一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器，包括相互推动装置、螺旋杆一、螺旋杆二、旋转摩擦片和套筒；螺旋杆一、螺旋杆二均与相互推动装置相连，旋转摩擦片与套筒交错布置在螺旋杆一、螺旋杆二上，套筒不与螺旋杆一、螺旋杆二相接触，螺旋杆一上的旋转摩擦片与螺旋杆二上的旋转摩擦片交错叠合设置；旋转摩擦片包括环形摩擦面和通孔，环形摩擦面均径向设置在旋转摩擦片的侧面外围区域，通孔包括依次连接的上圆弧、连接圆弧一、右圆弧、连接圆弧二、下圆弧、连接圆弧三、左圆弧、连接圆弧四，左圆弧、右圆弧与螺旋杆一、螺旋杆二接触。本发明专利技术通过旋转摩擦片之间的旋转摩擦，有效消耗地震能量，能实现双面摩擦以提升耗能能力，耗能效果恒定。恒定。恒定。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器


[0001]本专利技术属于阻尼器，具体为一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器。

技术介绍

[0002]在建筑结构中增设阻尼器能有效减小地震荷载、风荷载等对主体结构安全的影响，提高建筑的耐强震能力。金属阻尼器因其良好的滞回耗能特性，且性能稳定，能够消耗大量的地震动或风振动能量，从而减小建筑物在各种水平荷载作用下产生的破坏，能有效降低地震或风振给人们带来的生命和财产损失，被视为建筑结构的第一道防线。
[0003]摩擦型金属阻尼器作为一种耗能装置，能够通过本身的塑性变形来消耗振动产生的不利影响。因其耗能能力强，荷载大小、频率对其性能影响不大，且构造简单、安装方便、造价低廉，因而在消能减振领域受到广泛的运用。但是传统的板式摩擦型阻尼器在耗能过程中摩擦面积会产生一定的变化，摩擦的有效面积不恒定，且仅能实现单面摩擦，摩擦区域得不到充分地利用而造成浪费。而且，传统的摩擦型阻尼器主要通过滑动进行摩擦耗能，耗能能力低，耗能效率不高。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种能够有效消耗地震能量、摩擦面积恒定、长期保持稳定耗能特性的螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器。
[0005]技术方案：本专利技术的一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器，包括相互推动装置、螺旋杆一、螺旋杆二、旋转摩擦片和套筒；螺旋杆一、螺旋杆二均与相互推动装置相连，旋转摩擦片与套筒交错布置在螺旋杆一、螺旋杆二上，套筒不与螺旋杆一、螺旋杆二相接触，螺旋杆一上的旋转摩擦片与螺旋杆二上的旋转摩擦片交错叠合设置；旋转摩擦片包括环形摩擦面和通孔，环形摩擦面均径向设置在旋转摩擦片的侧面外围区域，通孔包括依次连接的上圆弧、连接圆弧一、右圆弧、连接圆弧二、下圆弧、连接圆弧三、左圆弧、连接圆弧四；左圆弧、右圆弧与螺旋杆一、螺旋杆二接触。
[0006]进一步地，螺旋杆一与螺旋杆二的结构相同。螺旋杆一包括圆杆和螺旋曲面，螺旋曲面设置在圆杆表面，用于布置旋转摩擦片。上圆弧、下圆弧的半径为圆杆的圆心与螺旋曲面最外侧的距离。左圆弧、右圆弧的半径大于螺旋曲面的厚度与螺旋杆一或螺旋杆二中的圆杆半径之和。
[0007]进一步地，相互推动装置包括滑动杆一、滑动杆二、滑动杆三、滑动杆四、空心齿轮一、空心齿轮二和连接板，螺旋杆一分别与滑动杆一、滑动杆二相连，螺旋杆二分别与滑动杆三、滑动杆四相连，滑动杆一、滑动杆三之间设置与其相啮合的空心齿轮一，滑动杆二、滑动杆四之间设置与其相啮合的空心齿轮二，空心齿轮一、空心齿轮二的两端设置连接板，连接板通过套筒连接杆与套筒相连。
[0008]进一步地，空心齿轮一、空心齿轮二通过齿轮栓杆与壳体相连。滑动杆二、滑动杆三上均设置用于与外部结构连接的螺栓孔。滑动杆一、滑动杆二、滑动杆三、滑动杆四上均
设置限位槽孔，限位槽孔内穿过限位栓杆并与壳体相连。
[0009]进一步地，壳体包括左上防护壳、右下防护壳，左上防护壳、右下防护壳围合成两端打开的长方形框体。左上防护壳和右下防护壳的端部延伸设有连接耳板，该连接耳板上设有左上防护壳和右下防护壳的连接栓杆。
[0010]工作原理：将螺旋杆一(螺旋杆二)固定不动，旋转摩擦片放置于螺旋杆的螺旋曲面上，通过套筒给予的一个推力，旋转摩擦片顺着螺旋杆一(螺旋杆二)的螺旋曲面进行移动，由于螺旋曲面具有一定的倾角，所以旋转摩擦片顺着螺旋曲面移动的同时产生相应的转动。根据相对运动原理，将套筒固定不动，给予螺旋杆一(螺旋杆二)一定的拉力，那么旋转摩擦片会在套筒上进行螺旋转动。将套筒固定不动，当与建筑结构连接的滑动主杆在地震作用下受到推力或拉力时，滑动杆一、滑动杆二、滑动杆三、滑动杆四会在齿轮作用下进行推拉，螺旋杆一、螺旋杆二与滑动杆一、滑动杆二、滑动杆三、滑动杆四相连也会受到推力或拉力，旋转摩擦片会由于套筒固定不动在原位置产生旋转，又因为上下旋转摩擦片交错叠合布置从而产生摩擦，从而进行消耗地震能量。
[0011]有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有如下显著性特点：
[0012]1、该螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器通过旋转摩擦片之间的旋转摩擦，从而有效地消耗地震能量，且旋转摩擦片能够实现双面摩擦以提升耗能能力，耗能效果恒定；
[0013]2、可以控制旋转摩擦片的大小和个数从而控制环形摩擦面的面积，来调整阻尼器的耗能能力，满足不同地震工况下的要求。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的结构示意图；
[0015]图2是本专利技术的内部结构示意图；
[0016]图3是本专利技术旋转摩擦片4、螺旋杆一2的连接示意图；
[0017]图4是本专利技术旋转摩擦片4的结构示意图；
[0018]图5是本专利技术套筒5的结构示意图。
具体实施方式
[0019]如图1，壳体7由左上防护壳71和右下防护壳72两部分组成，围合成两端打开的长方形框体。左上防护壳71和右下防护壳72的端部延伸设有连接耳板73，该连接耳板73上设有左上防护壳71和右下防护壳72的连接栓杆74。壳体7通过限位栓杆10以及从空心齿轮一15、空心齿轮二16中心的洞口穿过的齿轮栓杆6进行连接。
[0020]如图2，相互推动装置1包括滑动杆一11、滑动杆二12、滑动杆三13、滑动杆四14、空心齿轮一15、空心齿轮二16和连接板17。滑动杆二12、滑动杆三13的端部设有与建筑结构相连的螺栓孔8。滑动杆一11、滑动杆二12、滑动杆三13、滑动杆四14的一面设有锯齿，通过空心齿轮一15、空心齿轮二16与锯齿相啮合，实现滑动杆一11、滑动杆二12、滑动杆三13、滑动杆四14的相互推动。滑动杆一11、滑动杆二12、滑动杆三13、滑动杆四14上有上下平行布置的限位槽孔9，同一竖直平面内的滑动杆一11、滑动杆三13通过穿过限位槽孔9的限位栓杆10相连，滑动杆二12、滑动杆四14通过穿过限位槽孔9的限位栓杆10相连。螺旋杆一2、螺旋杆二3上下平行布置，螺旋杆一2与螺旋杆二3的结构完全相同。螺旋杆一2的螺旋曲面22区
域交错布置N个旋转摩擦片4和N+1个套筒5，套筒5通过套筒连接杆18连接到连接板17上，连接板17与齿轮栓杆6相连。旋转摩擦片4布置在螺旋杆一2(或螺旋杆二3)的螺旋曲面22上，套筒5与螺旋杆一2(或螺旋杆二3)不接触。在螺旋杆一2、螺旋杆二3上所布置的旋转摩擦片4进行上下交错叠合放置，以便转动时进行摩擦耗能。螺旋杆一2的一端与滑动杆一11固连，另一端与滑动杆二12固连。螺旋杆二3的一端与滑动杆三13固连，另一端与滑动杆四14固连。螺旋杆一2(或螺旋杆二3)上最外侧的两个套筒5的外边缘距相对应滑动杆一11、滑动杆二12(或滑动杆三13、滑动杆四14)的距离大于限位槽孔9的长度，以防其与套筒5产生碰撞阻尼器损坏。
[0021]如图3，将螺旋杆一2固定不动，旋转摩擦片4放置于螺旋杆一2的螺旋曲面22上，通过套筒5给予的一个推力，旋转摩擦片4顺着螺旋杆一2的螺旋曲面22进行移动，由于螺旋曲面22具有一定的倾角，所以旋转摩擦片4顺着螺旋曲面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器，其特征在于：包括相互推动装置(1)、螺旋杆一(2)、螺旋杆二(3)、旋转摩擦片(4)和套筒(5)；所述螺旋杆一(2)、螺旋杆二(3)均与相互推动装置(1)相连，所述旋转摩擦片(4)与套筒(5)交错布置在螺旋杆一(2)、螺旋杆二(3)上，所述套筒(5)不与螺旋杆一(2)、螺旋杆二(3)相接触，所述螺旋杆一(2)上的旋转摩擦片(4)与螺旋杆二(3)上的旋转摩擦片(4)交错叠合设置；所述旋转摩擦片(4)包括环形摩擦面(41)和通孔(42)，所述环形摩擦面(41)均径向设置在旋转摩擦片(4)的侧面外围区域，所述通孔(42)包括依次连接的上圆弧(421)、连接圆弧一(422)、右圆弧(423)、连接圆弧二(424)、下圆弧(425)、连接圆弧三(426)、左圆弧(427)、连接圆弧四(428)，所述左圆弧(427)、右圆弧(423)与螺旋杆一(2)、螺旋杆二(3)接触。2.根据权利要求1所述的一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器，其特征在于：所述螺旋杆一(2)与螺旋杆二(3)的结构相同。3.根据权利要求2所述的一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器，其特征在于：所述螺旋杆一(2)包括圆杆(21)和螺旋曲面(22)，所述螺旋曲面(22)设置在圆杆(21)表面，用于布置旋转摩擦片(4)。4.根据权利要求3所述的一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器，其特征在于：所述上圆弧(421)、下圆弧(425)的半径为圆杆(21)的圆心与螺旋曲面(22)最外侧的距离。5.根据权利要求1所述的一种螺旋式旋转摩擦型金属阻尼器，其特征在于：所述左圆弧(427)、右圆弧(423)的半径大于螺旋曲面(22)的厚度与螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵建华，王楠，王展光，吴文虎，焦玉峰，田伟，
申请(专利权)人：凯里学院，
类型：发明
国别省市：