[发明专利]一种摩擦耗能型颗粒阻尼器

说明书

本发明公开了一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，主要包括螺旋杆、阻尼器外部套筒、推力球轴承、螺旋摩擦筒、摩擦颗粒。当结构发生振动时，层间相对位移引起螺旋杆产生水平运动从而带动内部螺旋摩擦筒及摩擦颗粒产生定向运动，通过颗粒之间、颗粒与容器内壁及颗粒与螺旋摩擦筒之间摩擦、碰撞，消耗结构动能，从而起到耗能减振作用，本耗能减振装置能够产生较大的阻尼并可对阻尼大小进行调节，具有结构简单可靠、制造方便、成本低、减振效果稳定和运用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，属于建筑结构减震技术领域。

背景技术

活塞式颗粒阻尼器作为一种被动减震装置，将金属颗粒或非金属颗粒按照一定的填充率填充至一个空腔结构中，通过活塞运动带动颗粒运动从而引起颗粒之间、颗粒与空腔内壁之间的碰撞、摩擦和动量交换，将机械能转化为热能和声能，从而达到减振的目的。带活塞的颗粒阻尼具有对原结构改动小、产生的附加质量小、应用范围广泛等优点。相比较于常用的粘滞阻尼器，不需要考虑粘滞液体渗漏等引起阻尼器耗能能力降低的问题。

活塞式颗粒阻尼器虽然具有较多耗能减振优点，但与现有一般摩擦耗能型阻尼器相似，同样存在耗能能力低等缺点。通过增大摩擦面面积并强制颗粒运动路径从而提高颗粒之间、颗粒与容器之间的摩擦力，进而大大改善活塞式颗粒阻尼器的耗能能力，从而达到更好的减振效果。

发明内容

为了减小结构在地震动作用下及风振作用下的结构振动，并克服现有粘滞阻尼器及一般摩擦型阻尼器的不足与局限性，本发明了一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，主要包括螺旋杆、阻尼器外部套筒、推力球轴承、螺旋摩擦筒、摩擦颗粒。当结构发生振动时，层间相对位移引起螺旋杆产生水平运动从而带动内部螺旋摩擦筒及摩擦颗粒产生定向运动，通过颗粒之间、颗粒与容器内壁及颗粒与螺旋摩擦筒之间摩擦、碰撞，消耗结构动能，从而起到耗能减振作用，本耗能减振装置能够产生较大的阻尼并可对阻尼大小进行调节，具有结构简单可靠、制造方便、成本低、减振效果稳定和运用范围广等优点。

为了实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案。

一种摩擦耗能型颗粒阻尼器，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。