本實用新型涉及一種減振裝置，尤其是涉及一種一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置。

背景技術：

斜拉索是斜拉橋的主要受力構件，對斜拉結構橋梁的結構安全和使用壽命具有直接的重要影響，斜拉橋的使用安全性和耐久性在很大程度上取決于斜拉索的使用性能。由于斜拉索布置于梁體外部，并長期處于高應力狀態(tài)下，在風、雨、雪等作用下，斜拉索不可避免地會發(fā)生振動。斜拉索的振動會導致拉索根部出現(xiàn)反復撓曲，拉索內(nèi)的鋼絲產(chǎn)生附加的撓曲應力，在上述附加的撓曲應力反復作用下，將加速拉索內(nèi)鋼絲的疲勞衰減，使斜拉索的使用壽命縮短，同時拉索的持續(xù)振動會使人們對橋梁的可靠度及穩(wěn)定性產(chǎn)生懷疑，因此，對于斜拉索的振動應予以防止。

目前，斜拉索構件的減振阻尼裝置有許多種，主要可分為兩類：外置式減振阻尼裝置和內(nèi)置式減振阻尼裝置。其中，外置式減振阻尼裝置是通過梁體頂面設置支架安裝，通過給斜拉索側面提供阻尼，起到抑制斜拉索振動的作用，其缺點是外置式減振阻尼器安裝時占地面積比較大，整體結構也影響美觀，破壞了拉索的景觀效果，并且構造復雜，設備價格及養(yǎng)護費用較高。而內(nèi)置式減振阻尼裝置是在斜拉索與拉索套管之間的空隙間安裝高阻尼橡膠圓筒體(也稱為粘彈性高阻尼襯套)，利用橡膠和拉索之間的摩擦，以及橡膠自身的變形及粘彈阻尼耗能，起到抑制斜拉索振動的作用，具有構造簡單、成本低等優(yōu)點。但目前使用的內(nèi)置式橡膠阻尼裝置，存在阻尼橡膠筒體與斜拉索間的壓力接觸面小，導致斜拉索橫向分力作用下橡膠體易變形開裂；并且由于斜拉索施工存在施工誤差，會導致斜拉索 與索套管不同心，從而需要阻尼裝置具有適應施工誤差的能力。另外，高阻尼橡膠圓筒體的造價高昂，并且對斜拉索安裝精度要求極高，施工難度大，若斜拉索安裝誤差偏大，則可能會導致高阻尼橡膠圓筒體難以正常安裝，甚至需要經(jīng)過加工處理使得拉索周邊的高阻尼橡膠圓筒體厚度不一致，影響高阻尼橡膠圓筒體的使用性能，特別是出現(xiàn)斜拉索“渦振”現(xiàn)象時，梁部的高阻尼橡膠圓筒體還會出現(xiàn)中途滑落現(xiàn)象，從而降低減振效果。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其結構簡單、設計合理且加工制作及安裝簡便、使用效果好，能簡便、快速安裝于斜拉索與拉索套管之間的空隙內(nèi)，對斜拉索安裝精度要求低，并能與斜拉索和拉索套管進行均勻接觸，減振效果好，經(jīng)濟實用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征在于：包括套裝于斜拉索與拉索套管之間的環(huán)形橡膠護套，所述環(huán)形橡膠護套內(nèi)設置有內(nèi)側鋼護筒、環(huán)形油囊和外側鋼護筒，所述內(nèi)側鋼護筒、環(huán)形油囊和外側鋼護筒由內(nèi)至外進行布設且三者均與環(huán)形橡膠護套呈同軸布設；所述內(nèi)側鋼護筒與外側鋼護筒的頂部之間通過上環(huán)形鋼板進行連接，且內(nèi)側鋼護筒與外側鋼護筒的底部之間通過下環(huán)形鋼板進行連接，所述上環(huán)形鋼板和下環(huán)形鋼板均布設于環(huán)形橡膠護套內(nèi)，所述內(nèi)側鋼護筒、外側鋼護筒、上環(huán)形鋼板和下環(huán)形鋼板組成一個鋼護套；所述環(huán)形油囊位于所述鋼護套內(nèi)，所述環(huán)形橡膠護套內(nèi)設置有供環(huán)形油囊安裝的油囊安裝腔；所述環(huán)形橡膠護套上裝有與環(huán)形油囊內(nèi)部連通的注油管。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述上環(huán)形鋼板與內(nèi)側鋼護筒和外側鋼護筒之間以及下環(huán)形鋼板與內(nèi)側鋼護筒和外側鋼護筒之間均以焊接方式進行連接，所述鋼護套為密閉鋼套；

所述環(huán)形橡膠護套分為位于所述鋼護套內(nèi)的內(nèi)側環(huán)形橡膠護層和位于所述鋼護套外側的外側環(huán)形橡膠護層。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述鋼護套位于環(huán)形橡膠護套的內(nèi)側中部。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述環(huán)形油囊位于所述鋼護套的內(nèi)側中部。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述上環(huán)形鋼板與下環(huán)形鋼板呈平行布設且二者均與內(nèi)側鋼護筒呈垂直布設；

所述內(nèi)側鋼護筒的長度和外側鋼護筒的長度均≥0.8×2πr，其中D1為內(nèi)側鋼護筒的直徑，D2為外側鋼護筒的直徑。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述注油管布設在環(huán)形橡膠護套上部，且注油管由上至下插入環(huán)形油囊內(nèi)，所述環(huán)形橡膠護套和上環(huán)形鋼板上均開有供注油管安裝的安裝孔；

所述環(huán)形橡膠護套頂部設置有對拉索套管進行限位的環(huán)形凸臺。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：還包括對環(huán)形油囊內(nèi)的油壓進行實時檢測的油壓檢測裝置。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述注油管上裝有液壓泵和流量控制閥；

所述油壓檢測裝置與主控器連接，所述液壓泵和流量控制閥均由主控器進行控制且二者均與主控器連接。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述環(huán)形油囊的橫截面為橢圓形。

上述一種斜拉索用內(nèi)置式減振阻尼裝置，其特征是：所述環(huán)形油囊的體積V1＝c×V，其中c＝30％～40％，d1為環(huán)形橡膠護套的外徑，d2為環(huán)形橡膠護套的內(nèi)徑，h為環(huán)形橡膠護套的高度。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、結構簡單且加工制作簡便，投入成本低。

2、結構設計合理，主要由套裝于斜拉索與拉索套管之間的環(huán)形橡膠護套、布設于環(huán)形橡膠護套內(nèi)的鋼護套和布設于鋼護套內(nèi)且安裝于環(huán)形橡膠護套內(nèi)的環(huán)形油囊，環(huán)形橡膠護套、鋼護套和環(huán)形油囊相互作用，其中環(huán)形油囊提供主動阻尼力，并且所提供的主動阻尼力能簡便、快速調(diào)整。

3、體積小、重量輕且安裝布設簡便，占用空間小，并且本實用新型采用整體式構件，一次加工成型，并且屬于環(huán)向設置，現(xiàn)場安裝簡便、快速。

4、使用效果好且實用價值高，具有構造簡單、成本低且易于制造、安裝、維護等特點，安裝后可使環(huán)形橡膠護套的內(nèi)外壁分別與斜拉索和斜拉索套管(即拉索套管)的管壁均勻承壓并實現(xiàn)面接觸；并且，本實用新型適應性好，能適應斜拉索與拉索套管同軸度有較大偏差等情況；同時，本實用新型阻尼力的大小可根據(jù)斜拉索的振動情況(具體是振動幅度)進行調(diào)整，能對斜拉索起到良好的減振及限位作用。另外，本實用新型安裝在斜拉索與拉索套管之間的空隙內(nèi)，不影響結構美觀。因而，本實用新型提供了一種新的斜拉索內(nèi)置式減震阻尼裝置，該裝置在斜拉索與拉索套管之間的空隙間安裝高阻尼環(huán)形橡膠護套，并在環(huán)形橡膠護套內(nèi)設置鋼護套和環(huán)形油囊，安裝后可使環(huán)形橡膠護套的內(nèi)外壁分別與斜拉索和拉索套管壁均勻接觸，能對斜拉索起到良好的減振和限位作用，并能適應斜拉索與拉索套管同軸度有較大偏差的情況。

實際使用時，將本實用新型安裝在斜拉索與索套管之間的空隙后，通過向環(huán)形油囊內(nèi)注入液壓油，并將油液壓力傳送到與環(huán)形油囊相接觸的環(huán)形橡膠護套上；環(huán)形橡膠護套產(chǎn)生彈性變形并擠壓鋼護套，鋼護套對環(huán)形橡膠護套傳來的非均勻力進行吸收并轉化為均勻力傳遞到與斜拉索和拉索套管相接觸的環(huán)形橡膠護套上，使環(huán)形橡膠護套受到均勻壓縮并產(chǎn)生均勻變形，繼而使得環(huán)形橡膠護套與斜拉索和拉索套管均緊密接觸并受力均勻。環(huán)形油囊的油壓可根據(jù)斜拉索的變化情況和現(xiàn)場情況進行調(diào)整，同時 油壓表也能準確顯示出阻尼力大小。對于斜拉索與索套管不同心的情況，環(huán)形油囊可自行調(diào)整，同時也可以改變自動環(huán)形橡膠護套的厚度，簡單方便。

綜上所述，本實用新型本實用新型結構簡單、設計合理且加工制作及安裝簡便、使用效果好，能簡便、快速安裝于斜拉索與拉索套管之間的空隙內(nèi)，對斜拉索安裝精度要求低，并能與斜拉索和拉索套管進行均勻接觸，減振效果好，經(jīng)濟實用。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的使用狀態(tài)參考圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為本實用新型的展開狀態(tài)示意圖。

圖4為本實用新型的電路原理框圖。

附圖標記說明:

1—注油管； 2—流量控制閥； 3—油壓表；

4—斜拉索； 5-1—內(nèi)側鋼護筒； 5-2—外側鋼護筒；

5-3—上環(huán)形鋼板； 5-4—下環(huán)形鋼板； 6—環(huán)形橡膠護套；

6-1—環(huán)形凸臺； 7—拉索套管； 8—環(huán)形油囊；

9—液壓泵； 10—主控器。

具體實施方式

如圖1、圖2及圖3所示，本實用新型包括套裝于斜拉索4與拉索套管7之間的環(huán)形橡膠護套6，所述環(huán)形橡膠護套6內(nèi)設置有內(nèi)側鋼護筒5-1、環(huán)形油囊8和外側鋼護筒5-2，所述內(nèi)側鋼護筒5-1、環(huán)形油囊8和外側鋼護筒5-2由內(nèi)至外進行布設且三者均與環(huán)形橡膠護套6呈同軸布設；所述內(nèi)側鋼護筒5-1與外側鋼護筒5-2的頂部之間通過上環(huán)形鋼板5-3進行 連接，且內(nèi)側鋼護筒5-1與外側鋼護筒5-2的底部之間通過下環(huán)形鋼板5-4進行連接，所述上環(huán)形鋼板5-3和下環(huán)形鋼板5-4均布設于環(huán)形橡膠護套6內(nèi)，所述內(nèi)側鋼護筒5-1、外側鋼護筒5-2、上環(huán)形鋼板5-3和下環(huán)形鋼板5-4組成一個鋼護套；所述環(huán)形油囊8位于所述鋼護套內(nèi)，所述環(huán)形橡膠護套6內(nèi)設置有供環(huán)形油囊8安裝的油囊安裝腔；所述環(huán)形橡膠護套6上裝有與環(huán)形油囊8內(nèi)部連通的注油管1。

本實施例中，所述上環(huán)形鋼板5-3與內(nèi)側鋼護筒5-1和外側鋼護筒5-2之間以及下環(huán)形鋼板5-4與內(nèi)側鋼護筒5-1和外側鋼護筒5-2之間均以焊接方式進行連接，所述鋼護套為密閉鋼套。

實際加工時，所述內(nèi)側鋼護筒5-1和外側鋼護筒5-2均由矩形鋼板彎曲并焊接而成。

所述環(huán)形橡膠護套6分為位于所述鋼護套內(nèi)的內(nèi)側環(huán)形橡膠護層和位于所述鋼護套外側的外側環(huán)形橡膠護層。

實際加工時，所述鋼護套位于環(huán)形橡膠護套6的內(nèi)側中部。

本實施例中，所述環(huán)形油囊8位于所述鋼護套的內(nèi)側中部。

本實施例中，所述上環(huán)形鋼板5-3與下環(huán)形鋼板5-4呈平行布設且二者均與內(nèi)側鋼護筒5-1呈垂直布設。

所述內(nèi)側鋼護筒5-1的長度和外側鋼護筒5-2的長度均≥0.8×2πr，其中D1為內(nèi)側鋼護筒5-1的直徑，D2為外側鋼護筒5-2的直徑。

實際使用時，通過將內(nèi)側鋼護筒5-1和外側鋼護筒5-2的長度限定為不小于0.8×2πr，確保環(huán)形橡膠護套6的長度方向上的減振效果，因而能有效滿足減振需求。

本實施例中，所述注油管1布設在環(huán)形橡膠護套6上部，且注油管1由上至下插入環(huán)形油囊8內(nèi)，所述環(huán)形橡膠護套6和上環(huán)形鋼板5-3上均開有供注油管1安裝的安裝孔。

并且，所述環(huán)形橡膠護套6頂部設置有對拉索套管7進行限位的環(huán)形凸臺6-1。

實際安裝時，所述拉索套管7同軸套裝于環(huán)形橡膠護套6外側，且拉索套管7位于環(huán)形凸臺6-1下方，所述環(huán)形凸臺6-1的外徑大于拉索套管7的外徑，能簡便實現(xiàn)對拉索套管7的軸向限位。

同時，本實用新型還包括對環(huán)形油囊8內(nèi)的油壓進行實時檢測的油壓檢測裝置。

本實施例中，所述油壓檢測裝置為油壓表3。實際安裝時，所述油壓表3固定在環(huán)形橡膠護套6上部，并且油壓表3與注油管1或環(huán)形油囊8連接。

實際使用時，所述油壓表3對注油管1內(nèi)或環(huán)形油囊8內(nèi)的油壓進行實時檢測。

本實施例中，所述注油管1上裝有液壓泵9和流量控制閥2。

如圖4所示，所述油壓檢測裝置與主控器10連接，所述液壓泵9和流量控制閥2均由主控器10進行控制且二者均與主控器10連接。

本實施例中，所述環(huán)形油囊8的橫截面為橢圓形。

并且，所述環(huán)形油囊8的體積V1＝c×V，其中c＝30％～40％，d1為環(huán)形橡膠護套6的外徑，d2為環(huán)形橡膠護套6的內(nèi)徑，h為環(huán)形橡膠護套6的高度。

實際使用過程中，通過對環(huán)形油囊8的體積V1進行限定，能有效確保環(huán)形油囊8內(nèi)油壓作用充分、有效發(fā)揮，并且在環(huán)形油囊8內(nèi)的油壓作用下，確保本實用新型的減振效果更佳。

由上述內(nèi)容可知，本實用新型安裝于斜拉索4與拉索套管7之間的空隙中，主要由環(huán)形橡膠護套6、布設在環(huán)形橡膠護套6內(nèi)側的環(huán)形鋼護套和布設在所述鋼護套內(nèi)的環(huán)形油囊8，結構簡單、體積小且占用空間小，加工制作及安裝布設簡便。

實際使用時，通過注油管1向環(huán)形油囊8內(nèi)注入液壓油后，環(huán)形油囊8內(nèi)的油液壓力直接傳遞到與環(huán)形油囊8相接觸的環(huán)形橡膠護套6(具體是環(huán)形橡膠護套6中位于所述鋼護套內(nèi)的內(nèi)側環(huán)形橡膠護層)上，所述內(nèi) 側橡膠護層在環(huán)形油囊8內(nèi)的油液壓力作用下(即油壓作用下)產(chǎn)生彈性變形并擠壓所述鋼護套；而所述鋼護套對環(huán)形橡膠護套6傳來的非均勻作用力進行吸收并轉化為均勻力傳遞到與斜拉索4和拉索套管7相接觸的環(huán)形橡膠護套6(包括所述內(nèi)側環(huán)形橡膠護層和環(huán)形橡膠護套6中位于所述鋼護套外側的外側環(huán)形橡膠護層)上，并使環(huán)形橡膠護套6(包括所述內(nèi)側環(huán)形橡膠護層和所述外側環(huán)形橡膠護層)承受均勻壓縮且產(chǎn)生均勻變形，繼而使環(huán)形橡膠護套6與斜拉索4和拉索套管7均緊密接觸并受力均勻。

另外，所述環(huán)形油囊8內(nèi)的油液壓力(簡稱油壓)可根據(jù)斜拉索4的變化情況(具體是斜拉索4需要減振的情況，即斜拉索的振動情況)和現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整，具體是通過控制液壓泵9和/或流量控制閥2即可簡便、快速達到對環(huán)形油囊8內(nèi)的油液壓力(簡稱油壓)進行調(diào)整的目的；同時，通過油壓表3能同步準確顯示出環(huán)形油囊8內(nèi)的油液壓力(簡稱油壓)。所述環(huán)形油囊8內(nèi)的油液壓力(簡稱油壓)為本實用新型主動提供的阻尼力，因而也稱為本實用新型提供的阻尼力。

實際使用過程中，本實用新型對斜拉索4的安裝精度要求非常低，針對斜拉索4和拉索套管7不同心的情況，環(huán)形油囊8可自行調(diào)整并達到與斜拉索4和拉索套管7均緊密接觸并受力均勻的目的，同時也能自動改變環(huán)形橡膠護套6的厚度，操作簡單、方便，且減振阻尼效果好。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。