本發(fā)明屬于橋梁設施，具體涉及一種橋梁斜拉索振動抑制裝置。

背景技術(shù)：

1、斜拉橋由斜拉索、塔、梁等結(jié)構(gòu)組成，其中，斜拉索是承受拉力并支承主梁的細長構(gòu)件，是斜拉橋的主要受力構(gòu)件之一。斜拉索的內(nèi)部設有鋼絞線，外部包覆有熱擠聚乙烯（pe）護套，其質(zhì)量和使用壽命直接決定著斜拉橋的結(jié)構(gòu)安全。

2、由于斜拉索是一種細長形的橋梁構(gòu)件，極其容易在風載荷下發(fā)生振動，即風致振動現(xiàn)象。根據(jù)振動的類型不同，斜拉索的風致振動分為渦激共振、風雨激振、尾流馳振、拉索抖振等種類。斜拉索的風致振動現(xiàn)象在各種跨徑和類型的斜拉橋上普遍存在，上述振動情況威脅著斜拉索的耐久性與安全性，不僅會引起橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞破壞，其大幅振動還將對行人、司機的安全心理造成不適。

3、為了抑制斜拉索的風致振動，提高橋梁的安全性，現(xiàn)有技術(shù)中通過在斜拉索上安裝螺旋線的方法來提高斜拉索的抗風致振動性能，這種方式不會對橋梁的結(jié)構(gòu)造成破壞，實現(xiàn)難度低，經(jīng)濟有效。然而，現(xiàn)有技術(shù)中螺旋線都是通過人工乘坐吊籃進行安裝，斜拉索最高可達上百米，需要進行高空作業(yè)，高空作業(yè)操作不便，且危險性高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種橋梁斜拉索振動抑制裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中在斜拉索上安裝螺旋線時需要進行高空作業(yè)，操作不便且危險性高的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種橋梁斜拉索振動抑制裝置，包括：

3、第一支撐組件，具有貫通的第一容納腔，所述第一支撐組件具有張開狀態(tài)和閉合狀態(tài)，當處于張開狀態(tài)時，所述第一容納腔形成有能夠使斜拉索進入所述第一容納腔的開口，當處于閉合狀態(tài)時，所述第一支撐組件環(huán)繞設于所述斜拉索的外周；

4、第一行走組件，包括多個第一行走輪，多個所述第一行走輪沿圓周方向間隔設于所述第一容納腔內(nèi)，所述第一行走輪用于與所述斜拉索抵接；

5、繞線組件，包括旋轉(zhuǎn)環(huán)、存線軸，以及涂膠機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)設于所述第一支撐組件，并呈環(huán)形，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)具有能夠使所述斜拉索通過的豁口，當所述第一支撐組件處于閉合狀態(tài)時，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)繞設于所述斜拉索的外周，所述存線軸和所述涂膠機構(gòu)分別設于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述存線軸上纏繞設有螺旋線材，所述螺旋線材的自由端經(jīng)過所述涂膠機構(gòu)后纏繞于所述斜拉索的外壁；以及

6、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件，設于所述第一支撐組件，用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)環(huán)繞所述斜拉索旋轉(zhuǎn)。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一支撐組件包括兩個支撐架，所述支撐架呈半環(huán)形，兩個所述支撐架的一端鉸接，另一端通過緊固件可拆卸連接，兩個所述支撐架圍合形成所述第一容納腔，所述第一行走輪設于所述支撐架。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述支撐架開設有調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔貫穿所述支撐架的壁厚，所述第一行走組件還包括支撐軸，所述支撐軸可移動地設于所述調(diào)節(jié)孔，所述第一行走輪設于所述支撐軸伸入所述第一容納腔的一端。

9、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述涂膠機構(gòu)包括：

10、多個膠水盒，沿圓周方向間隔設于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述膠水盒開設有出膠孔，所述螺旋線材的自由端依次繞設于多個所述膠水盒后纏繞于所述斜拉索的外壁；以及

11、多個擠壓單元，與所述膠水盒一一對應，所述擠壓單元包括活塞和第一推桿，所述活塞滑動設于所述膠水盒內(nèi)，所述第一推桿設于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，用于驅(qū)動所述活塞在所述膠水盒內(nèi)移動。

12、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述繞線組件還包括第二推桿，所述第二推桿設于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述螺旋線材的自由端經(jīng)過所述涂膠機構(gòu)后吸附于所述第二推桿，當需要纏繞螺旋線材時，所述第二推桿伸長以使所述螺旋線材的自由端抵接于所述斜拉索的外周壁。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述橋梁斜拉索振動抑制裝置還包括：

14、第二支撐組件，與所述第一支撐組件設有所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的一端連接，所述第二支撐組件具有貫通的第二容納腔，所述第二支撐組件具有張開狀態(tài)和閉合狀態(tài)，當處于張開狀態(tài)時，所述第二容納腔形成有能夠使所述斜拉索進入所述第二容納腔的開口，當處于閉合狀態(tài)時，所述第二支撐組件環(huán)繞設于所述斜拉索的外周；

15、第二行走組件，包括多個第二行走輪，多個所述行走輪沿圓周方向間隔設于所述第二容納腔內(nèi)，所述第二行走輪用于與所述斜拉索抵接；以及

16、烘干組件，設于所述第二支撐組件，所述烘干組件用于向所述第二容納腔內(nèi)吹熱風。

17、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第二行走輪所述第二行走組件還包括分別設于所述第一支撐組件的多個調(diào)節(jié)軸，所述調(diào)節(jié)軸的軸向平行于所述斜拉索的直徑方向，所述第二行走輪一一對應地設于所述調(diào)節(jié)軸伸入所述第二容納腔的一端；

18、所述第二行走組件還包括調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)設于所述第二支撐組件用于驅(qū)動所述調(diào)節(jié)軸繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)。

19、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括多個驅(qū)動輪，多個所述驅(qū)動輪沿圓周方向間隔設于所述第一支撐組件，至少一個所述驅(qū)動輪為主動輪；所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的外周面與所述驅(qū)動輪抵接。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第二支撐組件具有連接環(huán)，所述連接環(huán)呈環(huán)形，并與所述旋轉(zhuǎn)環(huán)同軸設置，所述連接環(huán)的內(nèi)圈與所述驅(qū)動輪抵接。

21、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述繞線組件包括多個存線軸，多個所述存線軸沿所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的周向間隔設置。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的橋梁斜拉索振動抑制裝置的有益效果是：

23、本發(fā)明提供的橋梁斜拉索振動抑制裝置包括第一支撐組件、第一行走組件、繞線組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件，第一支撐組件套設于斜拉索的外周，第一行走組件包括環(huán)繞斜拉索設置的多個第一行走輪，第一行走輪內(nèi)置驅(qū)動電機，使得橋梁斜拉索振動抑制裝置能夠沿斜拉索的長度方向行走。在行走過程中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件能夠驅(qū)動繞線組件的旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)繞斜拉索旋轉(zhuǎn)，將粘附有膠水的螺旋線材以螺旋形的方式纏繞在斜拉索的外周壁，對斜拉索的氣動外形進行改造。通過改變第一行走輪的行走速度和繞線組件的旋轉(zhuǎn)速度，可以改變螺旋線材的螺距，從而提高斜拉索的抗風致振動性能，達到抑制橋梁斜拉索振動的效果。本發(fā)明能夠在橋梁斜拉索上安裝螺旋線材，提高斜拉索的抗風致振動性能，且無需人員高空作業(yè)，更為安全高效。

技術(shù)特征：

1.一種橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述第一支撐組件（10）包括兩個支撐架（11），所述支撐架（11）呈半環(huán)形，兩個所述支撐架（11）的一端鉸接，另一端通過緊固件可拆卸連接，兩個所述支撐架（11）圍合形成所述第一容納腔，所述第一行走輪（21）設于所述支撐架（11）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述支撐架（11）開設有調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔貫穿所述支撐架（11）的壁厚，所述第一行走組件（20）還包括支撐軸（22），所述支撐軸（22）可移動地設于所述調(diào)節(jié)孔，所述第一行走輪（21）設于所述支撐軸（22）伸入所述第一容納腔的一端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述涂膠機構(gòu)（33）包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述繞線組件（30）還包括第二推桿（34），所述第二推桿（34）設于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31），所述螺旋線材（2）的自由端經(jīng)過所述涂膠機構(gòu)（33）后吸附于所述第二推桿（34），當需要纏繞螺旋線材（2）時，所述第二推桿（34）伸長以使所述螺旋線材（2）的自由端抵接于所述斜拉索（1）的外周壁。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述橋梁斜拉索振動抑制裝置還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述第二行走輪（61）所述第二行走組件（60）還包括分別設于所述第一支撐組件（10）的多個調(diào)節(jié)軸（62），所述調(diào)節(jié)軸（62）的軸向平行于所述斜拉索（1）的直徑方向，所述第二行走輪（61）一一對應地設于所述調(diào)節(jié)軸（62）伸入所述第二容納腔的一端；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件（40）包括多個驅(qū)動輪（41），多個所述驅(qū)動輪（41）沿圓周方向間隔設于所述第一支撐組件（10），至少一個所述驅(qū)動輪（41）為主動輪；所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31）的外周面與所述驅(qū)動輪（41）抵接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述第二支撐組件（50）具有連接環(huán)（51），所述連接環(huán)（51）呈環(huán)形，并與所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31）同軸設置，所述連接環(huán)（51）的內(nèi)圈與所述驅(qū)動輪（41）抵接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動抑制裝置，其特征在于，所述繞線組件（30）包括多個存線軸（32），多個所述存線軸（32）沿所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31）的周向間隔設置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于橋梁設施技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種橋梁斜拉索振動抑制裝置，包括第一支撐組件、第一行走組件、繞線組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件，第一支撐組件套設于斜拉索的外周，第一行走組件包括環(huán)繞斜拉索設置的多個第一行走輪，第一行走輪內(nèi)置驅(qū)動電機，使得橋梁斜拉索振動抑制裝置能夠沿斜拉索的長度方向行走。在行走過程中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件能夠驅(qū)動繞線組件的旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)繞斜拉索旋轉(zhuǎn)，將粘附有膠水的螺旋線材以螺旋形的方式纏繞在斜拉索的外周壁，對斜拉索的氣動外形進行改造，從而提高斜拉索的抗風致振動性能，達到抑制橋梁斜拉索振動的效果。本發(fā)明能夠在橋梁斜拉索上安裝螺旋線材，提高斜拉索的抗風致振動性能，且無需人員高空作業(yè)，更為安全高效。

技術(shù)研發(fā)人員：路川,劉慶寬,孫一飛,劉睿,黃澤,任書鵬,霍亞超,張金賀,劉浩然
受保護的技術(shù)使用者：石家莊鐵道大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6