旋轉阻尼式橋梁減震裝置的制作方法

本發明涉及橋梁減震裝置領域，具體是一種旋轉阻尼式橋梁減震裝置。

背景技術：

橋梁架設在江河湖海上，使車輛行人等能順利通行的建筑物，稱為橋。橋梁一般由上部結構、下部結構和附屬構造物組成，上部結構主要指橋跨結構和支座系統；下部結構包括橋臺、橋墩和基礎；附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。

橋梁指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物。橋梁一般講由五大部件和五小部件組成，五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構，是橋梁結構安全的保證.包括橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、橋梁支座系統、橋墩、橋臺、承臺、挖井或樁基。五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件，過去稱為橋面構造.包括橋面鋪裝、防排水系統、欄桿、伸縮縫、燈光照明。大型橋梁附屬結構還有橋頭堡，引橋等設置。

隨著交通運輸業的發展和建筑工程標準的提高，支座在橋梁和其他工程中不僅僅起到支撐作用，而且還具有減振、抗拔、釋放彎矩、抗位移的作用。目前，在地震時常出現預制橋梁板從橋墩梁上墜落的情況，橋梁板從橋墩梁上墜落下來的原因在于，當發生地震時，產生了很大的水平力和豎直力，使預制橋梁板發生水平位移和上下位移，當位移量超過預制橋梁板在橋墩上的擱置寬度后，橋梁板就會發生墜落，此時，不僅橋梁受到損壞，而且橋上、橋下的行人和車輛均會出現重大安全事故。

因此，需要一種能夠在地震時有效阻斷從橋墩向橋梁傳遞振動的旋轉阻尼式橋梁減震裝置。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供一種能夠在地震時有效阻斷從橋墩向橋梁傳遞振動的旋轉阻尼式橋梁減震裝置。

本發明的旋轉阻尼式橋梁減震裝置，包括基座、通過減振彈簧和阻尼器共同支承于所述基座上的阻尼輪、通過所述阻尼輪支承并與阻尼輪滾動配合的支撐板、以及用于對阻尼輪的轉動施加阻尼作用的旋轉阻尼器；所述旋轉阻尼器包括行星齒輪機構和磁流變液阻尼機構；所述磁流變液阻尼機構包括阻尼軸、可轉動密封外套于所述阻尼軸的筒形殼體以及纏繞于所述筒形殼體外的感應線圈；所述筒形殼體內充有磁流變液，位于所述筒形殼體內的阻尼軸軸段上固定有齒片；所述行星齒輪機構的外齒圈傳動連接于所述阻尼輪，行星齒輪機構的太陽輪傳動連接于所述阻尼軸，行星齒輪機構的行星架以可離合的方式與所述基座連接；

進一步，所述行星齒輪機構的殼體固定于所述基座，所述行星架外表面設有定位槽，所述殼體內壁設有盲孔，所述盲孔內設有鋼球和用于將鋼球壓向所述定位槽的彈簧；

進一步，所述行星齒輪機構的外圈通過萬向傳動節連接于所述阻尼輪；

進一步，所述齒片上設有阻尼通孔；

本發明的旋轉阻尼式橋梁減震裝置還包括用于控制感應線圈電流的控制器。

本發明的有益效果是：本發明的旋轉阻尼式橋梁減震裝置，基座可固定在橋墩上，支撐板用于支撐橋梁，而支撐板同時由多個阻尼輪支承，阻尼輪通過阻尼器和阻尼彈簧沿豎直方向支承，從而實現支撐板在豎直方向的緩沖和阻尼作用，橋梁上的車輛引起橋梁小幅度振動時，橋梁將帶動支撐板沿水平方向振動，這將驅動阻尼輪轉動，阻尼輪通過行星齒輪機構將阻尼輪的轉速放大(此時行星架與基座接合使其保持固定)，并帶動阻尼軸轉動，筒形殼體可固定于橋墩，阻尼軸相對于筒形殼體轉動，阻尼軸上的齒片在磁流變液的作用下產生阻尼力，該阻尼力將阻礙阻尼輪的轉動并最終阻礙橋梁的小幅度水平振動，當發生地震時，地面帶動橋墩發生大幅度振動，橋梁與橋墩的水平運動將帶動阻尼輪轉動，此時行星齒輪機構的行星架與基座分離，行星架可自由轉動，因此阻尼輪的轉動將只帶動行星架空轉，阻尼輪不會受到任何阻尼作用，此時，橋墩的振動不會向上傳遞至橋梁，保證橋梁在地震中不會受到破壞。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的旋轉阻尼器的結構示意圖；

圖3為本發明的行星齒輪機構的結構示意圖；

圖4為本發明的磁流變液阻尼機構的結構示意圖；

圖5為圖3中A處的放大圖。

具體實施方式

圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明的旋轉阻尼器的結構示意圖；圖3為本發明的行星齒輪機構6的結構示意圖；圖4為本發明的磁流變液阻尼機構7的結構示意圖，如圖所示，本實施例的旋轉阻尼式橋梁5減震裝置，包括基座1、通過減震彈簧8和阻尼器共同支承于所述基座1上的阻尼輪3、通過所述阻尼輪3支承并與阻尼輪3滾動配合的支撐板2、以及用于對阻尼輪3的轉動施加阻尼作用的旋轉阻尼器；所述旋轉阻尼器包括行星齒輪機構6和磁流變液阻尼機構7；所述磁流變液阻尼機構7包括阻尼軸16、可轉動密封外套于所述阻尼軸16的筒形殼體18以及纏繞于所述筒形殼體18外的感應線圈17；所述筒形殼體18內充有磁流變液，位于所述筒形殼體18內的阻尼軸16軸段上固定有齒片19；所述行星齒輪機構6的外齒圈11傳動連接于所述阻尼輪3，行星齒輪機構6的太陽輪15傳動連接于所述阻尼軸16，行星齒輪機構6的行星架12以可離合的方式與所述基座1連接；基座1可固定在橋墩4上，支撐板2用于支撐橋梁5，而支撐板2同時由多個阻尼輪3支承，阻尼輪3通過阻尼器和阻尼彈簧沿豎直方向支承，從而實現支撐板2在豎直方向的緩沖和阻尼作用，橋梁5上的車輛引起橋梁5小幅度振動時，橋梁5將帶動支撐板2沿水平方向振動，這將驅動阻尼輪3轉動，阻尼輪3通過行星齒輪機構6將阻尼輪3的轉速放大(此時行星架12與基座1接合使其保持固定)，并帶動阻尼軸16轉動，筒形殼體18可固定于橋墩4，阻尼軸16相對于筒形殼體18轉動，阻尼軸16上的齒片19在磁流變液的作用下產生阻尼力，該阻尼力將阻礙阻尼輪3的轉動并最終阻礙橋梁5的小幅度水平振動，當發生地震時，地面帶動橋墩4發生大幅度振動，橋梁5與橋墩4的水平運動將帶動阻尼輪3轉動，此時行星齒輪機構6的行星架12與基座1分離，行星架12可自由轉動，因此阻尼輪3的轉動將只帶動行星架12空轉，阻尼輪3不會受到任何阻尼作用，此時，橋墩4的振動不會向上傳遞至橋梁5，保證橋梁5在地震中不會受到破壞。

本實施例中，所述行星齒輪機構6的殼體10固定于所述基座1，所述行星架12外表面設有定位槽，定位槽為與鋼球14配合的弧形槽，所述殼體10內壁設有盲孔，所述盲孔內設有鋼球14和用于將鋼球14壓向所述定位槽的彈簧13，橋梁5發生小幅度振動時，鋼球14的一部分通過彈簧13壓入定位槽，此時基座1、殼體10和行星架12保持固定，阻尼輪3將通過太陽輪15帶動阻尼軸16轉動，當發生地震時，阻尼輪3將高速轉動，鋼球14將克服彈簧13的壓力滑出所述定位槽，此時行星架12將發生空轉，阻尼輪3不會受到任何阻尼作用，橋墩4的水平振動無法向橋梁5傳遞，避免橋梁5在振動過程中發生破壞。

本實施例中，所述行星齒輪機構6的外圈11通過萬向傳動裝置連接于所述阻尼輪3；所述萬向傳動裝置包括傳動軸，所述傳動軸兩端分別通過一十字萬向節連接行星齒輪機構6的外圈11和阻尼輪3；利用萬向傳動裝置實現阻尼輪3在上下移動的過程中依然能將動力傳遞至行星齒輪機構6。

本實施例中，所述齒片19上設有阻尼通孔；阻尼軸16轉動時，磁流變液可通過阻尼通孔實現阻尼作用，阻尼通孔上可設置單向閥，從而調整不同方向的阻尼力大小。

本實施例的旋轉阻尼式橋梁5減震裝置還包括用于控制感應線圈17電流的控制器，通過控制器控制感應線圈17的電流，從而控制阻尼輪3的阻尼力。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。