[发明专利]基于拉扭耦合效应的减震方法及减震装置

说明书

本发明提供了一种基于拉扭耦合效应的减震方法及减震装置，所述发明涉及机械减震领域，其中所述方法包括：在第一端板的上侧面受到冲击的情况下，使第一端板朝向转盘方向移动以缩短第一端板与转盘之间的距离；在第一端板与转盘之间的距离被缩短的情况下，借助传动杆的传动使得第一端板带动转盘进行转动，同时弹性构件被压缩；通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；冲击结束之后，弹性机构中储存的弹性势能释放出来使所述第一端板和转盘恢复到初始的位置，同时再次通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动。解决了如何避免在减震过程中弹性构件对减震对象造成的二次伤害的问题。

技术领域

本发明涉及机械减震领域，更具体地，涉及一种基于拉扭耦合效应的减震方法及减震装置。

背景技术

减震器是一种常用于吸收外界冲击的机械器材，最早的减震器仅仅是指设置于构件之间的具有较高弹性系数的弹簧，为了能够适应不同的场景，在经历了众多的研究和实践后，现在的减震器在减震方式上已经是多种多样了。

现有技术中，为了适应于不同减震方式以及不同的冲击方向，减震器的结构往往都有所不同，例如，在桥梁的减震方案中，最常见的减震方式是在底座或支座位置设置相应的减震构件以进行减震的，而所述减震构件往往都是仅通过存储及释放弹性势能来达到减震的目的，这种减震方式虽然同样能够达到减震的效果，但其在减震时会释放二次冲击，这便使得减震器在减震过程中还会对减震对象造成二次伤害，进而导致减震效果不佳，因此现在大多数的减震器的目的都是为了避免上述问题对减震对象所产生的影响。使用液压装置进行缓冲是一种有效的解决方案，但结合液压缓冲虽然能够达到缓冲的效果，又由于液压缓冲的维修难度较大，因此在受到持续且较强的冲击时，传统液压缓冲的耐久受到考验，减震器容易受到损害且不易维修。因此，如何避免在减震过程中弹性构件对减震对象造成的二次伤害，仍是现有技术所需解决的一个重要问题。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术问题，提供了一种基于拉扭耦合效应的减震方法，所述方法包括：

在第一端板的上侧面受到冲击的情况下，使第一端板朝向转盘方向移动以缩短第一端板与转盘之间的距离；

在第一端板与转盘之间的距离被缩短的情况下，借助传动杆的传动使得第一端板带动转盘进行转动，同时弹性构件被压缩；

通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；

冲击结束之后，弹性机构中储存的弹性势能释放出来使所述第一端板和转盘恢复到初始的位置，同时再次通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；

其中，所述转盘设于填充室内，至少存在2根传动杆斜置于转盘与第一端板之间，通过球铰链与转盘和第一端板相连，第一端板及转盘之间存在弹性构件用于支撑第一端板以保持第一端板与转盘之间的距离。

本发明所述的减震方法分为两个阶段进行减震，第一阶段，当受到外界冲击时，第一端板首先受力，这使得第一端板朝转盘运动，压缩了弹性构件，而此时转盘通过传动杆受第一端板所推动进行转动，由于转盘处于阻尼液内且第一端板不产生朝向转盘以外方向的运动，因此传动杆仅会带动转盘在阻尼液中旋转，而由于转盘与阻尼液之间的摩擦关系，阻尼液对转盘的转动造成了限制，进而使得减震装置所受的部分冲击被阻尼液所吸收并以此进行减震；第二阶段，由于存在用于保持端板与转盘位置的弹性构件，因此在减震装置未受力且减震装置的弹性构件被压缩的情况下，弹性构件释放弹性势能以恢复其初始状态并推动第一端板及转盘进行运动，与第一阶段相似，转盘同样会与阻尼液产生摩擦关系，阻尼液能够对减震装置所受的冲击进行减缓。同时，在第二阶段中，转盘的转动方向相反于第一阶段的转动，而阻尼液在阻止转盘转动的过程中会产生涡流，而阻尼液在第二阶段产生涡流的趋势与第一阶段产生的涡流方向相反，因此阻尼液在第二阶段阻止转盘转动时，能够吸收更多的冲击能量。由本发明所述的减震过程可以看出，所述减震装置不仅在减震效率上高于传统的减震装置，同时还由于其减震方式之间的相结合，使得减震装置的减震不仅借助于弹性构件，还通过阻尼液有效地减少了其所受的相当一部分冲击，进而有效地避免了由于弹性构件恢复而导致减震装置容易受到的二次伤害。