一种可预设早期刚度的碟形弹簧阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种可预设早期刚度的碟形弹簧阻尼器，其特征在于，所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索和两块浮动压板，其中，所述的两组预压钢索分别绕导向套的轴线以直线状态对称分布于所述碟形弹簧组的中心孔内，且，一组预压钢索的一头分别固定在与驱动构件相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与第二端盖相邻的浮动压板固定在第二端盖上；另一组预压钢索的一头分别固定在与第二端盖相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与驱动构件相邻的浮动压板固定在驱动构件上；张紧所述的两组预压钢索，将碟形弹簧组始终夹持在两块浮动压板之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减震装置，特别是涉及采用碟形弹簧组的阻尼器。
技术介绍
阻尼器是一种以提供运动的阻力来耗减运动能量的减震装置。利用阻尼器来吸能减震是一种被广泛应用于航天、航空、军工、枪炮以及汽车等行业的传统技术。自二十世纪七十年代以来，人们开始逐步的把利用阻尼器吸能减震的技术应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中。而碟形弹簧阻尼器以其抗冲击能力高、成本低、减震效果好的特性被广泛应用于各种建筑的抗震结构中。人们对于建筑物尤其是高层建筑的抗震结构的设计追求一种“抗”与“耗”相结合的综合抗震性能，即在弱风振和小地震的作用下抗震结构能为建筑物主体提供额外的附加刚度来抵抗外部载荷的作用，保持主体结构的完整性，避免结构主体出现内部损伤，而在强风振和大地震的作用下抗震结构则开始屈服变形，通过抗震结构中的阻尼器的阻尼作用来耗散外部能量，使结构主体在强风振和大地震中不至于被严重破坏甚至倒塌，保证人们的生命和财产安全。这便要求应用于抗震结构在外部弱载荷的作用下能保持刚性，不发生变形，在外部强载荷的作用下则能变形耗能。然而现有的弹簧阻尼器还无法满足上述抗震需求，任何弹簧阻尼器在外部载荷的作用下均会产生或多或少的弹性变形。因此上述人们所追求的建筑物抗震结构的性能是很难实现的。另外，地震波的作用呈多向随机性，即，作用于建筑物上力的大小方向和频率都是随机的，因此用于抗震的阻尼器需满足以下两个要求：一是阻尼器的特征频率要与地震输入激励的共振频域错开，二是阻尼器的特征频率要与建筑物或建筑结构的特征频率错开。根据《碟形弹簧基本特性参数分析》作者易先忠的理论分析，单片碟形弹簧的自振频率(式中，Kp为刚度，ms为碟形弹簧的质量，m为与碟形弹簧相连物体的质量，ξ为当量质量转化系数)[见，《石油机械》杂志，1995年第23卷第3期第10至等22页]，可见，当碟形弹簧的质量和与碟形弹簧相连物体的质量设计确定后，碟形弹簧自振频率的平方与上碟形弹簧的刚度成正比。公开号为CN1932324A的专利技术专利申请公开了一种“可调节碟形弹簧机械式减震阻尼器”，该阻尼器包括外壳、设在外壳内的载荷连接杆和两组碟形弹簧，所述，所述载荷连接杆的中部设有与之固连的调节齿轮，所述调节齿轮两侧的载荷连接杆上分别设有与载荷连接杆螺纹配合的左旋螺母和右旋螺母，所述两组碟形弹簧分别设在所述左旋螺母和右旋螺母的外侧，并分别被夹持在所述左旋螺母或右旋螺母与外壳端部的封板之间。所述可调节碟形弹簧机械式减震阻尼器，只需拨转载荷连接杆上的调节齿轮，使所述左旋螺母和右旋螺母相互靠拢或远离即可调节两组碟形弹簧的预紧力从而调节阻尼器的阻尼系数，以满足不同频率和不同振幅的使用需求。然而该专利技术仍具有如下不足：1、所述载荷连接杆是在两组碟形弹簧的共同作用下保持平衡的，两组碟形弹簧的预紧力虽然能够调节，但是无论如何调节，两组碟形弹簧对载荷连接杆的作用力都是一组大小相等，方向相反的力，只需在载荷连接杆上施加任何外力都会破坏这种平衡，使两组碟形弹簧发生变形，所以所述的阻尼器无法预设早期刚度；2、依靠对两组碟形弹簧预压来改变碟形弹簧的阻尼系数，这种改变十分有限，这导致阻尼器的等效刚度调节范围小，往往无法满足建筑隔震对于频率的要求；3、该专利技术中必须配合使用两组碟形弹簧，才能在阻尼器受到压或拉荷载时都提供阻尼，这不仅造成了一定的浪费，还使得阻尼器的长度大大的增加了，不适合一些安装空间紧凑的场合使用。公开号为CN101457553A的专利技术专利申请公开了一种“弹簧刚度可调式调谐质量减振器”，该减振器是一种复合阻尼器，通过改变质量块的厚度改变其特征频率，通过改变粘滞阻尼器的工作介质的流量改变其阻尼比，通过改变弹簧的有效工作长度改变其刚度，其中改变弹簧的有效工作长度的手段有三种，一是采用固化材料将弹簧位于固化筒内的一段固化，二是往螺旋弹簧的中心内塞入约束块，并二者过盈配合，使与约束块接触的一段弹簧失效，三是在约束块表面设置螺旋状凸起，将螺旋状凸起卡在弹簧丝之间，使弹簧丝之间卡有螺旋状凸起的一段弹簧失效。由此可见，该专利申请方案中的弹簧虽然可改变刚度，但所述的弹簧不仅有效工作长度明显缩短，而且只能压缩耗能减振，不能拉伸耗能减振。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可预设早期刚度的碟形弹簧阻尼器，该碟形弹簧阻尼器不仅保持了碟形弹簧组的有效工作长度，而且既可压缩耗能减振，又可拉伸耗能减振。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种可预设早期刚度的碟形弹簧阻尼器，该碟形弹簧阻尼器包括导向套，该导向套的一头设有第一端盖，另一头设有第二端盖；所述的导向套内同轴设有由一组碟形弹簧叠合组成的碟形弹簧组；一驱动构件由第一端盖的外侧伸进所述的导向套内，该驱动构件包括动压板和驱动杆，其中所述的动压板位于碟形弹簧组的头部，所述驱动杆设在动压板上并沿导向套轴线延伸出导向套；其特征在于，所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索和两块浮动压板，其中，所述的两块浮动压板，一块设在所述动压板与碟形弹簧组之间，另一块设在第二端盖与碟形弹簧组之间；所述的两组预压钢索分别绕导向套的轴线以直线状态对称分布于所述碟形弹簧组的中心孔内，且，一组预压钢索的一头分别固定在与动压板相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与第二端盖相邻的浮动压板固定在第二端盖上；另一组预压钢索的一头分别固定在与第二端盖相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与动压板相邻的浮动压板固定在动压板上；所述的浮动压板上在穿过所述预压钢索的位置分别设有穿过该预压钢索的通孔，该通孔的孔径大于所穿设的预压钢索的直径；张紧两组预压钢索，使两块浮动压板之间的距离等于将碟形弹簧组压缩至预设早期刚度的长度。上述方案中，所述的预压钢索可以是钢丝绳，也可以是预应力钢铰线。本专利技术所述的可预设早期刚度的碟形弹簧阻尼器，其中所述的预压钢索两头可采用常规的方法锚固，也可采用类似于吊环螺钉或由钢筋弯曲的U形构件系接固定，因此，如果将所述的预压钢索的两头都采用锚固或吊环螺钉系接固定死，那么要达到预设早期刚度的目的，就必须预先计算并严格控制所述预压钢索的长度才能预设的张力，进而达到预设早期刚度的目的。但是，在实际生产调试过程中，要采用控制所述预压钢索长度的方法达到预设早期刚度的目的则存在下述两大难题，一是锚固或系接的过程会产生误差，二是即使控制了锚固或系接的过程所产生误差，但预压钢索在切断、放置过程中还会导致其特性参数的变化。为了解决上述技术难题，本专利技术的一个改进方案是：所述的两组预压钢索的另一头采用钢索自锁锚具分别固定在动压板和第二端盖上；所述的钢索自锁锚具由安装孔、夹爪和防松螺栓构成，其中，所述的安装孔设在动压板或第二端盖上；所述的安装孔由一段锥孔和一段螺纹孔组成，其中所述锥孔位于靠近浮动压板的一侧，且尖头指向浮动压板，所述螺纹孔位于远离浮动压板的一侧；所述的夹爪为与所述锥孔相匹配圆锥形，并由3～5瓣组成，其体内沿轴线设有夹持预压钢索的装夹孔；所述的防松螺栓与所述螺纹孔相匹配，且体内沿轴线设有直径大于所述预压钢索直径的圆孔；所述的夹爪安装在所述锥孔内，防松螺栓安装在所述螺纹孔内。由上述改进方案可见，将所述两组预压钢索的一头分别固定在所述的浮动压板上，另一头分别由所述的钢索自锁锚具的装夹孔和圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可预设早期刚度的碟形弹簧阻尼器，该碟形弹簧阻尼器包括导向套，该导向套的一头设有第一端盖，另一头设有第二端盖；所述的导向套内同轴设有由一组碟形弹簧叠合组成的碟形弹簧组；一驱动构件由第一端盖的外侧伸进所述的导向套内，该驱动构件包括动压板和驱动杆，其中所述的动压板位于碟形弹簧组的头部，所述驱动杆设在动压板上并沿导向套轴线延伸出导向套；其特征在于，所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索和两块浮动压板，其中，所述的两块浮动压板，一块设在所述动压板与碟形弹簧组之间，另一块设在第二端盖与碟形弹簧组之间；所述的两组预压钢索分别绕导向套的轴线以直线状态对称分布于所述碟形弹簧组的中心孔内，且，一组预压钢索的一头分别固定在与动压板相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与第二端盖相邻的浮动压板固定在第二端盖上；另一组预压钢索的一头分别固定在与第二端盖相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与动压板相邻的浮动压板固定在动压板上；所述的浮动压板上在穿过所述预压钢索的位置分别设有穿过该预压钢索的通孔，该通孔的孔径大于所穿设的预压钢索的直径；张紧两组预压钢索，使两块浮动压板之间的距离等于将碟形弹簧组压缩至预设早期刚度的长度。...

【技术特征摘要】
1.一种可预设早期刚度的碟形弹簧阻尼器，该碟形弹簧阻尼器包括导向套，该导向套的一头设有第一端盖，另一头设有第二端盖；所述的导向套内同轴设有由一组碟形弹簧叠合组成的碟形弹簧组；一驱动构件由第一端盖的外侧伸进所述的导向套内，该驱动构件包括动压板和驱动杆，其中所述的动压板位于碟形弹簧组的头部，所述驱动杆设在动压板上并沿导向套轴线延伸出导向套；其特征在于，所述的导向套内还设有反压装置，该反压装置包括数量分别至少为三根的两组预压钢索和两块浮动压板，其中，所述的两块浮动压板，一块设在所述动压板与碟形弹簧组之间，另一块设在第二端盖与碟形弹簧组之间；所述的两组预压钢索分别绕导向套的轴线以直线状态对称分布于所述碟形弹簧组的中心孔内，且，一组预压钢索的一头分别固定在与动压板相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与第二端盖相邻的浮动压板固定在第二端盖上；另一组预压钢索的一头分别固定在与第二端盖相邻的浮动压板上，另一头分别穿过与动压板相邻的浮动压板固定在动压板上；所述的浮动压板上在穿过所述预压钢索的位置分别设有穿过该预压钢索的通孔，该通孔的孔径大于所穿设的预压钢索的直径；张紧两组预压钢索，使两块浮动压板之间的距离等于将碟形弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈珊，胡济福，胡济全，
申请(专利权)人：安徽信泽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34