專利名稱：用于橋梁抗震的速度鎖定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種速度鎖定裝置，尤其涉及一種用于大型連續梁橋在承受地震等突發載荷時產生臨時剛性連接的速度鎖定裝置，屬于橋梁抗震技術領域。
背景技術：
近年來，隨著大型橋梁的興建，地震、強風等外來災害的頻繁發生，人們對這些建筑物的安全性也越來越關注，越來越多的大 型建筑都在使用各種形式的抗震裝置來降低地震災害帶來的損失。現用來抗震的裝置主要是提供高阻尼力的阻尼器，該類阻尼器可以耗能，但不提供鎖定力；并且更適合用于大型懸索橋及斜拉橋等漂浮體系，對于簡支梁和連續梁橋則無法適應，對于簡支梁和連續梁橋需要一種新的抗震裝置來適應地震等突發載荷時能夠產生臨時剛性連接。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可用于大型簡支梁或連續梁橋在承受突發載荷時提供臨時剛性連接的速度鎖定裝置，能很好地適應橋梁體在受溫度變化等因素影響下的緩慢運動，并在地震時提供限位及抗震作用；從而有效解決現有簡支梁和連續梁橋抗震技術中存在的不足。本實用新型的目的是通過以下技術方案得以實施一種用于橋梁抗震的速度鎖定裝置，所述活塞桿中部與活塞螺紋連接，活塞置于缸體內部，活塞桿、端蓋與缸體共同組成一封閉的腔體，活塞能在腔體內運動，活塞與缸體之間存在一定環形間隙，其內部填充特殊阻尼介質。作為一種優選方式,還包括防塵圈、雙唇密封圈、導向套、緩沖環、O型圈、擋圈和軸用彈性擋圈。作為進一步優選方式，所述防塵圈、雙唇密封圈、導向套、緩沖環均設置于端蓋與活塞桿接觸處的溝槽內，所述O型圈和擋圈設于端蓋與缸體之間，軸用彈性擋圈設置于活塞桿的溝槽上，活塞桿與活塞之間通過軸用彈性擋圈緊固。作為進一步優選方式，還包括設置于端蓋上的螺釘及紫銅墊圈，螺釘及紫銅墊圈與端蓋的螺紋孔連接。作為一種優選方式，所述阻尼介質為一種以有機硅為主體的剪切稠化流體。作為進一步優選方式，所述剪切稠化流體具有反向觸變特性，其表觀粘度隨切變速率增加而增大。本速度鎖定裝置與現有技術中阻尼器的區別在于阻尼器提供高的阻尼力，可以耗能，但不提供鎖定力；本速度鎖定裝置耗能極少，但鎖定后可提供臨時剛性連接，對于簡支梁、連續梁等橋梁結構，可在突發載荷作用下將橋梁活動橋墩臨時變成固定橋墩，此時所有的橋梁將共同抵抗地震等災害對橋梁的影響，起到平均分擔地震力的作用。[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果本實用新型用于橋梁抗震的速度鎖定裝置結構簡單、性能優良，采用防塵圈、雙唇密封圈、O型圈、緩沖密封等方式，密封效果良好、耐磨性好、抗擠出能力強、耐沖擊載荷、壓縮變形小、易于安裝；正常載荷情況時，速度鎖定器不鎖定，活塞在缸體內可正常移動，裝置不對外部構件產生有害阻力；在地震發生時，速度鎖定裝置在允許的位移內鎖定，提供限位作用，減少橋梁體與橋墩之間的位移，防止梁體墜落，當外載荷消失后，鎖定裝置自動回復初始工作狀態，可重復使用；速度鎖定裝置提供的剛性連接達到分擔載荷而抗震的目的，其工作可靠、安裝方便，且基本不需要維護保養，可大大減少橋梁建設費用；將其設置于梁體與橋墩的連接處，能很好地適應橋梁體在受溫度變化等因素影響下的緩慢運動，并在地震時提供限位及抗震作用。
圖I是本實用新型用于橋梁抗震的速度鎖定裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。如圖I所示，本實用新型用于橋梁抗震的速度鎖定裝置包括活塞桿I、活塞9、缸體
11、端蓋3、防塵圈2、雙唇密封圈4、導向套5、緩沖環8、0型圈6、擋圈7和軸用彈性擋圈10。所述活塞桿I是傳力支承構件，活塞桿I中部與活塞9相連,端部與外部構件相連。所述活塞9置于缸體11內部，活塞9與缸體11之間存在一定的環形間隙。活塞桿I、缸體11、端蓋12共同組成一封閉的腔體，活塞9能在腔體內運動。缸體11內部填充阻尼介質，所述阻尼介質為一種以有機硅為主體的剪切稠化流體。所述防塵圈2、雙唇密封圈4、導向套5、緩沖環8均設置于端蓋3與活塞桿I接觸處的溝槽內，所述O型圈6和擋圈7設于端蓋3與缸體11之間，軸用彈性擋圈10設置于活塞桿I的溝槽上，活塞桿I與活塞9之間通過軸用彈性擋圈10緊固。在端蓋3上設有螺釘14及紫銅墊圈13，螺釘14及紫銅墊圈13與端蓋3的螺紋孔連接。缸體密封結構中所用部件的作用為防塵圈設置于溝槽內，防止外部粉塵、污物、沙粒、金屬碎屑進入缸體，減少因外部污染物嵌入滑動元件引起劃傷的危險。雙唇密封圈實現對端蓋和活塞桿之間的密封。導向環是為了防止活塞桿運動時與端蓋直接接觸導致活塞桿磨損。O型圈和擋圈實現端蓋與缸筒之間的密封。緩沖環用于高壓下起到緩沖作用，保護雙唇密封圈。[0027]螺釘及紫銅墊圈用于灌注阻尼介質及密封。本實用新型的工作原理如下本實用新型填充介質為一種膨脹性流體，在本實施例中，所述阻尼介質為以有機硅為主體的剪切稠化流體，其粘度會因剪切速率的增大而上升的流體，在低速剪切速率下表現為流體特征，在高速剪切速率下呈現彈性體特征。即工作速度慢時阻尼有流體特性，工作速度達到一定值時阻尼介質變為彈性體。故在正常情況下，即溫度變化引起的伸縮和混凝土蠕變伸縮，本裝置不產生有害阻力阻礙外部構件運動；在發生地震等突發載荷時，或外部載荷速度達到鎖定速度時，阻尼介質變為彈性體甚至固體，裝置鎖定提供臨時剛性連接，外部構件之間固定連接，不能移動。 應用在連續梁橋梁中正常載荷時，阻尼介質流過活塞間隙，產生少量阻力，但不鎖定；即溫度變化引起的伸縮和混凝土蠕變伸縮，速度鎖定器不產生有害阻力阻礙外部構件運動。地震發生，當載荷速度達到鎖定速度或是突發載荷時，阻尼介質由于其特性，粘度突然增加，幾乎變為固體，將活塞鎖定，活塞不能移動，即裝置鎖定，提供臨時剛性連接。滑動橋墩被鎖定后變為固定橋墩，形成多個橋墩平均分擔地震力的情形，達到減小每個橋墩受力的效果，實現保護橋梁設施的目的。經過測試，發現此產品結構簡單，性能優良，可在額定鎖定位移內鎖定，鎖定后可提供設計剛度及承受額定載荷，當載荷速度減小至鎖定速度以下時，阻尼介質恢復流體性質，活塞又可在缸體內移動。通過在不同的地方、不同的橋梁，通過設計不同的活塞間隙，改變設計額定鎖定速度及額定鎖定載荷，可得到不同的鎖定速度、鎖定位移及鎖定力，用以適應不同橋梁的要求，使用范圍廣。綜上所述，采用本速度鎖定裝置可以實現以下功能I、正常載荷情況時，速度鎖定器不鎖定，活塞在崗體內可正常移動，裝置不對外部構件產生有害阻力。2、遇到突發外部激勵載荷，速度鎖定器鎖定，提供臨時剛性連接，連接梁體和橋墩，使所有橋墩共同分擔載荷，達到保護目的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于橋梁抗震的速度鎖定裝置，包括活塞桿、活塞、缸體和端蓋，所述活塞桿中部與活塞螺紋連接，活塞置于缸體內部，其特征在于活塞桿、端蓋與缸體共同組成一封閉的腔體，活塞能在腔體內運動，活塞與缸體之間存在環形間隙，其內部填充阻尼介質。
2.如權利要求I所述的用于橋梁抗震的速度鎖定裝置，其特征在于還包括防塵圈、雙唇密封圈、導向套、緩沖環、O型圈、擋圈和軸用彈性擋圈。
3.如權利要求2所述的用于橋梁抗震的速度鎖定裝置，其特征在于所述防塵圈、雙唇密封圈、導向套、緩沖環均設置于端蓋與活塞桿接觸處的溝槽內，所述O型圈和擋圈設于端蓋與缸體之間，軸用彈性擋圈設置于活塞桿的溝槽上，活塞桿與活塞之間通過軸用彈性擋圈緊固。
4.如權利要求3所述的用于橋梁抗震的速度鎖定裝置，其特征在于還包括設置于端蓋上的螺釘及紫銅墊圈，螺釘及紫銅墊圈與端蓋的螺紋孔連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于橋梁抗震的速度鎖定裝置，包括活塞桿、活塞、缸體和端蓋，所述活塞桿中部與活塞螺紋連接，活塞置于缸體內部，活塞桿、端蓋與缸體共同組成一封閉的腔體，活塞能在腔體內運動，活塞與缸體之間存在一定環形間隙，其內部填充特殊阻尼介質。本速度鎖定裝置結構簡單、性能優良，采用防塵圈、雙唇密封圈、O型圈、緩沖密封等方式，密封效果良好、耐磨性好、抗擠出能力強、耐沖擊載荷、壓縮變形小、易于安裝；正常載荷情況時，速度鎖定器不鎖定，活塞在崗體內可正常移動，裝置不對外部構件產生有害阻力；遇到突發外部激勵載荷，速度鎖定器鎖定，提供臨時剛性連接，連接梁體和橋墩，使所有橋墩共同分擔載荷，達到保護目的。
文檔編號E01D19/00GK202644381SQ20122015517
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者張松, 焦洪林, 楊剛, 胡威 申請人:成都市新筑路橋機械股份有限公司