[发明专利]一种改善大跨度粘滞阻尼器密封件单面磨损的方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁减振抗震领域，具体涉及一种改善大跨度粘滞阻尼器密封件单面磨损的方法。

背景技术

随着近些年国内桥梁建设行业的蓬勃发展，桥梁建设也朝着大跨度方向发展，因此对桥梁抗震消能设备——阻尼器提出的技术要求也越来越严格。粘滞阻尼器也朝着大跨度、大载荷方向发展，其趋势已越来越明显。

图1所示为粘滞阻尼器的基本构造，实桥安装时左右球铰座分别与桥梁的墩塔柱和桥面板相连。当有外界载荷如风载、车载及地震力作用，桥面板相对墩塔柱产生一相对位移时，此时与桥面板相连的右球铰座9、缸体4、堵7、密封件8等部件就会相对于与墩塔柱相连的左球铰座1、外缸套2、轴3、活塞等部件运动5，缸体4内的阻尼介质6就会在其相对运动中产生阻尼力，起到耗能作用。由此可见，装有阻尼介质的腔体两端的密封件性能是粘滞阻尼器性能得到保障的关键因素之一。

根据上述分析知，粘滞阻尼器在正常运行时，其左端部件(左球铰座1、外缸套2、轴3、活塞5)与右端部件(右球铰座9、缸体4、堵7、密封件8)相对独立，所以左端部件如轴3和外缸套2在自身重力的作用下会绕左球铰座1中心旋转，又由于外缸套2与缸体之间4的间隙10远远大于轴3与密封件8间的公差，所以在此重力作用下，势必会造成轴对堵内的密封件内侧单面产生一长期的压力，密封件单侧受压点11如图2所示。而大跨度粘滞阻尼器由于跨度长、重量重，此情形会愈加明显。

在阻尼器内部件无相对运动情况下，此压力短期内虽不足以使密封件产生明显变形从而泄漏，但在此压力长期作用下密封件会产生蠕变现象，且阻尼器在日常运行时密封件内侧单面也会因轴的来回运动而磨损加剧，这些都会大大影响密封件的寿命，从而降低阻尼器的正常使用寿命。因此，对于大跨度粘滞阻尼器亟需采取措施来改善或消除密封件单面磨损情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方法简单、可靠、增加阻尼器寿命的改善大跨度粘滞阻尼器密封件单面磨损的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种改善大跨度粘滞阻尼器密封件单面磨损的方法，其特征在于，该方法是在粘滞阻尼器的外缸套上设置一吊钩，将阻尼器外缸套一端靠近墩塔柱，并在墩塔柱上设置一滑轮机构，用吊索一端连接阻尼器外缸套上的吊钩，另一端绕过滑轮机构与平衡配重连接，平衡配重通过滑轮机构产生的竖直拉力整体提升阻尼器的外缸套，并通过与外缸套连接的左球铰座传递到轴上，平衡阻尼器左端部件在其自身重力作用下的转动，从而缓解或消除阻尼器内部密封件单侧磨损。

所述的吊钩焊接在一抱箍上，该抱箍固定在外缸套上。

所述的滑轮机构通过螺栓安装在墩塔柱上端作为受力支撑点。

所述的滑轮机构包括定滑轮和滑轮机架，所述的定滑轮固定在滑轮机架上。

所述的平衡配重为圆柱形或方形金属块。

所述的平衡配重外侧设置有橡胶保护筒。

本发明在普通粘滞阻尼器的外缸套外部设置一吊点，阻尼器实桥应用时，在塔体上设置一定滑轮机构，通过钢丝吊索一端连接阻尼器外缸套上预先设置的吊点，另一端悬挂一平衡配重，对阻尼器施加一恒定的竖直向上的拉力F，其大小可根据大跨度粘滞阻尼器的长度、重量及密封件受压情况进行计算选定。此拉力F施加后，将会对外缸套有一竖直拉力，并通过与外缸套螺纹连接的左球铰座传递到轴上，从而平衡阻尼器左端部件在其自身重力作用下的转动，这样便能大大缓解甚至消除密封件单面受压从而导致磨损加剧的不利情形。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

①平衡配重通过滑轮组产生的竖直拉力会整体提升外缸套和轴，平衡阻尼器左端部件在其自身重力作用下的转动，从而缓解或消除阻尼器内部密封件单侧磨损等不利情形。

②当受外界载荷如温度影响、风载、车载及地震力作用时，钢箱梁相对于墩塔柱左右运动，此时阻尼器的长度会发生变化，而阻尼器外缸套及其外部的吊点将保持静止，所以平衡配重不随阻尼器的行程变化而上下运动，也就不会产生竖向附加力和加速度。

③阻尼器上的吊点相对于墩塔柱静止，也保证了吊索与阻尼器轴线的夹角保持一致，从而平衡块对阻尼器产生的竖直拉力也保持恒定，有利于阻尼器的正常工作。

④当钢箱梁相对于墩塔柱在竖直平面或水平平面内有相对位移时，即阻尼器的轴线与墩塔柱有角度变化时，此时外缸套上的吊点位置也会相对于墩塔柱有一角度变化，但由于桥梁上此角度变化一般在±5°范围内，且由于钢丝吊索具有一定的弹性缓冲，所以引起钢丝吊索另一端的平衡配重的上下位移量比较小，且不会产生明显的竖向附加力和加速度。