具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器，包括制动座、钢球座、钢球、制动盘筒、飞轮、弹簧和滚珠丝杆螺母副；滚珠丝杆支承制动座、钢球座并与飞轮连接，飞轮和钢球座安置在制动盘筒的内孔内，制动盘筒通过圆柱销与钢球座连接，钢球坐落在飞轮和钢球座组成的锥坑中，制动盘筒与制动座相对端面分别形成有斜面，弹簧通过在制动盘筒的内孔挡圈上的压板抵靠于飞轮而与制动盘筒联结。惯性承载阶段由滚珠丝杆螺母副、飞轮、弹簧、制动盘筒、圆柱销、钢球座及钢球所组成惯性体的旋转惯性力达到承载力；摩擦制动阶段由惯性体的制动盘筒和制动座的斜面产生摩擦力而摩擦制动。本实用新型适用于无法对阻尼器进行拆卸维护的特殊环境。
【专利说明】具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大型设备及管道的抗震阻尼器。
【背景技术】
[0002]在发电厂内有些大型设备如蒸汽发生器及主泵，它们是发电站中热交换的关键部件，通过他们维持锅炉的热力循环。这些关键部件内部流动的是高温高压甚至带辐射的介质，因此设备与建筑构架间联接与支撑就有特别的要求。
[0003]目前，国内、外电站一般采用液压阻尼器作为设备及管道与建筑构架间的联接支撑件。液压阻尼器内含有大量的非金属密封件及液压油，考虑到液压油和密封材料的老化，需进行定期的拆卸检查及更换零件。特别是在核电站中，由于在放射线环境下进行检查和操作，操作人员在操作环境中对辐射剂量必须严格控制，一旦停机维护，运行费用也是非常大的。另外，高辐射剂量和高温条件加速了液压油和密封材料的老化，同时，非金属材料的使用也加大了火灾隐患。因此，开发出一种能适应设备及管道工作环境条件，特别是能承受高放射性剂量、高温条件的抗震阻尼器是业界迫切需要解决的一个课题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于大型设备及管道的抗震阻尼器，可消除液压阻尼器工作环境的限制条件，并在高放射性剂量、高温下也能稳定地发挥性能。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器，包括制动座、钢球座、钢球、制动盘筒、飞轮、弹簧和滚珠丝杆螺母副；滚珠丝杆螺母副与建筑构架连接，制动座与大型设备及管道固定连接，滚珠丝杆分别支承制动座、钢球座并与飞轮连接，飞轮和钢球座安置在制动盘筒的内孔内，制动盘筒通过圆柱销与钢球座连接，钢球坐落在飞轮和钢球座组成的锥坑中，制动盘筒与制动座相对端面分别形成有斜面，以可分离地摩擦接触，弹簧通过在制动盘筒的内孔挡圈上的压板抵靠于飞轮而与制动盘筒联结；各构件由金属材料制成。
[0006]在惯性承载阶段，滚珠丝杆螺母副、飞轮、弹簧、制动盘筒、圆柱销、钢球座及钢球组成整体惯性体，依靠旋转惯性力达到承载力。
[0007]在摩擦制动阶段，整体惯性体的制动盘筒斜面与制动座摩擦斜面产生摩擦力，达到摩擦制动。
[0008]本实用新型的有益效果是，由于采用惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构，其全部构件由金属制成，消除了液压阻尼器的限制条件，抗震阻尼器能在高放射性剂量、高温下也能稳定地发挥性能看，特别适用于无法对阻尼器进行拆卸维护的特殊环境，能达到整个寿期免维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型一个实施例的具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器的结构示意图。
[0010]图中标记:滚珠丝杆螺母副:1 ;飞轮:2 ;制动盘筒:3 ;圆柱销:4:钢球座:5 ;制动座:6 ;钢球:7 ;弹黃:8 ;压板:9 ;孔用挡圈:10。
【具体实施方式】
[0011]为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述【具体实施方式】，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。
[0012]如图1所示，本实用新型一个实施例的具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器20，包括制动座6、钢球座5、钢球5、制动盘筒3、飞轮2、弹簧8和滚珠丝杆螺母副1 ;滚珠丝杆螺母副1的螺母lb通过机械部件与建筑构架连接，制动座6与大型设备及管道固定连接，滚珠丝杆la分别支承制动座6、钢球座5并与飞轮2连接，飞轮2和钢球座5安置在制动盘筒3的内孔内，制动盘筒3通过圆柱销4与钢球座5连接，钢球7坐落在飞轮和钢球座组成的锥坑11中，制动盘筒3与制动座6相对端面分别形成有斜面3a、6a，以可分离地摩擦接触，弹簧通过在制动盘筒3的内孔挡圈10上的压板9抵靠于飞轮2而与制动盘筒3联结；各构件由金属材料制成。
[0013]在惯性承载阶段由滚珠丝杆螺母副1、飞轮2、弹簧8、制动盘筒3、圆柱销4、钢球座5及钢球7组成惯性体，依靠旋转惯性力达到承载力；摩擦制动为辅助制动，本阶段由惯性体的制动盘筒3的斜面3a与制动座6摩擦斜面6a产生摩擦力，达到摩擦制动的目的。
[0014]以下进一步说明该具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器20的工作原理和工作过程。
[0015]在制动过程中，滚珠丝杆螺母副1将外界轴向运动转化为转动。在惯性承载阶段由滚珠丝杆螺母副1、飞轮2、制动盘筒3、圆柱销4、钢球座5、钢球7及弹簧8组成惯性体，依靠旋转惯性力达到承载力；在辅助摩擦制动阶段，由惯性体的制动盘筒3斜面与制动座6摩擦产生摩擦力，达到摩擦制动的目的。
[0016]制动盘筒3、钢球座5、飞轮2、滚珠丝杆螺母副1可作为一个整体惯性体转动，弹簧8通过飞轮2、制动盘筒3、孔用挡圈10及压板9将钢球7压在钢球座5上，压簧的初始压力使钢球7产生同样大小的轴向力，此轴向力作用在钢球座5及飞轮2上的锥坑11内产生阻止钢球7运动的阻力。
[0017]在惯性承载阶段，其整体惯性体的角加速度小于临界角加速度值，惯性体产生的惯性力矩较小，惯性力矩作用在钢球7上的力不能克服弹簧引起的钢球7对制动盘筒3的阻力矩，钢球7对钢球座5及飞轮2没有相对运动。
[0018]当惯性体角加速度达到临界值时，其惯性力矩刚好克服弹簧8引起的阻止钢球7运动的阻力矩，使钢球7向外侧移动。钢球7向锥坑11外部运动使制动盘筒3与飞轮2分离，分离后，制动盘筒3脱离飞轮2，向制动座6处轴向移动。
[0019]随着角加速度的增大，制动盘筒3持续向制动座6轴向移动，直至压到制动座6制动斜面，与制动座6的摩擦斜面产生摩擦力，达到摩擦制动的目的。
[0020]综上所述，本实用新型具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构，其全部构件由金属制成，消除了液压阻尼器的限制条件，由其构成的阻尼器能在高放射性剂量、高温下也能稳定地发挥性能。它特别适用于无法对阻尼器进行拆卸维护的特殊环境，能达到整个寿期免维护。
[0021]应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器，其特征在于，包括制动座、钢球座、钢球、制动盘筒、飞轮、弹簧和滚珠丝杆螺母副；所述滚珠丝杆螺母副与建筑构架连接，所述制动座与大型设备及管道固定连接，所述滚珠丝杆分别支承制动座、钢球座并与飞轮连接，所述飞轮和钢球座安置在制动盘筒的内孔内，所述制动盘筒通过圆柱销与钢球座连接，所述钢球坐落在飞轮和钢球座组成的锥坑中，所述制动盘筒与制动座相对端面分别形成有斜面，以可分离地摩擦接触，所述弹簧通过在制动盘筒的内孔挡圈上的压板抵靠于飞轮而与制动盘筒联结；所述各构件由金属材料制成。
2.根据权利要求1所述的具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器，其特征在于，在惯性承载阶段，所述滚珠丝杆螺母副、飞轮、弹簧、制动盘筒、圆柱销、钢球座及钢球组成惯性体，依靠旋转惯性力达到承载力。
3.根据权利要求2所述的具有惯性承载和摩擦制动组合的阻尼结构的抗震阻尼器，其特征在于，在摩擦制动阶段，所述惯性体的制动盘筒斜面与制动座摩擦斜面产生摩擦力，达到摩擦制动。
【文档编号】F16F15/30GK203532617SQ201320660311
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】井明波, 霍立志, 蔡青春, 钱青 申请人:上海瑞纽机械装备制造有限公司