集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，是一种用在港口机械上的减震装置。
【背景技术】
[0002]世界上许多港口是世界航运中心的枢纽，环太平洋岸线是地球地壳板块断裂层主要分布区域，许多大型港口码头就处于地震活动频繁的地带。地震威胁着港口码头物流设备的安全使用，尤其是在港口物流转运中心中起着重要作用角色的集装箱起重机。现代港口对其的装卸效率要求越来越高，致使集装箱起重机无论其外形尺寸还是额定起升载荷都有了显著提高，而起重机的大型化致使其更容易遭到地震的破坏。
[0003]当集装箱起重机受到地震灾害作用时，门腿会大幅摇摆，很容易发生屈曲变形，可能会使整个起重机发生破坏。上海振华重工有限公司于2006年设计并制造了第一台具有双偏心回转支撑式隔震装置超巴拿马岸边集装箱起重机，但是这种结构要达到一定的减震效果需要合适的阻尼器和弹簧机构，系统复杂制造成本高。
[0004]因此，如何有效提高集装箱起重机的抗震性能，采用有效的减震器，是本技术领域的科研人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，该装置通过磁流变阻尼器的吸能作用，可以有效减小集装箱起重机在强地震载荷作用下的振动响应，提高集装箱起重机的抗震性能。
[0006]本实用新型解决其技术问题的技术方案是:包括翘翘梁装置、安全触发装置，所述翘翘梁装置安装在集装箱起重机的门框横梁下端面，通过支撑杆与起重机的海侧铰接门腿相连接；安全触发装置设有两个安全铰，其一端分别固定在门框横梁、海侧铰接门腿上，其另一端通过安全销铰接相连。
[0007]所述的翘翘梁装置，其设有以翘翘梁铰进行铰接相连的上安装板、下安装板；其左右两侧各布置一套弹簧和磁流变阻尼器组件，分别通过弹簧支座和阻尼器安装铰与翘翘梁上安装板、下安装板进行连接；下安装板的一端通过支撑杆安装铰与支撑杆的一端铰接相连，支撑杆的另一端与海侧铰接门腿的支耳铰接相连。
[0008]所述的磁流变阻尼器组件的活塞杆端头朝上与翘翘梁的上安装板铰接；其电信号控制线从活塞杆端引出，与电信号控制接头连接。
[0009]所述的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，还设有控制装置，该装置设有测震传感器、集成控制器和磁流变阻尼器组件的电信号控制接头，它们布置在门框横梁的上端面。
[0010]所述测震传感器采用位移传感器、速度传感器或加速度传感器，其输出端与所述集成控制器连接。
[0011]所述集成控制器的输出端与所述的电信号控制接头连接。
[0012]本实用新型与现有技术相比，主要有以下的优点:
[0013]1.将集装箱起重机的海侧门腿改为铰接形式，减震器通过支撑杆与铰接门腿连接，使得原刚性海侧门腿所承受的地震水平载荷转移到减震器，从而提高减震器的耗能减震效率。
[0014]2.减震器中的安全触发装置可以确保起重机承受正常工作载荷、风载荷和轻微地震时，安全触发装置处于锁定状态，保证铰接门腿的刚性。当地震载荷达到一定强度，使得安全触发装置启动，减震器开始耗能减震。
[0015]3.减震器中的翘翘梁装置为弹簧和阻尼器提供了左右对称布置的竖向安装空间，当减震器开始减震工作时，无论铰接门腿处于何种变形状态，减震器中的弹簧和阻尼器都会随着翘翘梁的翘动而产生变形，使得减震器具有高效的弹簧力和阻尼力的出力效率。
[0016]4.所采用的磁流变阻尼器具有体积小、功耗少、阻尼力大且可动态调节的优点，即使出现电源或控制装置故障，磁流变阻尼器也可作为被动阻尼器。在控制装置的控制下，调整磁流变阻尼器的出力状态，可以提升减震效果，降低集装箱起重机的地震响应。
[0017]5.地震结束后，在减震器复原弹簧产生的弹簧力和陆侧刚性门腿所产生的弹性恢复力共同作用下，集装箱起重机门腿结构将恢复至地震之前的形状，保证了起重机的结构安全。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的安装结构示意图。
[0019]图2为减震器详细结构示意图。
[0020]图3为安全触发装置结构示意图。
[0021]图中:1.翘翘梁装置；2.磁流变阻尼器组件；3.弹簧；4.支撑杆；5.海侧铰接门腿；6.陆侧非铰接门腿；7.门框横梁；8.上安装板；9.下安装板；10.翘翘梁铰；11.弹簧支座；12.阻尼器安装铰；13.支撑杆安装铰；14.电信号控制接头；15.测震传感器；16.集成控制器；17.控制装置；18.安全触发装置；19.第一安全铰；20.安全销；21.第二安全铰。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0023]本实用新型提供的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其结构如图1至图3所示，包括翘翘梁装置1、安全触发装置18和控制装置17，其中:翘翘梁装置I安装在集装箱起重机的门框横梁7下端面，通过支撑杆4与起重机的改为铰接的海侧门腿5相连接。安全触发装置18设有第一安全铰19、第二安全铰20，其一端分别固定在门框横梁7、海侧铰接门腿5上，其另一端通过安全销20铰接相连。控制装置17设有电信号控制接头14、测震传感器15和集成控制器16，它们布置在门框横梁7的上端面。
[0024]所述翘翘梁装置1，其结构如图2所示，设有以翘翘梁铰10进行铰接相连的上安装板8、下安装板9，其左右两侧各布置一套弹簧3和磁流变阻尼器组件2，分别通过弹簧支座11和阻尼器安装铰12与翘翘梁上、下板进行连接。下安装板9的一端通过支撑杆安装铰13与支撑杆4的一端铰接相连。支撑杆4的另一端与海侧铰接门腿5的支耳铰接相连。
[0025]所述磁流变阻尼器组件2，主要由活塞杆、阻尼器缸体、缸盖、活塞、磁流变液、环形励磁线圈、控制导线、密封件部件组成，其中控制导线从活塞杆端引出。
[0026]所述测震传感器15可根据控制需要，选用位移、速度或加速度等类型的传感器。
[0027]所述集成控制器16由信号采集器、数据处理器、电压(或电流)控制器等元器件组成。
[0028]所述海侧铰接门腿5是将集装箱起重机的海侧门腿由原来的固定刚性连接形式改为铰接，其余的结构形式保持不变。
[0029]所述安全销20，其强度设定在一定范围，这样一方面使得海侧铰接门腿5的结构具有可靠的刚度，确保集装箱起重机的正常工作；另一方面可保证本实用新型减震器只有在一定强度的地震载荷作用下才进行工作。
[0030]本实用新型提供的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其工作过程如下:
[0031]该减震器工作时，上安装板8保持水平，下安装板9绕翘翘梁铰10进行上、下转动，磁流变阻尼器组件2随之运动。磁流变阻尼器组件2的活塞杆端朝上与翘翘梁上安装板8铰接，磁流变阻尼器2的电信号控制接头14固定在门框横梁7上端面，这样可保持从磁流变阻尼器2的活塞杆端引出的控制导线保持相对静止，避免控制线运动磨损，提高控制装置的可靠性。
[0032]当地震载荷作用较小时，安全触发装置18将保持集装箱起重机铰接门腿结构的刚度。当地震载荷作用达到一定程度时，安全销20被海侧铰接门腿5产生摇摆负载切断，翘翘梁装置I在支撑杆4的作用下产生翘动，磁流变阻尼器组件2受到拉伸或压缩产生阻尼力，从而消耗地震波能量，达到减震效果。当地震作用结束之后，在复原弹簧3的弹簧力和陆侧非铰接门腿6所产生的弹性恢复力共同作用下，起重机门腿结构将恢复至地震之前的形状。在集成控制器16对磁流变阻尼器组件2的出力状态进行控制下，可进一步提高该减震器的减震效果，从而减小地震对集装箱起重机的破坏。
[0033]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其特征在于:包括翘翘梁装置(I)、安全触发装置(18)，所述翘翘梁装置(I)安装在集装箱起重机的门框横梁(7)下端面，通过支撑杆(4)与起重机的海侧铰接门腿(5)相连接；安全触发装置(18)设有两个安全铰，其一端分别固定在门框横梁(7)、海侧铰接门腿(5)上，其另一端通过安全销(20)铰接相连。2.如权要求I所述的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其特征在于:所述的翘翘梁装置(I)，其设有以翘翘梁铰(10)进行铰接相连的上安装板(8)、下安装板(9);其左右两侧各布置一套弹簧(3)和磁流变阻尼器组件(2)，分别通过弹簧支座(11)和阻尼器安装铰(12)与翘翘梁上安装板(8)、下安装板(9)进行连接；下安装板(9)的一端通过支撑杆安装铰(13)与支撑杆(4)的一端铰接相连，支撑杆(4)的另一端与海侧铰接门腿(5)的支耳铰接相连。3.如权要求I所述的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其特征在于:所述的磁流变阻尼器组件(2)的活塞杆端头朝上与翘翘梁的上安装板(8)铰接；其电信号控制线从活塞杆端引出，与电信号控制接头(14)连接。4.如权要求I所述的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其特征在于:设有控制装置(17)，该装置设有测震传感器(15)、集成控制器(16)和磁流变阻尼器组件(2)的电信号控制接头(14)，它们布置在门框横梁(7)的上端面。5.如权要求4所述的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其特征在于:所述测震传感器(15)采用位移传感器、速度传感器或加速度传感器，其输出端与所述集成控制器(16)连接。6.如权要求4所述的集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其特征在于:所述集成控制器(16)的输出端与所述的电信号控制接头(14)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种集装箱起重机门腿铰接翘翘梁式磁流变减震器，其包括翘翘梁装置(1)、安全触发装置(18)，所述翘翘梁装置安装在集装箱起重机的门框横梁(7)下端面，通过支撑杆(4)与起重机的海侧铰接门腿(5)相连接；安全触发装置(18)设有两个安全铰，其一端分别固定在门框横梁(7)、海侧铰接门腿(5)上，其另一端通过安全销(20)铰接相连。本实用新型可以提高减震器的耗能减震效率，提升减震效果，降低集装箱起重机的地震响应，保证了起重机的结构安全。
【IPC分类】B66C13/16, B66C5/00, F16F9/53, B66C15/00
【公开号】CN204675632
【申请号】CN201520328354
【发明人】胡吉全, 杨毅, 王洋洋, 李哲, 王东
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月20日