桥墩防撞装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种桥墩防撞装置，包括套设于桥墩外的流体阻尼筒、套设于所述流体阻尼筒外的防护套和设于防护套与流体阻尼筒之间的气垫，本实用新型的桥墩防撞装置，其内部设有流体阻尼桶，能有效吸收肇事船舶的动能，削减动量，延缓碰撞时间，能大幅增强桥墩及防撞墩的抗冲击能力，起到对桥墩及防撞墩的保护作用，且装置经久耐用，维护保养方便。
【专利说明】桥墩防撞装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种防撞装置，具体是一种桥墩防撞装置。
【背景技术】
[0002]随着交通运输业的不断发展，大量跨海、跨江桥梁不断兴建。而这种桥梁本身所处的江、海域大都是繁忙的航道，其水流、波涛、风浪等情况复杂，桥梁不可避免地承担着一定的船舶碰撞的风险。在非状况下，船舶碰擦或撞击桥梁的桥墩、防撞墩时，具有一定速度的船舶的动量很大，按照动量定理= FAt, Δ t是瞬间，因而其撞击力是巨大的,毁损桥梁时有发生。当桥梁的桥墩被船舶碰擦持续作用时，船舶所具有的巨大动能在触碰桥梁时转换为桥墩的摆动、振动，而桥架是狭窄矩形截面的梁，其侧向弯曲及扭转刚度小，当桥墩的振摆作用超过桥架的弯曲及扭转刚度时产生桥架弯扭失隐，结果发生侧弯与扭转的屈曲，导致桥架断裂坍塌。目前，在许多跨海大桥中，航道桥墩外围设置有防撞箱，或双壁防撞钢套箱，或柔性耗能防撞装置，来达到保护桥墩的目的。其中，防撞箱或双壁防撞钢套箱用来阻挡船舶，消耗船舶的动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力；而柔性耗能防撞装置是利用钢围和钢丝绳一橡胶复合防撞圈共同组成的柔性耗能系统，消耗船舶动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力。由于船舶碰擦或撞击桥墩情况发生时，肇事船舶动能巨大，防撞箱、双壁防撞钢套箱及柔性耗能防撞装置由于材料的弹性缓冲量非常有限，只能预防小型的船舶，对于质量稍大一些或航速稍大的船舶，就不能很好的吸收船舶的巨大动能，其消能、防撞效果欠佳，容易撞坏，安全隐患仍然存在，使用寿命也较短，撞坏后需立即更换，防撞箱由钢板焊接而成，是个庞然大物，重达数千吨，不易安装，擦破后易腐蚀，不易布置，占据航道位置等缺点。因而，现有的对桥墩的防护装置有待于进一步改进。
[0003]目前，在许多江海大桥中，航道桥墩外水域设置防撞墩，阻拦或导引肇事船舶进入航道桥墩区域，由于肇事船舶动能、动量巨大，一旦撞击防撞墩，完全是刚性碰撞，将船毁人亡，防撞墩崩裂，造成海事灾难。因而，现有的防撞墩有待于进一步改进。
[0004]因此，为解决以上问题，需要一种能有效吸收肇事船舶的动能，削减动量，延缓碰撞时间，能大幅增强桥墩及防撞墩的抗冲击能力，起到对桥墩及防撞墩的保护作用，且装置经久耐用，维护保养方便的桥墩防撞装置。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供提供一种桥梁航道桥墩、桥梁航道防撞墩及桥梁非航道桥墩的防撞装置，它能有效吸收肇事船舶的动能，削减动量，延缓碰撞时间，能大幅增强桥墩及防撞墩的抗冲击能力，起到对桥墩及防撞墩的保护作用，且装置经久耐用，维护保养方便。本实用新型的桥梁防撞装置，包括套设于桥墩外的流体阻尼筒、套设于所述流体阻尼筒外的防护套和固定与所述防护套与流体阻尼筒之间的气垫；[0006]进一步，所述流体阻尼筒包括内圈、与所述内圈同轴设置的外圈和沿径向固定设于内圈与外圈之间的阻尼板，阻尼板将外圈内腔分隔形成多个压力腔且阻尼板上设有连通相邻两个压力腔的阻尼流道；
[0007]进一步，所述流体阻尼筒还包括设于内圈与外圈上下两端用于将内圈与外圈之间腔体密封的密封端盖；
[0008]进一步，所述阻尼板沿内圈周向均匀设置多个；
[0009]进一步，所述阻尼流道为具有多个弯折部的迷宫式流道；
[0010]进一步，所述内圈、外圈和阻尼板均由弹性消能材料制作；
[0011]进一步，所述气垫为圆柱形气垫；
[0012]进一步，所述弹性消能材料由改性聚丙烯或改性聚苯乙烯或高阻尼橡胶制成。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型的桥墩防撞装置，其内部设有流体阻尼桶，能有效吸收肇事船舶的动能，削减动量，延缓碰撞时间，能大幅增强桥墩及防撞墩的抗冲击能力，起到对桥墩及防撞墩的保护作用，且装置经久耐用，维护保养方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0015]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图，本实施例中的桥墩防撞装置，包括套设于桥墩8外的流体阻尼筒、套设于所述流体阻尼筒外的防护套和设于所述防护套与流体阻尼筒之间的气垫。
[0017]本实施例中，所述流体阻尼筒包括内圈2、与所述内圈2同轴设置的外圈I和沿径向固定设于内圈2与外圈I之间的阻尼板5，阻尼板5将内、外圈I之间的腔体分隔形成多个压力腔7且阻尼板5上设有连通相邻两个压力腔7的阻尼流道6，内、外圈I之间的腔体中充满油液等流体，当本桥墩防撞装置受到撞击时，临近撞击侧的压力腔7腔体在受到冲击力的作用下，其容积减小，导致其内部的油液压力增大，油液通过阻尼孔向相邻的压力腔7扩散，从而产生阻尼力，同时，当流体流动速度越大时，其产生的阻尼力也越大，由此实现阻尼力随撞击力的大小采取适应性的改变。
[0018]本实施例中，所述流体阻尼筒还包括设于内圈2与外圈I上下两端用于将内圈2与外圈I之间腔体密封的密封端盖，装配阻尼筒时，先将各个阻尼板5固定安装于内、外圈I之间，再用密封端盖将内、外圈I之间的腔体密封。
[0019]本实施例中，所述阻尼板5沿内圈2周向均匀设置多个，由于阻尼筒的阻尼效果来自于流体流过阻尼板5时产生的阻尼力，所以采用多个阻尼板5能提高阻尼力的大小，同时，可根据实际需求增减阻尼板5的数量，使阻尼筒提供适合的阻尼力。
[0020]本实施例中，所述阻尼流道6为具有多个弯折部的迷宫式流道，由于弯折部的存在，流体在流经迷宫式流道时，流体的流向将会被迫发生改变，从而产生阻尼力，弯折部越多，其产生的阻尼力越大。
[0021]本实施例中，所述内圈2、外圈I和阻尼板5均由弹性消能材料制作，由于阻尼筒在受到撞击时，内、外圈I和阻尼板5需产生弹性形变从而使压力腔7的容积发生改变以实现阻尼效果，采用弹性消能材料制作内、外圈I和阻尼板5能显著提升阻尼筒的阻尼效果。
[0022]本实施例中，所述气垫为圆柱形气垫3，圆柱形气垫3能对撞击产生缓冲效果，同时该圆柱形气垫3利于保护垫相对于阻尼筒沿其轴线进行转动，当船只撞击到保护套4时，保护套4能随撞击的方向发生转动，减小船只对本桥墩防撞装置的摩擦，避免本桥墩防撞装置受到刮伤。
[0023]本实施例中，所述弹性消能材料由改性聚丙烯或改性聚苯乙烯或高阻尼橡胶制成，由于改性聚丙烯或改性聚苯乙烯具有较强的恢复变形能力，因此即使本桥墩防撞装置受到撞击，在耗散船只冲击能量的同时，还可以迅速恢复而能继续使用。
[0024]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种桥墩防撞装置，其特征在于:包括套设于桥墩外的流体阻尼筒、套设于所述流体阻尼筒外的防护套和设于所述防护套与流体阻尼筒之间的气垫；所述流体阻尼筒包括内圈、与所述内圈同轴设置的外圈和沿径向固定设于内圈与外圈之间的阻尼板；所述阻尼板将内圈与外圈之间的腔体分隔形成多个压力腔且阻尼板上设有连通两个相邻压力腔的阻尼流道。
2.根据权利要求1所述桥墩防撞装置，其特征在于:所述流体阻尼筒还包括设于内圈与外圈上下两端用于将内圈与外圈之间腔体密封的密封端盖。
3.根据权利要求2所述桥墩防撞装置，其特征在于:所述阻尼板沿内圈周向均匀设置多个。
4.根据权利要求3所述桥墩防撞装置，其特征在于:所述阻尼流道为具有多个弯折部的迷宫式流道。
5.根据权利要求4所述桥墩防撞装置，其特征在于:所述内圈、外圈和阻尼板均由弹性消能材料制作。
6.根据权利要求5所述桥墩防撞装置，其特征在于:所述气垫为圆柱形气垫。
7.根据权利要求6所述桥墩防撞装置，其特征在于:所述弹性消能材料由改性聚丙烯或改性聚苯乙烯或高阻尼橡胶制成。
【文档编号】E01D19/02GK203821230SQ201420048661
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】王子健, 武黎明, 朱浪涛, 赵春花, 杨小院, 高荣 申请人:重庆科技学院