[发明专利]预应力阻尼弹簧

说明书

本发明提供了预应力阻尼弹簧，涉及阻尼弹簧技术领域。预应力阻尼弹簧包括套筒和设置在套筒内的两个阻尼弹簧组件，两个阻尼弹簧组件相对两者的接触面对称设置；阻尼弹簧组件包括油缸、拉杆、导向盖、液体弹簧、端盖、活塞杆、活塞头和阻尼介质；拉杆的一端伸入油缸、且连接在导向盖的一侧，导向盖滑动设置在油缸内，导向盖的另一侧连接活塞杆的一端，活塞杆的另一端连接活塞头，活塞头滑动设置在油缸内，活塞头开设有连通活塞头两侧的导流孔，阻尼介质填充在活塞头两侧的空间内，端盖设置在导向盖与活塞头之间、且套设在活塞杆上，端盖固定设置在油缸内，液体弹簧填充在导向盖与端盖之间的空间内。预应力阻尼弹簧使用寿命长，耗能减震效果好。

技术领域

本发明涉及阻尼弹簧技术领域，具体而言，涉及预应力阻尼弹簧。

背景技术

粘滞性阻尼器，又名液压阻尼器，前期在航空航天、军工、汽车等行业得到广泛应用，用来减振消能；从20世纪70年代后，粘滞性阻尼器逐渐应用在桥梁、建筑等工程中。粘滞性阻尼器采用内填硅油的油缸式结构，利用液体在运动中的粘滞特性产生阻尼。桥梁上使用的粘滞性阻尼器一般安装在桥梁与墩台之间。平时阻尼器不发挥功能；当发生较大制动力、风力或地震力时，桥梁发生较大位移，粘滞性阻尼器发挥作用，耗散输入的能量，保护桥梁结构的安全。

现有技术的粘滞性阻尼器本身不具备刚度，采用粘滞性阻尼器可以增强桥梁结构的抗震、抗风能力，将其作为结构的被动保护系统可以有效防范罕遇大地震和大风。但是由于装置在长时间内位移量很小或基本静止，因此具有一定的应用界限：其一，现有技术的粘滞性阻尼器的刚度非常小，承受荷载作用时，阻尼器两端都会产生相对位移，装置自身无法实现自复位，压缩了粘滞性阻尼器的位移余量，不利于粘滞性阻尼器功能的充分发挥，降低了其使用寿命。其二，存在滞后现象，普通阻尼器启动时出力不能与外界输入同步，不能抑制较小外部扰动位移，由于车辆荷载的作用比较频繁，地震荷载以及风荷载随机性较大，如果只设置粘滞性阻尼器来同时应对低频荷载或超高频荷载的作用，其耗能减震效果较差。

对于设置固定墩的桥梁系统，要求粘滞性阻尼器在承受风载、温度荷载、小地震等常规荷载时，不发生相对位移，仅在大风、大地震工况下发挥功能，减震耗能。显然，常规的粘滞阻尼器无法达到使用要求，需在固定墩上设置限位装置限制支座在常遇荷载作用下的位移；在地震荷载作用下，限位装置被破坏，粘滞性阻尼器进入工作状态，发挥减震耗能作用。这种减隔震布置方式中的限位装置仅可一次性使用，震后需全部更换，经济效益较差，且装置震后无法自复位。

对于全漂移的铁路斜拉桥体系，其承受的列车荷载对斜拉桥本身的动力影响很大，特别是刹车制动力。为了解决全漂移铁路斜拉桥体系中的刹车荷载和地震荷载的双重控制问题，现有公铁两用斜拉桥设计中采用了双重并用阻尼器方案，即将多个小吨位磁流变阻尼器与多个大吨位粘滞性阻尼器配合使用，其中，磁流变阻尼器用以限制车辆刹车荷载引起的小振动，大吨位粘滞性阻尼器用以控制地震荷载引起的主桥位移响应。这种结构振动控制技术的应用，虽然可以有效改善或调整结构的动力特性或动力作用，确保结构本身及结构物中的各附属物的安全，但是发生地震时，磁流变阻尼器会率先破坏并退出工作，震后需要全部更换全新的磁流变阻尼器，存在震后修复工程量大和维护费用高，且装置震后无法自复位的缺点。

发明内容

本发明实施例提供预应力阻尼弹簧，其使用寿命长，耗能减震效果好。

本发明实施例提供的技术方案：

预应力阻尼弹簧包括套筒和设置在所述套筒内的两个阻尼弹簧组件，两个所述阻尼弹簧组件相对两者的接触面对称设置；