[实用新型]一种正压力可调式筒型摩擦阻尼器

说明书

本发明公开了一种正压力可调式筒型摩擦阻尼器，属于结构减震技术领域。活塞外管与摩擦组件产生摩擦力，可快速降低结构振动幅度，消耗输入振动能量。内筒内部设置有活塞内管和活塞外管，摩擦组件固定于内筒中部，且包裹住活塞外管，活塞外管有两条轴向开缝，变截面形状的活塞内管旋入活塞外管后，将活塞外管往外撑开，使得活塞外管与摩擦组件的正压力增大，当摩擦阻尼器发生相对位移，活塞外管与摩擦组件相互摩擦，产生稳定可靠的摩擦力，更好地起到隔震减震的作用。本发明结构简单，可进行压强调节，各零部件和配件均可在工厂预制加工，可保证其滞回曲线稳定，减震的防护效果更好，安全系数高，结构耐久性高，可长期使用。

技术领域

本发明涉及结构减震技术领域，特别是一种正压力可调式筒型摩擦阻尼器。

背景技术

近年来，大地震频发，破坏力巨大，除了直接造成房倒屋塌和山崩、地裂、砂土液化、喷砂冒水外，还会引起火灾、爆炸、毒气蔓延、水灾、滑坡、泥石流、瘟疫等次生灾害。它自身的破坏性和所引发的次生灾害严重威胁了人类的生存和发展。随着城市现代化进程的加快、人口的增加和密集，地震带来的人员伤亡和经济损失也日趋严重，如何为位于地震区尤其是高烈度区的工程结构物抗御强烈地震提供新的技术手段，是一个亟待解决的重要问题。

同时，随着国家经济水平的大幅度提高，我国建筑行业部门对房屋建筑结构抗震性能的要求也越来越高。摩擦阻尼器能够有效地减轻结构的地震反应，当地震来临时，摩擦特性导致结构阻尼的增加，阻尼器消耗了大部分能量，保护了主结构。

摩擦阻尼器，即采用固体摩擦原理来提供所需消能的阻尼器。摩擦是指两个接触表面的相互作用引起滑动摩擦阻力和能量损失，其实质是将机械能转化为热能，并遵循能量守恒定律。类似汽车的刹车装置，当汽车制动时，由制动衬快提供的摩擦力制止车辆的惯性，从而使其停止继续向前移动。摩擦阻尼器也是如此利用摩擦学原理，耗散由于震动而输入到结构中的能力，减慢建筑的运动，从而达到消能减震的效果。摩擦阻尼器的基本公式为：F＝μN，其中F为摩擦力，N为接触面法向压力，μ为摩擦系数。从公式可以看出，摩擦力与作用在与接触面上正压力的大小成正比，其正压力直接影响到阻尼器的耗能性能。

但是，此方法主要靠钢板表面与摩擦组件之间的摩擦力，单一靠钢板与摩擦组件按照普通方式组装而产生的正压力较小，从而导致摩擦力较小，故很难产生高效摩擦，所以在大震下并不能很好地起到隔震减震的作用。

中国实用新型专利第CN 208934172 U号公开了一种放大位移型摩擦阻尼器，其包括顶板与基座，所述顶板与基座之间间隔设置有若干组摩擦腹板，所述摩擦腹板包含相互交叉设置的第一摩擦斜腹杆与第二摩擦斜腹杆。该阻尼器形成了位移相关型阻尼器，但是其所产生的阻尼力小且不能够调节，并不能有效提高阻尼器的耗能性，故该装置在结构和设计上存在很大的缺陷，也不能够满足现代化生产的需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种构造简单、可调节正压力的筒型摩擦阻尼器，将活塞通过螺纹旋转嵌套，迫使活塞直径增大，从而使得活塞与摩擦组件之间的正压力增大，活塞与摩擦组件相互摩擦，产生稳定可靠的摩擦力，更好地起到隔震减震的作用。其耗能效率高，能量损失较小，不仅能提高减震消能的效果，更能提高结构的安全性和耐久性。

本发明提出的正压力可调式筒型摩擦阻尼器由外筒、内筒、活塞内管、活塞外管、摩擦组件、螺栓及左连接耳环与右连接耳环组成。内筒嵌套于外筒内部，外筒与内筒内部设置有活塞内管与活塞外管，活塞外管右侧面与外筒焊接固定，活塞内管通过螺纹旋转嵌套在活塞外管中，摩擦组件固定于内筒上，且其内壁与活塞外管外表面嵌套，内筒与左连接耳环焊接固定，外筒与右连接耳环通过螺栓固定。