一种具有陶瓷活塞杆的阻尼器的制作方法

本实用新型属于桥梁工程设备领域，更具体地，涉及一种具有陶瓷活塞杆的阻尼器。

背景技术：

阻尼器是桥梁建设中的重要组成部分，它作为桥梁与墩台之间的连接单元，在地震来临时，可以减弱地震力对桥梁的作用，起到耗能的作用。

传统的粘滞性阻尼器主要包括活塞杆、端盖、缸体、活塞及硅油等部件组成，其中用的活塞杆都是合金钢材料，并在合金钢表面喷涂铬层或者是喷涂镍层。但镀铬层或者镀镍层防腐性能差、耐磨性不好，表面强度低、孔隙率过大，特别是在沿海地区的碱性环境下或者是较为污染的环境中，活塞杆表面的涂层就会出现腐蚀、甚至是剥落，从而导致活塞杆与端盖相对移动的密封件磨损，在缸体内的油液就会发生泄漏，腔体内将会出现空气，减弱阻尼器的耗能能力。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种具有陶瓷活塞杆的阻尼器，桥梁梁体与墩台的震力或振动通过陶瓷活塞杆与活塞传递到具有液体弹簧的硅油之中，可以减弱地震力或振动对桥梁的作用，起到耗能的作用。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种具有陶瓷活塞杆的阻尼器，包括：

缸体，该缸体为中空结构，包括前端缸体和后端缸体，所述前端缸体套设于后端缸体上，两端均设有端盖，所述端盖与缸体共同构成活塞腔，所述活塞腔内设有硅油，所述后端缸体末端与桥梁墩台连接；

所述缸体内设有陶瓷活塞杆，该陶瓷活塞杆一端穿过所述端盖伸出缸体外与桥梁梁体紧固连接，另一端穿过所述端盖置于所述缸体内；

所述陶瓷活塞杆介于所述端盖之间的位置套设有活塞，该活塞可沿所述陶瓷活塞杆在所述活塞腔内运动，并通过硅油吸收桥梁梁体传递的力，起到耗能作用。

进一步地，所述陶瓷活塞杆包括合金钢制作而成的杆状结构及喷涂于该杆状结构表面的陶瓷涂层。

进一步地，所述陶瓷涂层的厚度为～um。

进一步地，所述端盖为圆环状结构，其内环直径与所述陶瓷活塞杆直径相同。

进一步地，所述端盖的内环设置有圆环型的密封。

进一步地，所述前端缸体靠近桥梁梁体一端对称设有贯穿所述缸体缸壁的注油孔。

进一步地，所述活塞为圆柱环结构，其外径与所述前端缸体的内径相同，满足其与所述缸体相配合且能够相对运动。

进一步地，所述活塞的内径与所述陶瓷活塞杆的直径相同，且所述陶瓷活塞杆上设有螺纹，便于活塞通过该螺纹安装于所述陶瓷活塞杆上。

进一步地，所述活塞的圆环部周向对称设有通孔，该通孔末端设有油塞，便于所述硅油在活塞腔内流动。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型的阻尼器，桥梁梁体与墩台的震力或振动通过陶瓷活塞杆与活塞传递到具有液体弹簧的硅油之中，可以减弱地震力或振动对桥梁的作用，起到耗能的作用。

2.本实用新型的阻尼器，端盖的内环上下端设置有圆环型的密封，保证在阻尼器工作过程中不会发生硅油的泄漏，同时，选用陶瓷活塞杆能够减缓密封件的磨损消耗，从而可以显著增加密封磨耗时间，延长维护替换密封的周期。

3.本实用新型的阻尼器，活塞挤压充当液体弹簧的硅油从而吸收震力，达到防震的作用，提高桥梁的安全性与稳定性。

4.本实用新型的阻尼器，硅油具有低的粘温系数、较高的抗压缩性，能够充当液体弹簧与润滑剂的作用。

5.本实用新型的阻尼器，防腐能力比镀铬或镀镍的高出了5倍以上，盐雾试验可以到达1500小时。

6.本实用新型的阻尼器，陶瓷活塞杆的涂层厚度比镀铬或镀镍的厚3倍左右，可以达到了300微米，保证了活塞杆表面的耐磨性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种具有陶瓷活塞杆的阻尼器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例陶瓷活塞杆涂层工艺过程示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-陶瓷活塞杆、2-端盖、3-硅油、4-活塞、5-缸体、6-密封。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本实用新型实施例一种具有陶瓷活塞杆的阻尼器的整体结构示意图。如图1所示，该阻尼器包括陶瓷活塞杆1、端盖2、硅油3、活塞4、缸体5和密封6。桥梁梁体与墩台分别连接陶瓷活塞杆1前端与缸体5末端，在地震发生时，桥梁梁体与墩台的震力通过陶瓷活塞杆1与活塞4传递到具有液体弹簧的硅油3之中，可以减弱地震力对桥梁的作用，起到耗能的作用。

其中，缸体5为中空结构包括前端缸体与后端缸体，前端缸体上下侧对称分布有两个贯穿缸体5缸壁的注油孔，该注油孔位于靠近端盖2下端位置，用于在整个阻尼器组装完成后通过该注油孔将充当液体弹簧的硅油3注入其中。前端缸体前端和后段部分分别与端盖2通过螺栓连接。端盖2为圆环状结构，其内环直径与陶瓷活塞杆1直径相同，用于与陶瓷活塞杆1相配合同时还需使其能够保持相对滑动，且在端盖2的内环上下端设置有圆环型的密封6，保证在阻尼器工作过程中不会发生硅油3的泄漏，同时，选用陶瓷活塞杆1能够减缓密封件6的磨损消耗，从而可以显著增加密封磨耗时间，延长维护替换密封的周期。后端缸体同样为中空结构，其中，后端缸体的前端设置有螺纹，与前端缸体的末端通过螺纹连接在一起，后端缸体的后段用于连接墩台，从而用于传递震力。硅油3通过上端缸体上的螺纹孔填充入缸体5内部，优选地，硅油3具有低的粘温系数、较高的抗压缩性，能够充当液体弹簧与润滑剂的作用。

进一步地，陶瓷活塞杆1设于缸体5内，且一端穿过所述端盖2，伸出该缸体5外部并通过螺栓与桥梁梁体实现紧固连接，活塞4套设于该陶瓷活塞杆1上。优选地，陶瓷活塞杆1是在合金钢所制作而成的杆的表面喷涂陶瓷涂层，该喷涂陶瓷涂层防腐能力比镀铬或镀镍的高出了5倍以上，盐雾试验可以到达1500小时，同时，陶瓷活塞杆1的涂层厚度比镀铬或镀镍的厚3倍左右，可以达到了300微米，保证了活塞杆表面的耐磨性。增加其适应能力，能够在沿海地区的碱性环境下或者是较为污染的环境中正常工作，提高经济效益。

活塞4为圆柱环结构，其外径大小与缸体5的前端缸体内径相同，满足与缸体5相配合在能够保证密封的同时且能够相对滑动。内径和长度与前端活塞杆末端的螺纹段的外径与长度相同，通过内径上设置的螺纹固定安装于陶瓷活塞杆1上。同时，活塞4的圆环部上下端对称设置有一个通孔，通孔末端由螺纹孔贯穿，上端螺纹孔位于活塞4左端面，下端螺纹孔位于活塞4右端面，该通孔用于装配特定的液压阀。活塞4与陶瓷活塞杆1通过螺纹连接固定，在发生地震时，引起桥梁梁体与墩台的震动，震力通过陶瓷活塞杆1传递到活塞4，活塞4挤压充当液体弹簧的硅油3从而吸收震力，达到防震的作用，提高桥梁的安全性与稳定性。

进一步地，所述陶瓷活塞杆1涂层的涂覆方法包括如下步骤：

步骤1：对陶瓷活塞杆1采用溶剂清洗、脱脂、加热的方法，去除陶瓷活塞杆1上的所有污物。使用遮蔽带保护不需表面预处理的部位。使用清洁、锐利的适当磨料进行喷砂，达到要求的粗糙度，之后对对陶瓷活塞杆1喷涂0.06～0.10mm粘结层(镍铬层)。根据陶瓷活塞杆1的尺寸选择相应的夹具、机械转台以及移动装置，同时，选择可移动式喷枪支架。

步骤2：在喷涂前，可对基体均匀预热至不小于120摄氏度同时不高于以250摄氏度，在去除基体湿气的同时保证其不会导致基体表面的氧化而降低粘结性能。热源选择等离子喷涂，将对陶瓷活塞杆1固定安装在机械转台上充当基体，按设备使用说明书要求，调节水源冷却系统，使喷枪出口水温不高于15摄氏度。之后按照程序打开主气、辅气及送粉气源，调节需要参数，将粉末(al2o3系列或cr2o3系列)装入送粉器粉斗中。

步骤3：如图2所示，按规程点枪、起弧，调节各项参数，达到射束稳定、集中，获得最佳焰流，使陶瓷粒子处于充分融化或至少软化状态，具有最佳的粒子速度，形成≥0.20mm的工作层al2o3系列或cr2o3系列涂层)。在此过程中，尽可能的保证喷枪行走速度均匀，保持喷涂距离不变。

步骤4：喷涂完成后，使其自然冷却至室温，使用微晶石蜡通过喷涂和刷涂的方法对陶瓷活塞杆1进行封孔处理，减少陶瓷涂层表面孔隙，防止活塞杆腐蚀，最后使用金刚石砂条磨加工至要求的尺寸和光洁度。经表面深层封孔处理后，陶瓷涂层表面孔隙基本为零，表面硬度较高，同时涂层厚度较厚。

本实用新型的陶瓷活塞杆1，达到的性能检测结果如下：

防腐能力：根据盐雾试验结果，其抗盐雾腐蚀的时间为1500小时以上，可以满足在海洋环境中直接使用的工况。

陶瓷涂层工作面硬度可采用显微硬度计测定。可通过不同的涂层材料获得相应的硬度性能。

陶瓷涂层表面粗糙度用表面粗糙度测试仪测定。由于其表面硬度较高，一般采用金刚石砂条研磨，并抛光处理。

陶瓷涂层抗冲击性能试验和测定：采用质量为263g±4g的钢球在高度大于等于970mm处自由下落冲击试件的方法。测定采用40倍放大镜观察被冲击试件表面，其陶瓷涂层不得有裂纹、剥落等缺陷。

陶瓷涂层结合强度试验和测定：采用粘合剂和拉力试验仪进行测定。结合强度是保证陶瓷涂层与基体结合的关键指标。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。