本申請涉及橋梁結(jié)構(gòu)減振控制，特別涉及一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置。

背景技術(shù)：

1、大跨度纜索承重橋梁具有跨度大、結(jié)構(gòu)柔、阻尼低等特點，對風(fēng)、地震、車輛荷載等動力作用較為敏感，易在風(fēng)、地震、車輛荷載作用下產(chǎn)生較大的縱向位移，嚴重影響橋梁的安全及正常運營。為了對大跨度纜索承重橋梁的縱向振動進行抑制，通常在塔梁間增設(shè)縱向阻尼減振裝置。

2、常見的縱向阻尼器包括鉛擠壓阻尼器、鋼阻尼器、摩擦阻尼器以及黏滯阻尼器等，且黏滯阻尼器在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最為廣泛。通過對黏滯阻尼器的各技術(shù)參數(shù)進行設(shè)置，使得阻尼器能夠滿足橋梁在動力荷載作用下的減振消能要求。

3、理論研究結(jié)果表明，橋梁結(jié)構(gòu)增設(shè)黏滯阻尼器，結(jié)構(gòu)阻尼比的提升或減振性能有限；再者，在實際工程應(yīng)用中，由于美觀性、檢修問題等限制，縱向黏滯阻尼器安裝位置受限，導(dǎo)致黏滯阻尼器運動行程減小，影響減振效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中黏滯阻尼器運動行程減小，影響減振效果的問題。

2、本申請實施例提供了一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，包括：

3、動能轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所述動能轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括用于連接在主梁底部的齒條，以及用于固定在橋塔橫梁上且與所述齒條傳動連接的增速齒輪箱，所述增速齒輪箱將齒條的直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動；

4、減振阻尼機構(gòu)，所述減振阻尼機構(gòu)包括與所述增速齒輪箱的輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)運動阻尼器和慣質(zhì)元件，所述慣質(zhì)元件與旋轉(zhuǎn)運動阻尼器同軸連接或并行連接在增速齒輪箱上。

5、在一些實施例中：所述增速齒輪箱設(shè)有兩組，兩組所述增速齒輪箱沿所述齒條的軸線對稱設(shè)置，兩組所述增速齒輪箱的輸入軸具連接有從動齒輪；

6、所述齒條與所述從動齒輪之間嚙合連接有輸入輪組，所述輸入輪組包括與所述齒條嚙合連接的大齒輪，以及同軸固定在大齒輪兩側(cè)且與從動齒輪嚙合連接的小齒輪。

7、在一些實施例中：所述齒條為斜齒條，所述大齒輪為與所述斜齒條配合的斜齒輪。

8、在一些實施例中：所述齒條的寬度大于所述大齒輪的寬度。

9、在一些實施例中：所述輸入輪組上開設(shè)有中心孔，所述中心孔內(nèi)同軸轉(zhuǎn)動連接有支撐軸，所述支撐軸的兩端固定連接有將所述輸入輪組固定在設(shè)定在橋塔橫梁上的支架。

10、在一些實施例中：所述齒條的軸線與所述主梁的長度方向平行，所述齒條通過焊接或緊固件連接在所述主梁的底部；

11、所述橋塔橫梁的頂部設(shè)有固定安裝所述增速齒輪箱的支座，所述增速齒輪箱通過緊固件與支座固定連接。

12、在一些實施例中：所述旋轉(zhuǎn)運動阻尼器為電渦流旋轉(zhuǎn)運動阻尼器，所述電渦流旋轉(zhuǎn)運動阻尼器包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的一端連接所述增速齒輪箱的輸出軸；

13、所述轉(zhuǎn)子的輸出軸上固定連接所述慣質(zhì)元件，所述慣質(zhì)元件為圓盤形飛輪。

14、在一些實施例中：還包括防塵外殼，所述增速齒輪箱和減振阻尼機構(gòu)均位于所述防塵外殼內(nèi)，所述防塵外殼的頂部開設(shè)有長條形避讓槽，所述長條形避讓槽位于所述齒條的正下方。

15、在一些實施例中：所述增速齒輪箱和減振阻尼機構(gòu)均設(shè)有多組，多組所述增速齒輪箱和減振阻尼機構(gòu)沿所述齒條的長度方向依次間隔設(shè)置。

16、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來的有益效果包括：

17、本申請實施例提供了一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，由于本申請的大跨度橋梁新型塔梁減振裝置設(shè)置了動能轉(zhuǎn)換機構(gòu)，該動能轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括用于連接在主梁底部的齒條，以及用于固定在橋塔橫梁上且與齒條傳動連接的增速齒輪箱，增速齒輪箱將齒條的直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動；減振阻尼機構(gòu)，該減振阻尼機構(gòu)包括與增速齒輪箱的輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)運動阻尼器和慣質(zhì)元件，慣質(zhì)元件與旋轉(zhuǎn)運動阻尼器同軸連接或并行連接在增速齒輪箱上。

18、因此，本申請的大跨度橋梁新型塔梁減振裝置采用中承式齒輪齒條構(gòu)造設(shè)計，大幅減小了阻尼器長度，阻尼器有效行程成倍增大，同時，在齒條兩側(cè)可增設(shè)慣質(zhì)元件、減振阻尼機構(gòu)，減振效率顯著增大。當(dāng)主梁受動力荷載作用時，發(fā)生較大縱向位移，梁底固定齒條隨著主梁運動作軸向運動，帶動增速齒輪箱內(nèi)的齒輪系轉(zhuǎn)動，連接增速齒輪箱的慣質(zhì)元件快速轉(zhuǎn)動，提供巨大的等效質(zhì)量，增強耗能；同時，增速齒輪箱可并行連接旋轉(zhuǎn)運動阻尼器，為整個裝置提供足夠大的阻尼，實現(xiàn)耗能減振、減小位移的目的。

技術(shù)特征：

1.一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

3.如權(quán)利要求2所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

4.如權(quán)利要求2所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

5.如權(quán)利要求2所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

6.如權(quán)利要求1所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

7.如權(quán)利要求6所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

8.如權(quán)利要求1所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

9.如權(quán)利要求1所述的一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種大跨度橋梁新型塔梁減振裝置，包括：動能轉(zhuǎn)換機構(gòu)，其包括用于連接在主梁底部的齒條，以及用于固定在橋塔橫梁上且與齒條傳動連接的增速齒輪箱，增速齒輪箱將齒條的直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動；減振阻尼機構(gòu)，其包括與增速齒輪箱的輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)運動阻尼器和慣質(zhì)元件，慣質(zhì)元件與旋轉(zhuǎn)運動阻尼器同軸連接或并行連接在增速齒輪箱上。本申請當(dāng)主梁受動力荷載作用時，發(fā)生較大縱向位移，梁底固定齒條隨著主梁運動作軸向運動，帶動增速齒輪箱內(nèi)的齒輪系轉(zhuǎn)動，連接增速齒輪箱的慣質(zhì)元件快速轉(zhuǎn)動，提供巨大的等效質(zhì)量，增強耗能；同時，增速齒輪箱可并行連接旋轉(zhuǎn)運動阻尼器，為整個裝置提供足夠大的阻尼，實現(xiàn)耗能減振、減小位移的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：柴小鵬,汪正興,陳賽,阮懷圣,王帆,謝世達,李亞敏,馬長飛,吳肖波,彭思杰,盛能軍,呂江,戴青年,程子印
受保護的技術(shù)使用者：中鐵大橋局集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240226
技術(shù)公布日：2025/1/2