一种基于液压粘滞阻尼和颗粒阻尼的隔振支座结构的制作方法

本实用新型涉及的是一种支座系统，属于振动降噪技术领域，具体涉及一种基于液压粘滞阻尼和颗粒阻尼的隔振支座结构。

背景技术：

近年来由于我国轨道交通的不断发展，车辆段作为车辆停放、检查、整备、运用和修理的场所也应运而生。地铁车辆段占地面积大，综合利用其上部空间进行物业开发可以获得更多的城市建设用地，解决城市土地利用率，在土地异常紧张的大城市具有广阔的应用前景，但是作为上盖物业其振动噪声问题一直影响人们的正常生活，无法满足技术标准的要求，大大降低了建筑物的使用性能。需要知道的是，在已有的振动控制措施中，振动并不能完全消失，只能通过这种技术对振动进行削弱，直至振动的效应处在我们允许的范围内。

减振的措施多种多样，可以采用从振源减振的角度出发。例如，通过在地铁轨道上使用双层非线性扣件、浮轨扣件等减振扣件理论上可以减少地面的振动响应，但是有时会使得地面振动放大的现象，特别是浮轨扣件和双层非线性扣件会使得振动向低频偏移，而楼板的固有频段一般为0-10hz，常常会引起结构共振，适得其反。往往达不到预期的减振效果并且由于采用减振扣件，导致扣件垂向刚度小于传统扣件，使得轨道强度降低，导致钢轨侧磨波磨病害的发生。

从振动的传播路径出发，提出在振动的传播路径上进行减振和吸收振动的处理手段，来减少振动对上部结构物的影响，大大提高结构物的使用性能。

液压粘滞阻尼器的工作原理是阻尼器受到外界冲击时，缸体与活塞产生相对运动，活塞一侧的容积变小，迫使黏性阻尼材料经过间隙流向体积增大的一侧，阻尼材料的剪切流动产生阻尼力来耗散冲击能量，从而达到缓冲的目的。希望该阻尼器产生很大的阻力，既能限制钢轨的位移，又能吸收能量和分担冲击力。

动力吸振器是振动控制领域重要的制振装置，在产业界得到了广泛的应用，从实用性角度来看，要求动力吸振器对温度变化等环境因素的影响不敏感，还要安装方便，颗粒阻尼吸振器是通过结构在振动过程中通过内部结构阻尼来达到耗散掉能量从而达到控制振动的作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于液压粘滞阻尼和颗粒阻尼的隔振支座结构，从振动的传播路径出发，在振动的传播路径上进行减振和吸收振动的处理手段，来减少振动对上部结构物的影响，大大提高结构物的使用性能，减少在结构柱内的振动能量，有效的降低上层建筑的振动响应，改善建筑物的使用环境。

具体而言，本实用新型的目的在于提供一种基于液压粘滞阻尼和颗粒阻尼的隔振支座结构，其特征在于：它包括液压粘滞阻尼器、固定垫板、颗粒阻尼适配箱、颗粒阻尼套环，其中颗粒阻尼套环为上下布置的两个，分别用于与上立柱和下立柱固定套接，两个固定垫板相对地设置在两个颗粒阻尼套环内且分别与上立柱、下立柱固定连接，液压粘滞阻尼器两端固定在两个固定垫板上，颗粒阻尼适配箱设置在下垫板上。

进一步地，其特征在于：液压粘滞阻尼器包括液压器和在其上下两端的上支承板和下支承板。

进一步地，其特征在于：在液压器的上部四个角分别布置4个螺栓孔，通过4个螺栓孔将上支承板与液压器固定在一起，在液压器内部充满二甲基硅油，液压器下部通过弹性结构与下支承板活动连接。

进一步地，其特征在于：液压器内置活塞，活塞固定在轴柱上，轴柱固定在下支撑板的圆孔中；弹性结构套在液压器外部的轴柱上，活塞与液压器内壁之间存在间隙。

进一步地，其特征在于：上固定垫板在其表面一侧设置与上支承板相同尺寸的孔洞，下固定垫板在其表面一侧设置与下支承板相同尺寸的孔洞，用于固定液压粘滞阻尼器。

进一步地，其特征在于：上固定垫板上设置第一孔洞和第二孔洞，第一孔洞尺寸与上支承板尺寸相同，用于安装上支撑板，第二孔洞与螺栓尺寸相同，用于螺栓的穿过。

进一步地，其特征在于：下固定垫板上设置第三孔洞和第四孔洞，第三孔洞尺寸与下支承板相同，用于将下支承板固定在下固定垫板上，第四孔洞与颗粒阻尼适配箱尺寸相同，用于固定颗粒阻尼适配箱。

进一步地，其特征在于：颗粒阻尼适配箱为方形防锈材料制作而成的封闭结构，在其内部放入一定数量的金属小球，占整体体积的70％以上。

进一步地，其特征在于：颗粒阻尼套环为一中空结构，结构尺寸按照上立柱和下立柱进行设计，在其内部填充金属小球，然后布置在上立柱/下立柱断开处，用以吸收耗散传递过来的能量。

本实用新型从振动的传播路径出发，提出在振动的传播路径上进行减振和吸收振动的处理手段，来减少振动对上部结构物的影响，大大提高结构物的使用性能。本实用新型整体结构简单、制造方便，可用于结构减振中布置，可以有效的吸收振动，减少在结构柱内的振动能量，有效的降低上层建筑的振动响应，改善建筑物的使用环境。

附图说明

图1是液压粘滞阻尼和颗粒阻尼的隔振支座结构示意图。

图2是图1中液压粘滞阻尼器的示意图。

图3是图1中上固定垫板的示意图。

图4是图1中下固定垫板的示意图。

图5是图1中颗粒阻尼适配箱的示意图。

图6是图1中颗粒阻尼套环的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1-图5所示，本实用新型的一种基于液压粘滞阻尼和颗粒阻尼的隔振支座结构，它包括液压粘滞阻尼器1、固定垫板2、颗粒阻尼适配箱3、颗粒阻尼套环4。其中颗粒阻尼套环4为上下布置的两个，分别用于与上立柱10和下立柱20固定套接；两个固定垫板2相对地设置在两个颗粒阻尼套环4内且与上立柱10/下立柱20固定连接，液压粘滞阻尼器1两端固定在两个固定垫板2上，颗粒阻尼适配箱3设置在下垫板上。优选，液压粘滞阻尼器1至少有两个。

优选的，液压粘滞阻尼器1是一个圆柱形结构，为了方便整体结构装配，上下两端均采用圆形上支承板1-1和下支承板1-2与液压器1-4结构进行连接支承。具体地，在液压器1-在上部四个角分别布置4个螺栓孔，通过4个螺栓1-3将上支承板1-1与液压器1-4固定在一起，在液压器内部充满二甲基硅1-5。液压器1-4下部通过弹性结构与下支承板1-2活动连接上。

优选的，液压器1-4内径为d，内部充满二甲基硅油1-5，其密度为ρ、动力黏度μ、体积弹性系数k。液压器1-4内置直径为d活塞1-6，活塞1-6固定在轴柱1-7上，轴柱1-7固定在下支撑板1-2的圆孔中，弹性结构套在液压器1-4外部的轴柱1-7上，活塞1-6与液压器1-4内壁之间的间隙为h。通过上支承板1-1和将力传递到液压粘滞阻尼器1，进而与下支撑板2-2固定连接的活塞1-6与液压器1-4的内壁发生相对运动，进而使得油液穿过活塞1-6与内壁之间的间隙，即通过油液的剪切流动来消耗冲击的能量。油液的体积弹性模量为v为活塞上方油液体积，δv为体积改变量，δp为压力变化量。通过控制活塞1-6与液压粘滞阻尼器1内壁之间的间隙h来控制弹性模块k。

优选的，固定垫板2是一种由c/c复合材料制作而成的固定件，c/c复合材料具有高承载力和小变形的特点。固定垫板分为上固定垫板2-1和下固定垫板2-2，在其表面一侧设置与上支承板和下支承板相同尺寸的孔洞。其中上支承板1-1固定在上固定垫板2-1上，在上固定垫板2-1上预留第一孔洞2-3和第二孔洞2-4，第一孔洞2-3尺寸与上支承板1-1尺寸相同，用于安装上支撑板1-1，第二孔洞2-4与螺栓1-3尺寸相同，用于螺栓1-3的穿过，通过其可以控制上支撑板1-1与液压器4的距离。在下固定垫板2-2上预留第三孔洞2-5和第四孔洞2-6，第三孔洞2-5尺寸与下支承板1-2相同，用于将下支承板1-2固定在下固定垫板2-2上，第四孔洞2-6与颗粒阻尼适配箱3尺寸相同，用于固定颗粒阻尼适配箱3。在另一侧与柱体结构相连接。

优选的，颗粒阻尼适配箱3为方形防锈材料制作而成的封闭结构，在其内部放入一定数量的金属小球5，占整体体积的70％。

优选的，颗粒阻尼套环4为一中空结构，结构尺寸按照柱体结构进行设计，在其内部填充金属小球5，然后布置在柱体结构断开处，用以吸收耗散传递过来的能量。

需要说明的是，上述实施例同样适合在不同柱体形状，当柱体形状不同时，需要安装具体尺寸设计上固定垫板2-1、下固定垫板2-2和颗粒阻尼套环4的尺寸。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。