一種非密封式鋼彈簧阻尼隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于振動及噪聲控制領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種用于減輕軌道車輛運(yùn)行過程 中發(fā)出的振動及噪聲所帶來環(huán)境破壞，或減少建筑物構(gòu)件及設(shè)備基礎(chǔ)振動的隔振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代社會人口逐漸向大城市聚集，出行成為城市生活的一大難題，城市軌道 交通系統(tǒng)的出現(xiàn)給人們的生活工作提供了極大的方便。城市軌道交通給人們出行帶來便利 的同時(shí)，其產(chǎn)生的振動和噪聲也困擾著人們的日常生活。浮置板軌道系統(tǒng)有效緩解了軌道 交通產(chǎn)生的振動和噪聲。
[0003] 振動和噪聲是人們公認(rèn)的影響面最為廣泛的一種公害，也是近年來軌道交通發(fā)展 所面臨的一項(xiàng)亟待解決的難題。隔振器是一種應(yīng)用廣泛的振動控制基本元件，用于機(jī)械振 動、交通工具、建筑結(jié)構(gòu)的減振中。
[0004] 一種常見的隔振器是由彈性系統(tǒng)和阻尼系統(tǒng)組成的。其中常見的阻尼系統(tǒng)形式為 密封液壓油缸式，其由活塞桿、缸體、阻尼材料、密封系統(tǒng)等組成，其活塞和缸體一般為圓柱 形活塞頭與缸體之間留有適當(dāng)間隙（稱為間隙式阻尼），活塞軸向運(yùn)動時(shí)，在活塞缸兩端形 成壓力差使阻尼材料通過間隙流動形成對活塞的運(yùn)動阻力，將動能吸收轉(zhuǎn)化為熱能，因而 應(yīng)用于減振場所。運(yùn)種阻尼系統(tǒng)經(jīng)過多年發(fā)展改善，已經(jīng)較好應(yīng)用非常廣泛。但其具有天 生的缺陷：
[0005] 1)必須采用嚴(yán)密的密封措施，W此保持阻尼材料在缺體內(nèi)活塞運(yùn)動時(shí)形成的壓力 差提供阻尼。但密封件容易老化，一旦密封失效壓力差立即減小或喪失；
[0006] 2)零件結(jié)構(gòu)較多，加工精度、可靠性要求高，一旦重要零件失效立即效果大減或失 效，因此造價(jià)不菲；
[0007] 3)阻尼材料通過孔隙或間隙流動時(shí)通過高壓剪切，瞬時(shí)發(fā)熱升溫較高，長期反復(fù) 荷載作用下易老化，導(dǎo)致阻尼系統(tǒng)失效；
[0008] 4)阻尼材料中深沉物和磨損顆粒物影響阻尼參數(shù)，并加速阻尼系統(tǒng)破壞；
[0009] 由于W上原因，此形式阻尼系統(tǒng)除高質(zhì)量的名牌產(chǎn)品外，壽命均較低，很多橋梁、 建筑、汽車、機(jī)械等用的阻尼系統(tǒng)幾年就需要更換，造成浪費(fèi)，污染環(huán)境。
[0010] 現(xiàn)市場上也有一些開放式阻尼系統(tǒng)及相應(yīng)的隔振器，主要有兩種形式：
[0011] 一、彈性元件與阻尼系統(tǒng)在高度方向上串聯(lián)的形式。阻尼系統(tǒng)模仿密封式阻尼系 統(tǒng)做成孔隙式或間隙式，阻尼主要依靠高粘度阻尼材料的粘性產(chǎn)生。
[0012] 二、彈性元件與阻尼系統(tǒng)在豎向上并列，相互的高度重合。由于彈性元件（主要是 彈黃）內(nèi)部空間較小，一般利用粘彈性材料的粘性與剛性頁片之間的粘彈性力產(chǎn)生的力作 為阻尼力。
[0013] 目前的開放式阻尼系統(tǒng)主要存在W下問題：
[0014] 1)鋼彈黃隔振器阻尼劑問題：阻尼材料良莽不齊，其揮發(fā)性、耐老化性、粘溫穩(wěn)定 性等難W保證，阻尼材料與鋼彈黃相匹配的使用壽命很難做出客觀的評價(jià)。
[0015] 2)隔振器阻尼液滲漏問題：另外一般阻尼材料長期浸泡在水中，其功能性和使用 壽命難W保證。
[0016] 3)現(xiàn)工程界采用的隔振器一般采用彈性元件與阻尼系統(tǒng)在高度方向上串聯(lián)的形 式，彈性元件與阻尼系統(tǒng)均在豎向上需要空間，其整體高度多在200mmW上，再配上外套筒 頂升高度等，其高度在300mmW上，難W與一般高架線上軌道相匹配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有隔振器的缺陷，提供一種高度適應(yīng)能力更強(qiáng)，適 于浮置道床結(jié)構(gòu)的浮置板道床的隔振裝置。
[0018] 本實(shí)用新型的隔振器，包括彈黃和阻尼系統(tǒng)，其特征在于：阻尼系統(tǒng)包括活塞、阻 尼材料和阻尼筒壁，其中活塞由活塞桿及活塞桿上間隔設(shè)置的兩個(gè)或多個(gè)活塞板組成，阻 尼筒壁上置有開孔，在活塞上下運(yùn)動時(shí)，阻尼材料通過阻尼筒壁上的開孔做往復(fù)運(yùn)動。
[0019] 進(jìn)一步地，其中活塞上具有能夠調(diào)整與阻尼材料阻力的結(jié)構(gòu)。
[0020] 本實(shí)用新型的另一隔振器結(jié)構(gòu)，包括彈黃和阻尼系統(tǒng)，其特征在于：阻尼系統(tǒng)包括 活塞、阻尼材料和支撐架，支撐架用于限制活塞水平向的位移，其包括兩條W上的立柱及在 立柱上端固定的活塞套環(huán)，其中活塞上具有能夠增大與阻尼材料阻力的結(jié)構(gòu)。
[0021] 進(jìn)一步的，其中所述調(diào)整與阻尼材料阻力的結(jié)構(gòu)為：活塞上具有至少一個(gè)活塞板， 在其中至少一個(gè)活塞板上設(shè)置有通孔。
[0022] 進(jìn)一步的，其中所述調(diào)整與阻尼材料阻力的結(jié)構(gòu)為：活塞上具有兩個(gè)活塞板，在其 中一個(gè)或兩個(gè)活塞板上設(shè)置有通孔。
[0023]進(jìn)一步的，其中所述調(diào)整與阻尼材料阻力的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括：套在至少一個(gè)活塞 板上的活塞筒，活塞運(yùn)動時(shí)，活塞筒內(nèi)會包裹一定量阻尼材料。
[0024]進(jìn)一步的，其中所述調(diào)整與阻尼材料阻力的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括：至少一個(gè)活塞板是 倒錐體結(jié)構(gòu)。
[00巧]進(jìn)一步的，其中其特征在于：隔振器還包括，包括上頂板、與之連接的上筒體，底 板、與之連接的下筒體，上下筒體之間通過密封圈封閉。
[00%] 進(jìn)一步的，其中包括上頂板與上筒體和/或底板與下筒體為一體形成、焊接或螺 紋連接。
[0027]進(jìn)一步的，其中阻尼材料為異氯酸醋組份與氨基化合物組份反應(yīng)生成的彈性體。 [00測發(fā)明效果：
[0029]采用本實(shí)用新型的隔振器結(jié)構(gòu)，彈黃與阻尼系統(tǒng)在高度方向并聯(lián)，節(jié)省空間，完全 可滿足高架線上軌道高度的要求。
[0030] 本實(shí)用新型的隔振器結(jié)構(gòu)，設(shè)置有通孔、活塞筒、倒棱錐等結(jié)構(gòu)，通過改變運(yùn)些結(jié) 構(gòu)的參數(shù)能夠方便調(diào)整系統(tǒng)的阻尼。
[0031] 本實(shí)用新型的隔振器結(jié)構(gòu)，阻尼性能穩(wěn)定。通過調(diào)整結(jié)構(gòu)尺寸及材料粘度或粘彈 性，阻尼系數(shù)可達(dá)到15~30N/mm*s，其阻尼比可達(dá)到0. 05~0. 15,由此隔振器制成的浮置 板結(jié)構(gòu)減振效果可達(dá)到20~30地。
[0032] 本實(shí)用新型的阻尼材料采用雙組分高分子材料，其粘度可按組分的配比不同而粘 度可從低粘度流動性液體到高粘度液體再到不流動粘彈性液體，阻尼材料性能穩(wěn)定、耐老 化、吸能強(qiáng)，能提供較大的阻尼力。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式一隔振器結(jié)構(gòu)圖
[0034] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式二隔振器結(jié)構(gòu)圖
[0035] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式二支撐架的結(jié)構(gòu)圖
[0036] 圖4是本實(shí)用新型的活塞結(jié)構(gòu)圖
[0037] 圖5是本實(shí)用新型另一實(shí)施方式活塞結(jié)構(gòu)圖
[0038] 圖6是本實(shí)用新型其它實(shí)施方式活塞結(jié)構(gòu)圖
[0039] 圖7是對本實(shí)用新型隔振器加載簡諧位移荷載的時(shí)間-位移曲線圖
[0040] 圖8是本實(shí)用新型隔振器在簡諧位移作用下的時(shí)間--阻尼力曲線
[0041] 圖9是本實(shí)用新型隔振器位移--阻尼力曲線圖
【具體實(shí)施方式】
[0042] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域人員更好的理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方法對本實(shí) 用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0043] 圖中，1-上頂板；2-上筒體；3-下筒體；4-底板；5-密封圈；6-彈黃；7-阻尼材料； 8-活塞；9-阻尼筒壁；10-開孔；11-支撐架；12-活塞板；13-活塞筒。
[0044] 實(shí)施方式一：
[0045] 參照圖1，根據(jù)本實(shí)施例的彈黃阻尼隔振器，包括：上頂板1、與之連接的上筒體2， 底板4、與之連接的下筒體3,上、下套筒筒體為圓形或方形結(jié)構(gòu)，上下筒體之間通過軟性密 封圈5(如橡膠）連接而封閉，形成一個(gè)容置空間。其內(nèi)設(shè)置有彈黃6和阻尼系統(tǒng)，阻尼系 統(tǒng)包括阻尼材料7、活塞8、阻尼筒壁9,其中阻尼筒壁9上設(shè)置有開孔10,隔振器的整體阻 尼系數(shù)可W通過阻尼材料的粘度值和開孔大小來調(diào)整。在隔振器受外力時(shí)，彈黃6可壓縮 或伸張，活塞8可做上下往復(fù)運(yùn)動，此時(shí)，阻尼材料通過阻尼筒壁上的開孔做往復(fù)運(yùn)動，隨 著阻尼材料粘度和阻尼筒壁開孔的尺寸不同，提供的阻尼力也不同，換算成的阻尼系數(shù)也 不同。即可W通過調(diào)整阻尼材料的粘度和阻尼壁開孔的大小調(diào)整阻尼系數(shù)。
[0046] 其中活塞8優(yōu)選為多層板結(jié)構(gòu)，即在活塞桿上間隔設(shè)置兩個(gè)或更多的活塞板12。 此時(shí)，在運(yùn)動時(shí)上面的活塞板對于整個(gè)活塞的運(yùn)動有個(gè)限位作用，避免了在突發(fā)情況下行 程過大，損壞整個(gè)隔振器結(jié)構(gòu)。
[0047] 在優(yōu)選的方案中，至少一個(gè)活塞板12上設(shè)置有孔，孔數(shù)量及尺寸根據(jù)需要可W調(diào) 整，運(yùn)樣阻尼筒壁9和活塞8上均有供阻尼材料7流過的開孔，運(yùn)樣在活塞8與阻尼材料7 相對運(yùn)動時(shí)，阻尼材料7會穿過所述孔。通過改變開孔數(shù)量、面積的可W調(diào)整整個(gè)阻尼系統(tǒng) 的阻尼系數(shù)。
[0048] 實(shí)施方式二：
[0049] 參見附圖2-4,本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的隔振器結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施方式隔振器 結(jié)構(gòu)類似，包括上頂板1、與之連接的上筒體2,底板4、與之連接的下筒體3,上、下套筒筒體 為圓形或方形結(jié)構(gòu)，上下筒體之間通過軟性密封圈5 (如橡膠）連接而封閉，形成一個(gè)容置 空間。其內(nèi)設(shè)置有彈黃6和阻尼系統(tǒng)，阻尼系統(tǒng)包括阻尼材料7、活塞8、支撐架11?；钊? 通過支撐架11限制其水平向的位移，保證其在外力作用下做豎向單軸運(yùn)動，支撐架包括是 兩條W上的立柱，其下端固定于底板4上，上端與活塞套環(huán)固定，活塞套環(huán)與活塞桿配合安 裝，起到對活塞桿的導(dǎo)向作用。阻尼材料7為非流動粘彈性材料，活塞8埋置于其中，上下 做單軸運(yùn)動時(shí)，通過活塞8與阻尼材料7相對運(yùn)動提供阻尼力，阻尼力可W能過活塞直徑的 大小和阻尼材料7粘彈性的大小調(diào)節(jié)。
[0050] 其中活塞8的結(jié)構(gòu)為在活塞桿上設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)活塞板12,在一個(gè)優(yōu)選的 方案中，至少一個(gè)活塞板12上設(shè)置有孔，孔數(shù)量及尺寸根據(jù)需要可W調(diào)整，運(yùn)樣在活塞8與 阻尼材料7相對運(yùn)動是，阻尼材料7會穿過所述孔。
[0051] 參見圖5,示出了本實(shí)用新型其它實(shí)施方式中的活塞結(jié)構(gòu)，其中，活塞8由活塞桿、 活塞板12和