[发明专利]一种涡轮式粘滞阻尼器

说明书

本发明公开了一种涡轮式粘滞阻尼器，包括基座，基座上设置有一圆柱形钢盆，钢盆包括钢盆侧壁、钢盆顶板和钢盆底板，钢盆内填充有粘滞阻尼液体；钢盆顶板和钢盆底板中心处均设置有滚动轴承，滚动轴承间通过转轴螺栓设置有转轴，转轴上端穿出钢盆顶板，转轴上设置有若干扇叶；转轴上端设置有一钢丝绳盘，钢丝绳盘和钢盆顶板之间套接有扭力弹簧，扭力弹簧一端设置在钢盆顶板上，另一端设置在钢丝绳盘上，且钢丝绳盘上缠绕有若干钢丝绳。本发明使用便捷，有效解决了现有活塞式粘滞阻尼器行程短、内部压力大、缸体、活塞加工精度高、易漏油、体积大、造价高和安装复杂的问题。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及到一种涡轮式粘滞阻尼器。

背景技术

粘滞阻尼器已经在土木建筑工程等多领域广泛使用，其机理是利用阻尼液体的粘滞性在高速流动中将结构的能量转化为热能耗散掉，以实现缓冲外荷载的冲击、保护结构安全的目的。

目前在土木建筑工程领域中普遍采用的粘滞阻尼器为活塞式，核心部件都是油缸、活塞。其工作原理是通过活塞在腔体内往复运动，挤压粘滞阻尼液体通过活塞上的细小油孔或活塞与油缸内壁的间隙，将吸收的能量转换为热能耗散掉。而对于粘滞阻尼器的改进则通过控制活塞与油缸内壁的距离、或是控制阻尼孔的大小及形状来提高阻尼效果。但从活塞式粘滞阻尼器的整体来看，活塞只是其中一个所占空间有限的小部件，仅考虑对活塞进行改进的措施受限明显，由于油缸腔体长度有限，导致粘滞阻尼器的有效行程也相应受到限制，如需要大行程的阻尼器，则只有加大、加长腔体，造成粘滞阻尼器体积、重量增大；活塞式粘滞阻尼器在工作时油缸内部压力大，油缸壁较厚，油缸、活塞加工精度要求高，造价通常比较昂贵；由于活塞和油缸自身的构造特性，其密封圈易老化，活塞杆也易磨损，会出现漏液的情况；活塞式粘滞阻尼器安装复杂，需要使用球形铰支座、关节轴承等复杂构件。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种涡轮式粘滞阻尼器，使用便捷，有效解决了现有活塞式粘滞阻尼器行程短、易漏油、体积大、造价高和安装复杂的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种涡轮式粘滞阻尼器，包括基座，基座上设置有一圆柱形钢盆，钢盆包括钢盆侧壁、钢盆顶板和钢盆底板，钢盆内填充有粘滞阻尼液体；钢盆顶板和钢盆底板中心处均设置有滚动轴承，滚动轴承间通过转轴螺栓设置有转轴，转轴上端穿出钢盆顶板，转轴上设置有若干扇叶；转轴上端设置有一钢丝绳盘，钢丝绳盘和钢盆顶板之间套接有扭力弹簧，扭力弹簧一端设置在钢盆顶板上，另一端设置在钢丝绳盘上，且钢丝绳盘上缠绕有若干钢丝绳。

进一步，滚动轴承的内圈高于外圈、滚动体和保持架。

进一步，转轴、滚动轴承与钢盆顶板之间均设置有密封胶圈。

进一步，转轴下端不与盆底接触。

进一步，扇叶与转轴通过焊接、卡榫连接或螺栓连接。

进一步，钢盆顶板与钢盆侧壁通过焊接、卡扣连接或螺纹连接。

进一步，钢盆顶板与钢盆侧壁通过卡扣或螺纹连接时，钢盆顶板和钢盆侧壁间设置有密封胶圈。

进一步，钢丝绳一端固定在钢丝绳盘上，另一端连接在结构物上。

进一步，基座通过若干底座螺栓与基础连接。

工作原理：将基座用底座螺栓与桥墩、桥塔连接，钢丝绳与主梁相连，当桥梁、建筑结构在地震、风振作用下，主梁发生运动，与主梁连接的钢丝绳牵引钢丝绳盘转动，从而带动转轴和扇叶转动，扇叶在粘滞液体中的转动搅动粘滞阻尼液体，使粘滞阻尼液体从扇叶与钢盆的空隙间流过，扇叶转速较无粘滞液体时变缓。由于粘滞液体的流动，将扇叶的动能转换为热能耗散掉，实现对结构的减振目的。其工作原理在本质上是将传统粘滞阻尼器的活塞往复运动，优化为扇叶的转动。

综上所述，本发明具有以下优点：