(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210651951.X (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 (72)发明人 蒋雨衡　赵金城　段立平　 (74)专利代理 机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 312 27 专利代理师 李庆 (51)Int.Cl. F16F 15/00(2006.01) F16F 15/02(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 用于电厂锅炉钢框架结构的含阻尼非线性 弹簧限位器 (57)摘要 本发明提供一种用于电厂锅炉钢框架结构 的含阻尼非线性弹簧限位器， 包括钢缆、 线性阻 尼器和钢块； 钢缆的两端 连接于支撑框架的两侧 的横梁上并水平间隔设置于炉体的前侧或后侧； 线性阻尼器垂直于炉体表面并连接于钢缆与支 撑框架的前侧或后侧的一横梁之间； 钢块连接于 炉体邻近钢缆的一侧且位置与线性阻尼器对应。 本发明的一种用于电厂锅炉钢框架结构的含阻 尼非线性弹簧限位器， 不仅可以在炉体产生小幅 振动时， 减小炉体传导给支撑结构 的力， 也可 以 通过阻尼有效的吸收能量， 从而改善整体结构 振 动。 同时， 在炉体产生大位移时， 限位器可以提供 较线性弹簧更大的反力， 避免炉体与支撑结构碰 撞， 更好的起到限位的作用。 权利要求书1页 说明书6页 附图8页 CN 114934972 A 2022.08.23 CN 114934972 A 1.一种用于电厂锅炉钢框架结构的含阻尼非线性弹簧限位器， 其特征在于， 包括一钢 缆、 一线性阻尼器和一钢块； 一锅炉钢框架结构包括一炉体和一支撑框架， 所述炉体悬挂于 所述支撑框架内， 所述支撑框架的四周在同一高度分别设置有一横梁； 所述钢缆的两端连 接于所述支撑框架的两侧的所述横梁上并水平间隔设置于所述炉体的前侧或后侧； 所述线 性阻尼器垂直于所述炉体表面并连接于所述钢缆与所述支撑框架的前侧或后侧的一所述 横梁之间； 所述钢块连接 于所述炉体邻近所述钢缆的一侧且位置与所述线性阻尼器对应。 2.根据权利要求1所述的用于电厂锅炉钢框架结构的含阻尼非线性弹簧限位器， 其特 征在于， 所述线性阻尼器满足 公式： 其中， D为任意实负数； c表示所述线性阻尼器的阻尼； T表示所述钢缆的张力， m表示所 述钢缆单位长度质量； 最优线性阻尼器阻尼在D →‑∞时取得， 此时 左侧→2， 此时的c 为自由振动衰减最快时的临界阻尼。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114934972 A 2用于电厂锅炉钢框架结构的含阻尼非线性弹簧限位器 技术领域 [0001]本发明涉及非线性弹簧限位器领域， 尤其涉及一种用于电厂锅炉钢框架结构的含 阻尼非线性弹簧限位器。 背景技术 [0002]作为生命线工程的重要组成部分， 电力资源有着举足轻重 的地位， 而煤电在电力 资源中所占比例巨大， 因此针对煤电的发电设备， 锅炉钢框架结构进 行抗震研究， 是十 分必 要的。 锅炉钢框架结构是一种特殊的悬吊式结构， 主要由炉体和支撑结构 两部分组成。 现有 研究发现， 联系 炉体和支撑结构的 限位器， 显著影响整体结构的抗震效果。 而目前广泛采用 的限位器往往形式简单， 效果欠佳， 其中以截断钢梁最具有代表性。 这种限位器在弹性阶段 为线性弹簧， 通过塑性变形消耗地震传导的能量， 主要有以下缺点： 1)炉体振动不仅仅由于 地震引起， 风荷载也会使得炉体出现小幅振动(相较于地震)， 线性弹簧使得炉体在小幅振 动时， 也会对支撑体系产生较大荷载； 2)通过塑性变形消耗能量使得限位器不具有可重复 使用性， 而在一次地震中， 炉体会往复摆动， 意味着限位器失效后， 炉体与支撑结构之间不 再具有任何缓冲装置， 剧烈的撞击会使得支撑结构迅速破坏。 因此， 对锅炉与钢框架体系提 出有针对性的限位装置是十分有必要的。 发明内容 [0003]针对上述现有技术中的不足， 本发明提供一种用于电厂锅炉钢框架结构的含阻尼 非线性弹簧限位器， 不仅可以在炉体产生小幅振动时， 减小炉体传导给支撑结构的力， 也可 以通过阻尼有效的吸收能量， 从而改善整体结构振动。 同时， 在炉体产生大位移时， 限位器 可以提供较线性弹簧更 大的反力， 避免炉体与支撑结构碰撞， 更好的起到限位的作用。 [0004]为了实现上述目的， 本发明提供一种用于电厂锅炉钢框架结构的含阻尼非线性弹 簧限位器， 包括一钢缆、 一线性阻尼器和一钢块； 一锅炉钢框架结构包括一炉体和一支撑框 架， 所述炉体悬挂于所述支撑框架内， 所述支撑框架的四周在同一高度分别设置有一横梁； 所述钢缆的两端连接于所述支撑框架的两侧的所述横梁上并水平间隔设置于所述炉体的 前侧或后侧； 所述线性阻尼器垂 直于所述炉体表 面并连接于所述钢缆与所述支撑框架的前 侧或后侧的一所述横梁之 间； 所述钢块连接于所述炉体邻近所述钢缆的一侧且位置与所述 线性阻尼器对应。 [0005]优选地， 所述线性阻尼器满足 公式： [0006] [0007]其中， D为任意实负数； c表示所述线性阻尼器的阻尼； T表示所述钢缆 的张力， m表 示所述钢缆单位长度质量； [0008]最优线性阻尼器阻尼在D →‑∞时取得， 此时 此时说　明　书 1/6 页 3 CN 114934972 A 3