的是,合理控制组合约束环中内圆环的外锥面及外圆环的内锥面的角度,可以实现内、外圆环之间的自锁,因此,在利用预紧力调节螺母等预紧装置调整完施加在约束筒上的预应力后,可以将预紧力调节螺母等预紧装置拆除。当然,基于内、外圆环之间的自锁,在本发明所述的技术方案中,也可以直接利用千斤顶等外部通用压力装置对外圆环或内圆环施压,实现对预紧力的调整,而不必设置预紧装置或限位装置,也都能实现同样的效果,都在本发明要求的保护范围内。由本发明记载的技术内容可以知道,本发明中的柱塞及约束筒可以利用金属或非金属材料制成,同样,本发明的组合约束环当中,根据所需输出的阻尼力不同,可以利用钢材等金属材料或尼龙等非金属材料制成内圆环及外圆环,其取材十分广泛,可以形成的阻尼力输出变化范围极大。本发明预紧力可调的摩擦阻尼器,结构简单、性能稳定,基本无需维修、使用寿命长,检修后可以继续使用,具有可再生特性,十分环保,特别是本发明预紧力可调的摩擦阻尼器可以方便地进行阻尼参数调整,因此可以现场根据工程实际对产品的阻尼参数进行优化调整,其工程实用性更好,具有广阔的市场应用前景。
权利要求
1.一种预紧力可调的摩擦阻尼器,包括柱塞和约束筒,柱塞至少局部设置在约束筒内,约束筒的外表面上对应约束筒内壁的工作表面设有环向闭合的束紧装置,其特征在于束紧装置为至少一组组合约束环,组合约束环由带有内锥面的外圆环和带有外锥面的内圆环配合组成,柱塞与约束筒内壁紧密接触配合,或者柱塞与约束筒内壁之间设有耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套。
2.根据权利要求1所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于组合约束环中的内圆环与外圆环沿约束筒轴向交错设置,外圆环的内锥面与相邻内圆环的外锥面相互配合,相邻的内圆环或/和相邻外圆环之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于组合约束环中的外圆环与内圆环彼此叠加设置,外圆环的内锥面与叠加在一起的内圆环的外锥面相互配合,夕卜圆环与内圆环各至少设置一个。
4.根据权利要求3所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于同一组合约束环中,外圆环与内圆环的数量超过一个时,相邻外圆环之间及相邻内圆环之间均没有间隙,并且相邻外圆环的内锥面倾斜方向与内圆环的外锥面倾斜方向也保持相同。
5.根据权利要求1所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于束紧装置还包括设置在组合约束环上的辅助束紧装置。
6.根据权利要求5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于辅助束紧装置由弹簧钢环或弹簧钢管构成,或者辅助束紧装置由组合约束环表面设置的辅助约束筒及辅助约束筒表面缠绕的预紧线绳构成,预紧线绳由金属材料或非金属纤维材料制成。
7.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于与柱塞配合的约束筒的局 部筒体上设有至少一条沿筒体轴向延伸的压力释放缝。
8.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于组合约束环两侧还设有预紧装置。
9.根据权利要求8所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于预紧装置包括约束筒上设置的限位销、限位挡块或者是限位挡肩。
10.根据权利要求8所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于至少组合约束环一侧设置的预紧装置由预紧力调节螺母及约束筒局部外表面对应设置的外螺纹结构构成。
11.根据权利要求8所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于至少组合约束环一侧设置的预紧装置由预紧力调节螺母及内圆环局部外表面对应设置外螺纹结构构成。
12.根据权利要求10或11所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于预紧力调节螺母为液压螺母。
13.根据权利要求8所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于组合约束环与至少一侧的预紧装置之间设有空间补偿环。
14.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于柱塞和约束筒之间设有密封保护套。
15.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于柱塞或/和约束筒上设置联接接口,联接接口包括联接板、联接环、螺纹联接件或联接法兰,螺纹联接件包括螺杆或螺孔。
16.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于约束筒至少一侧端部的内壁设有过渡倒角,或者柱塞至少局部为锥体。
17.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于约束筒内壁或柱塞表面设有耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套。
18.根据权利要求17所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套由陶瓷合金材料、粉末冶金材料、铜合金材料、碳纤维材料或刹车片构成。
19.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于约束筒或柱塞上设有抗扭转法兰,对应的柱塞或约束筒上设有转动转换机构。
20.根据权利要求19所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于转动转换机构为绞线盘、齿轮与齿条配合机构、链轮与链条配合机构、齿形带与皮带轮配合机构、滑块与导向槽配合机构或离合器机构。
21.根据权利要求1、2或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于组合约束环包括带有外锥面的内圆环和带有内锥面的外圆环,以及位于内圆环和外圆环之间并同时带有内锥面和外锥面的中间圆环,三者通过锥面依次配合。
22.根据权利要求21所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于中间圆环设置至少两层,外层中间圆环的内锥面与相邻内层中间圆环的外锥面相互配合。
23.根据权利要求1、2或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于组合约束环由环形弹簧构成。
24.根据权利要求1、2、3或5所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于约束筒包括至少二个子约束筒。
25.根据权利要求 1所述的预紧力可调的摩擦阻尼器,其特征在于组合约束环中带有外锥面的内圆环与约束筒一体化设置。
全文摘要
本发明涉及预应力可调的摩擦阻尼器。其包括柱塞和约束筒,柱塞至少局部设置在约束筒内,约束筒的外表面上对应约束筒内壁的工作表面设有环向闭合的束紧装置,特征是束紧装置为至少一组组合约束环,组合约束环由带有内锥面的外圆环和带有外锥面的内圆环配合组成,柱塞与约束筒内壁紧密接触配合,或者柱塞与约束筒内壁之间设置耐磨防锈层、耐磨防锈片或耐磨防锈套。本发明结构简单、性能稳定,基本无需维修、使用寿命长,可以方便地进行阻尼参数调整,根据现场工程实际对产品的阻尼参数进行优化调整,实用性好,具有广阔的市场应用前景。
文档编号F16F7/09GK103185100SQ201310125589
公开日2013年7月3日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年3月15日
发明者尹学军, 谭平, 贺庆, 李玉召, 杨宏伟, 薛松, 王乾安, 孔祥斐, 付学智 申请人:尹学军, 青岛科而泰控股有限公司, 青岛科而泰环境控制技术有限公司
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