[发明专利]主动加压式挤压摩擦复合铅阻尼器

说明书

本发明涉及一种主动加压式挤压摩擦复合铅阻尼器，包括：内部装有铅的储铅盒，储铅盒上开设有与内部连通的开口；通过开口密封插设于储铅盒内的插板，插板有部分露出于储铅盒外，且插板可于储铅盒内进行移动；以及夹设于储铅盒上相对两侧的挤压结构，挤压结构对储铅盒上对应的侧部施加夹紧力，当阻尼器受力时，插板在储铅盒内移动并在其端部和挤压结构加载范围内与储铅盒内的铅产生挤压和摩擦耗能。本发明铅钢间挤压摩擦面积大，用材省效率高。插板和储铅盒结构简单，因此阻尼器可采用铅板和钢板进行冷加工拼装，加工方便无铅污染。密封层的密封方向与运动件运动方向垂直，在受力较大的端挤压区密封面宽极窄，因为密封难度低，密封性能好。

技术领域

本发明涉及建筑施工抗震领域，尤指一种主动加压式挤压摩擦复合铅阻尼器。

背景技术

文章编号：1671-4512(2006)06-0115-03铅挤压阻尼器的研究公开了：消能器件的基本形式是各类阻尼器，铅阻尼器属于金属屈服阻尼器，其阻尼材料是金属铅，铅的结晶构造是面芯立方体，滑移系和滑移方向较多，塑性变形能力好，具有较高的柔性和展性，在室温条件下变形，将同时发生动态回复和动态再结晶的过程，通过回复和再结晶，应变硬化消失，铅的组织和性能将恢复至变形前的状态，因此不会产生残余应力，也不会出现疲劳。因此铅阻尼器性能不会由于长期使用而出现退化，具有使用寿命长的突出特点。此外，铅在自然环境下很稳定，不会因长期使用而被侵蚀，铅挤压阻尼器利用铅受挤压出现塑性流动产生阻尼来消耗能量。

现有的铅阻尼器主要有两种，铅剪切阻尼器和铅挤压阻尼器。

铅剪切阻尼器是通过铅的剪切屈服塑形变形来耗能。铅虽然具有较高的柔性和展性，但是由于铅的屈服强度较低，仅为钢材的十分之一以下，因此与软钢阻尼器相比同样的屈服力需要十倍以上的剪切截面；同时铅与钢部件的连接固定也比较困难。因此铅剪切阻尼器一般工作效率低，成本较高。

铅挤压阻尼器由三部分组成，铅是阻尼器发挥消能作用的核心部分，中部凸起的挤压轴受到外力作用时，其凸起部分将挤压铅，产生阻尼力，外套筒将铅封闭在有限空间内。当震动传给阻尼器，推动挤压轴往复运动，套筒内的铅随之发生塑性流动变形，产生阻尼力，同时吸收消耗外部输入的能量。但是，铅挤压阻尼器仅能通过挤压轴上的凸起部分在运动中挤压铅摩擦铅进行耗能，凸起部分和铅之间的受力面积小，效率低。另外由于外套筒和挤压轴间的密封层位于运动轴的运动方向上，密封层受力面大，一旦与外套筒和挤压轴间结合不够紧密的话，极易发生漏铅。同时由于挤压轴是异形而需要融铅灌铅并采用铣床进行制作，加工难度大费用高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种主动加压式挤压摩擦复合铅阻尼器，解决现有技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种主动加压式挤压摩擦复合铅阻尼器，包括：

内部装有铅的储铅盒，所述储铅盒上开设有与内部连通的开口；

通过所述开口密封插设于所述储铅盒内的插板，所述插板有部分露出于所述储铅盒外，且所述插板可于所述储铅盒内进行移动；以及

夹设于所述储铅盒上相对两侧的挤压结构，所述挤压结构对所述储铅盒上对应的侧部施加夹紧力，当所述阻尼器受力时，所述插板在所述储铅盒内移动并与所述储铅盒内的铅产生摩擦耗能，在摩擦耗能的过程中配合所述挤压结构施加的夹紧力使得所述储铅盒内的铅向所述插板所在的方向挤压而提高耗能效果。

本发明主动加压式挤压摩擦复合铅阻尼器的有益效果：

本发明利用挤压结构对储铅盒内的铅进行施压，当插板在储铅盒内横向移动时，不仅利用插板端部和铅之间的挤压及摩擦来进行耗能，同时也利用挤压结构对应施力位置插板和铅之间的摩擦进行耗能。由于挤压摩擦面积较大，工作效率高，用铅量很低。