本发明专利技术公开了一种液压分力缓冲装置,包括一内设复位弹簧的双杆活塞液压缸,所述双杆活塞液压缸上设置有两条通过油管连通活塞两侧油缸腔体的液压旁路,两条液压旁路上均设置有利用减压作用来缓冲和分配桥主梁传递给双杆活塞液压缸的刹车、地震冲击力的控制阀,两个控制阀的安装方向彼此相反,所述双杆活塞液压缸的一端设置有连接活塞杆自由端的第一安装耳,另一端还设置有与双杆活塞液压缸的缸体端面固定连接的第二安装耳。本发明专利技术用于连接相邻桥跨主梁(板),把主梁(板)承受的刹车、地震等水平冲击力分配到相邻多跨桥墩上去,由多个桥墩共同承担冲击力,有效防止桥墩倾斜或桥主梁(板)跌落。
【技术实现步骤摘要】
一种液压分力缓冲装置
本专利技术涉及一种液压分力缓冲装置,应用于桥梁相邻跨主梁(板)的连接,它可以把桥主梁(板)承受的刹车、地震等水平冲击力分配到相邻多跨桥墩上去,由多个桥墩共同承担冲击力,防止桥墩倾斜或桥主梁(板)跌落,可广泛应用于铁路、公路、城市的高架桥梁、引水渡桥等需要抵抗冲击荷载的结构。
技术介绍
对于铁路、公路、城市的高架桥梁,由于需要消除温差引起的桥梁结构的温度应力,许多采用简支梁的桥梁结构形式,桥主梁(板)一端为移动支座23,另一端为固定支座24(见图4),桥主梁(板)在桥墩25上可以自由伸缩以释放温度应力。但是,这种结构不能承受过大的刹车或启动、地震等水平冲击荷载,否则桥墩特别是数十米甚至上百米的高桩桥墩,很容易受水平冲击力作用而倾斜或引起桥主梁(板)跌落。为此,可采用液压分力缓冲装置把相邻各跨的主梁(板)连接起来(见图5),把刹车、地震等水平冲击力分配到相邻多跨桥墩上去,由多个桥墩共同承受冲击力,可有效防止桥墩倾斜或主梁(板)跌落。液压分力缓冲装置既能消除桥梁的温度应力,又能缓冲和分配冲击力荷载,并能根据由于桩基埋深、地质条件和桥台高度等不同条件而使各个桥墩承受冲击力的能力不同,按设计要求把冲击力定额地分配到多个桥墩上去。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术旨在提供一种既能消除桥梁的温度应力,又能缓冲和分配冲击力荷载的液压分力缓冲装置。本专利技术是采用如下技术方案来实现的:一种液压分力缓冲装置,包括一内设复位弹簧的双杆活塞液压缸,所述双杆活塞液压缸上设置有两条通过油管连通活塞两侧油缸腔体的液压旁路,两条液压旁路上均设置有利用减压作用来缓冲和分配桥主梁传递给双杆活塞液压缸的刹车、地震冲击力的控制阀,所述双杆活塞液压缸的一端设置有连接活塞杆自由端的第一安装耳,另一端还设置有与双杆活塞液压缸的缸体端面固定连接的第二安装耳。本方案利用液压分力缓冲装置连接桥梁相邻跨主梁(板),其安装于主梁两端的两侧,把主梁(板)承受的刹车、地震等水平冲击力分配到相邻多跨桥墩上去,由多个桥墩共同承担冲击力,防止桥墩倾斜或桥主梁(板)跌落,可应用于铁路、公路、城市的高架桥梁、引水渡桥等结构抵抗冲击荷载。进一步地,所述控制阀为节流阀与单向阀串联组合而成、溢流阀、由节流阀与溢流阀并联构成、或由减压阀与节流阀串联构成,或由节流阀、单向阀、溢流阀、减压阀其中一种或一种以上串并联组合而成,在冲击拉力或冲击压力作用下,液压缸的左腔与右腔的油压不同,使液压油通过控制阀在左右腔之间流动,利用不同荷载特性的控制阀及其组合,实现对冲击荷载的定额缓冲和分配,把冲击荷载按要求分配到各桥墩上。进一步地,所述双杆活塞液压缸的缸体一端外侧设置有通过节流小孔连通双杆活塞液压缸内腔和环形气囊,所述环形气囊的容积与桥主梁的伸缩量相适应,环形气囊通过节流小孔与液压缸腔室连通,可以释放温度升高引起的液压油体积膨胀压力,相对于冲击荷载的快速变化,温度变化缓慢,引起的温度应力变化也缓慢,利用控制阀常开的节流口可使油缸左右腔压力达到平衡,使得主梁(板)可缓慢自由伸缩而释放其温度应力,或由环形气囊吸收主梁(板)的温度应力。液压分力缓冲装置中的液压油充满于封闭的液压缸左右腔室,当温度升高时,液压油的体积将产生稍微膨胀而使油压升高,这种膨胀油压可通过节流小孔和环形气囊加以释放,而对于快速变化的冲击荷载,因小节流孔产生巨大阻力而无法传递到气囊上,因而气囊并不影响液压分力缓冲装置对冲击荷载的分配和缓冲的特性。进一步地,所述环形气囊外罩覆有固定在所述双杆活塞液压缸的缸体外侧的环形气囊壳,起到对环形气囊的保护和支撑等作用。进一步地,所述双杆活塞液压缸的缸体包括一端开口、一端密封的筒状主缸体1及通过缸盖螺栓固定在主缸体开口处的缸盖和密封垫圈。进一步地,所述第二安装耳通过一端密封、一端开口的筒状防尘缸体连接所述双杆活塞液压缸的缸体端面,所述防尘缸体的密封端外侧与第二安装耳相焊接,所述防尘缸体的开口端通过连接螺栓、法兰和垫片连接所述双杆活塞液压缸的缸体端面,既用于防护活塞杆免于污物、灰尘的污染,提高其耐用性,又起到承受冲击荷载的作用。进一步地,所述防尘缸体上设置有排气孔,避免防尘缸体因温差积压过多压力。进一步地,连接第一安装耳的活塞杆外设置有防护活塞杆免于污物、灰尘污染防尘套。进一步地,所述防尘套为可伸缩波纹橡胶套,具有良好弹性和伸缩性。相比现有技术,本液压分力缓冲装置具有以下特点:1、可传递和调节快速变化的荷载,释放缓慢变化的荷载,适应简支梁形式桥梁抵抗刹车、地震等冲击力,释放温度等应力的荷载特性要求。2、可定额地分配冲击荷载,适应由于桩基埋深、地质条件和桥台高度等不同条件而使桥墩对冲击荷载具有不同的承受能力,按设计要求把冲击力分配到不同的桥墩上。3、液压油缸左右腔室充满液压油,没有空隙,传递的荷载平稳增减,不出现瞬间启动的冲击现象。4、环形气囊通过小节流孔,起到吸收温度升高产生的膨胀油压的作用,以及释放桥主梁(板)温度应力的辅助功能。5、液压分力缓冲装置的运动部件全部于液压油之中,得到良好润滑,并可防止氧化锈蚀,耐用性高。6、双向活塞杆同时具导向作用,可减少活塞磨损,防止憋卡,提高运行可靠性。附图说明图1为本专利技术的液压分力缓冲装置剖视结构示意图。图2为本专利技术的液压分力缓冲装置左视示意图。图3为本专利技术的液压分力缓冲装置冲击受力简图。图4为传统桥墩支座示意图。图5为桥主梁(板)之间安装液压分力缓冲装置的示意图。图6为图5中A-A向剖视示意图。图7为本专利技术实施例一的第一控制阀结构示意图(节流阀和单向阀串联)。图8为本专利技术实施例一的第二控制阀结构示意图。图9为本专利技术实施例一的冲击力-载荷特性图。图10为本专利技术实施例一的主梁温度应力特性图。图11为本专利技术实施例二的第一控制阀结构示意图(溢流阀)。图12为本专利技术实施例二的第二控制阀结构示意图。图13为本专利技术实施例二的冲击力-载荷特性图。图14为本专利技术实施例二的主梁温度应力特性图。图15为本专利技术实施例三的第一控制阀结构示意图(节流阀与溢流阀并联构成)。图16为本专利技术实施例三的第二控制阀结构示意图。图17为本专利技术实施例三的冲击力-载荷特性图。图18为本专利技术实施例三的主梁温度应力特性图。图19为本专利技术实施例四的第一控制阀结构示意图(减压阀与节流阀串联构成)。图20为本专利技术实施例四的第二控制阀结构示意图。图21为本专利技术实施例四的冲击力-载荷特性图。图22为本专利技术实施例四的主梁温度应力特性图。图中所示为:1-主缸体、2-缸盖、3-活塞、4-活塞杆、5-复位弹簧、6-密封垫圈、7-密封圈、8-缸盖螺栓、9节流小孔、10-环形气囊、11-环形气囊壳、12-垫片、13-连接螺栓、14-防尘缸体、15-排气孔、16-油管、17-第一控制阀、18-第二控制阀、19-防尘套、20-安装耳、21-液压油、22-右跨桥主梁;23-移动支座;24-固定支座;25-桥墩;26-左跨桥主梁;27-液压分力缓冲装置安装槽。具体实施方式为了详细和清楚表明本专利技术实施的目的和技术方案,下面将结合附图及实例对本专利技术做进一步详细说明。所述的实例仅用来说明本专利技术,不是本专利技术的全部实例,并不限制本专利技术保护的范围。实施例一如图1-3、图6-图10所示,一种液压分力缓冲装置,包括一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液压分力缓冲装置,包括一内设复位弹簧(5)的双杆活塞液压缸,其特征在于:所述双杆活塞液压缸上设置有两条通过油管(16)连通活塞(3)两侧油缸腔体的液压旁路,两条液压旁路上均设置有利用减压作用来缓冲和分配桥主梁传递给双杆活塞液压缸的刹车、地震冲击力的控制阀,所述双杆活塞液压缸的一端设置有连接活塞杆(4)自由端的第一安装耳(20),另一端还设置有与双杆活塞液压缸的缸体端面固定连接的第二安装耳(28)。
【技术特征摘要】
1.一种液压分力缓冲装置,包括一内设复位弹簧(5)的双杆活塞液压缸,其特征在于:所述双杆活塞液压缸上设置有两条通过油管(16)连通活塞(3)两侧油缸腔体的液压旁路,两条液压旁路上均设置有利用减压作用来缓冲和分配桥主梁传递给双杆活塞液压缸的刹车、地震冲击力的控制阀,所述双杆活塞液压缸的一端设置有连接活塞杆(4)自由端的第一安装耳(20),另一端还设置有与双杆活塞液压缸的缸体端面固定连接的第二安装耳(28)。2.根据权利要求1所述的液压分力缓冲装置,其特征在于:所述控制阀为节流阀与单向阀串联组合而成、溢流阀、由节流阀与溢流阀并联构成、或由减压阀与节流阀串联构成。3.根据权利要求1或2任一项所述的液压分力缓冲装置,其特征在于:所述双杆活塞液压缸的缸体一端外侧设置有通过节流小孔(9)连通双杆活塞液压缸内腔和环形气囊(10),所述环形气囊(10)的容积与桥主梁的伸缩量相适应。4.根据权利要求3所述的液压分力缓冲装置,其特征在于:所述环形气囊(10)外罩覆有固定在所述双杆活塞液压缸的缸体外侧的环形气囊壳(11)。5....
【专利技术属性】
技术研发人员:房营光,谷任国,欧振锋,李波,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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