[发明专利]一种液压传动的加速质量阻尼系统

说明书

本发明提供了一种液压传动的加速质量阻尼系统。该液压传动加速质量阻尼系统包括调谐质量块、液压传动器、弹簧和连接件，可以有效的减少地震力产生的主梁的纵向位移，从而减小桥墩的弯矩。在主梁的底部设置连接件，与桥墩上的液压传动器连接；液压传动器为两个连在一起的不同直径的油缸，大直径活塞与主梁相连接，小直径活塞与附加质量块相连接；在桥墩处设置竖向运动的质量块，用钢丝绳与液压传动器相连；质量块的下端连接弹簧。主梁在地震时获得的动能经液压传动器传递给调谐质量块，液压传动器能够把质量块的速度放大，使质量块吸收更多的动能，从而减小主梁的动能，达到减震的目的。

技术领域

本发明属于桥梁结构被动控制技术领域，涉及到桥梁的减震技术，特别涉及到一种液压传动的加速质量阻尼系统。

背景技术

大跨径桥梁在地震时，主梁的纵向位移较大，主梁的惯性力会传递给桥墩、桥台或索塔，造成这些结构承受较大的弯矩。目前通常的减震方法有：(1)在主梁与桥墩、桥台或索塔之间采用粘滞阻尼器；(2)采用抗震支座。常规的调谐质量阻尼器(TMD)虽然具有一定的减震功能，但需要经过足够的时间才能消耗地震的动能，而地震中的动能会在很短的时间就传递给结构，因此调谐质量阻尼器应用在桥梁上的地震减震效果不明显。

发明内容

本发明提供了一种液压传动的加速质量阻尼系统，包括调谐质量块、液压传动器、弹簧和连接件。该发明的优点是可以有效地控制主梁振动，从而减小地震对桥墩、桥台及索塔等结构的破坏。本发明还便于安置在现有的桥梁结构中，方便施工。

本发明的技术方案：

一种液压传动的加速质量阻尼系统，包括主梁1、液压传动器2、弹簧3、质量块4、滑道5和连接件6；主梁1底部或端部连接连接件6的一端，连接件6的另一端与液压传动器2连接，通过连接件6将桥梁的振动传递至液压传动器2；液压传动器2在传递运动的过程中可以放大作用效果，再通过弹簧3连接到质量块4，质量块4在滑道5内振动，吸收主梁传来的动能，起到控制主梁振动的作用；所述的液压传动器2为两个连在一起的不同直径的油缸，大直径活塞与主梁1相连接，小直径活塞与附加质量块4相连接。

本发明的效果和益处是：把主梁水平方向的振动通过传动连杆传递给液压传动器，由于液压传动器油缸的直径不同，因此可以使附加质量块产生更高的速度，且速度的方向可以转变到竖直方向，附加质量块吸收了主梁的动能而起到明显的减震效果又与地震的方向不耦合。

附图说明

图1是一种液压传动的加速质量阻尼系统示意图。

图中：1主梁；2液压传动器；3弹簧；4质量块；5滑道；6连接件；

7桥墩。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

实施例

桥梁跨径布置为3×40米的三跨连续连，宽度为21米，主梁为钢箱梁。在主梁1的端部设置水平连接件6，与固定的液压传动器2连接；桥梁在地震作用下振动时，会通过连接件6把振动传递到液压传动器2；液压传动器2为两个连在一起的不同直径的油缸，大直径活塞与主梁相连接，小直径活塞与附加质量块相连接，两个活塞的面积比就是该机构的传动比，这里取为4；液压传动器2在传递运动的过程中可以放大作用效果，再通过弹簧3连接到质量块4；在每个梁端处设置1个竖向运动的质量块1，每个质量块1重5吨；这样调谐质量块1沿滑道5在竖直方向震动；从而起到控制主梁振动的效果。