[发明专利]一种摩擦耗能型颗粒阻尼器

权利要求书

1.一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，其特征在于：包括阻尼器外部套筒(1)、螺旋杆(2)、推力球轴承(3)、螺旋摩擦筒(4)和摩擦颗粒(5)；

阻尼器外部套筒(1)由圆柱筒(1a)、套筒连接孔(1b)和套筒内腔(1c)组成；套筒内腔(1c)设置在圆柱筒(1a)的内部，套筒连接孔(1b)设置在圆柱筒(1a)的外部；

螺旋杆(2)由螺旋杆连接孔(2a)和螺纹(2b)组成，螺旋杆连接孔(2a)的底部设有螺纹(2b)；螺旋杆连接孔(2a)与套筒连接孔(1b)对称设置在阻尼器外部套筒(1)的左右两侧；

推力球轴承(3)由滚珠(3a)和座垫(3b)组成，滚珠(3a)安装在上下两个座垫(3b)之间；

螺旋摩擦筒(4)由防漏板(4a)、摩擦螺旋板(4b)、内螺纹(4c)和传力筒(4d)组成；通过在螺旋摩擦筒(4)两端设置推力球轴承(3)确保螺旋摩擦筒(4)能在阻尼器外部套筒(1)内自由转动；上下防漏板(4a)设置在传力筒(4d)的上下两端；摩擦螺旋板(4b)设置在传力筒(4d)的周向位置；传力筒(4d)的内部设有内螺纹(4c)，内螺纹(4c)与螺旋杆(2)的螺纹(2b)相配合；

套筒连接孔(1b)通过下部连接杆(7)与建筑结构节点处连接，螺旋杆(2)的螺旋杆连接孔(2a)通过上部连接杆(6)与建筑结构节点处上部连接；螺旋杆(2)的螺纹(2b)依次伸入圆柱筒(1a)、推力球轴承(3)及螺旋摩擦筒(4)并与内螺纹(4c)相贴合；螺旋摩擦筒(4)通过上下两端的推力球轴承(3)安装在圆柱筒(1a)的上下两端；摩擦颗粒(5)填充至套筒内腔(1c)中的螺旋摩擦筒(4)上下防漏板(4a)之间。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，其特征在于：当螺旋杆(2)沿Ⅰ方向运动时，Ⅰ方向为沿套筒连接孔(1b)长度的方向即螺纹(2b)的旋入方向，内螺纹(4c)将水平作用力转换为扭矩，驱动摩擦螺旋板(4b)沿Ⅰ方向转动，摩擦螺旋板(4b)带动内部摩擦颗粒(5)产生运动，摩擦颗粒(5)总体呈现沿Ⅱ方向运动的趋势，Ⅱ方向为沿螺旋杆连接孔(2a)长度的方向即螺纹(2b)的旋出方向，并沿着摩擦螺旋板(4b)与圆柱筒(1a)之间间隙沿着Ⅰ方向运动形成回路；当螺旋杆(2)沿Ⅱ方向运动时，摩擦螺旋板(4b)沿Ⅱ方向转动，摩擦螺旋板(4b)带动内部摩擦颗粒(5)产生运动，摩擦颗粒(5)总体呈现沿Ⅰ方向运动，并沿着摩擦螺旋板(4b)与圆柱筒(1a)之间的间隙沿着Ⅱ方向运动形成回路。

3.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，其特征在于：结构层间发生相对运动带动螺旋杆(2)与阻尼器外部套筒(1)发生相对运动，从而引起螺旋摩擦筒(4)发生旋转运动，螺旋摩擦筒(4)转动带动内部摩擦颗粒(5)产生运动，摩擦颗粒(5)在运动过程中通过摩擦颗粒(5)之间、摩擦颗粒(5)与摩擦螺旋板(4b)之间、摩擦颗粒(5)与圆柱筒(1a)之间摩擦耗散结构动能，起到减振作用，摩擦颗粒(5)为实心铁球，直径小于摩擦螺旋板(4b)与圆柱筒(1a)间距的0.5倍。

4.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，其特征在于：摩擦螺旋板(4b)表面粘贴高性能摩擦材料，从而提高摩擦颗粒(5)与摩擦螺旋板(4b)之间的摩擦耗能能力；通过调节螺纹(2b)及摩擦螺旋板(4b)的螺距从而调节颗粒在运动过程中的速度，进而影响耗能参数。

5.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，其特征在于：通过设置防漏板(4a)防止摩擦颗粒(5)外漏。

6.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，其特征在于：梁(8)安装在柱(9)上，建筑结构节点为梁(8)和柱(9)的连接位置。