CN108843727B - 一种可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器 - Google Patents

一种可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，包括摩擦装置及分别设于该摩擦装置两侧的第一支撑杆和第二支撑杆；所述摩擦装置包括叠加组合的上摩擦装置和下摩擦装置，所述上摩擦装置的下表面和下摩擦装置的下表面以齿状啮合连接。本发明的阻尼器通过上摩擦装置和下摩擦装置间的齿状咬合产生相对摩擦，从而能够有效耗散地震能量，且通过采用螺栓和螺母的配合，进而能够对摩擦面施加不同的压力以满足不同等级的地震要求；同时该阻尼器通过齿状咬合和螺栓连接，便于安装和拆卸，操作方便。

Description

一种可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器
技术领域
本发明属于阻尼器领域，尤其涉及一种可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器。
背景技术
地震作为一种自然灾害，因其破坏性极强和不可预测性而受到结构工程师的关注，如何对地震灾害进行防治成为一个有待研究的课题。传统的结构设计遵循强柱弱梁的设计理念，所以传统的抗震结构体系往往是通过结构构造以及承重构件的损坏以达到消耗能量的目标，这将导致结构在震后出现不同程度的损伤甚至破坏，从而造成很大程度的资源浪费。结构消能减震技术是一种新的防灾抗震技术，耗能减震作为一种被动控制措施是将输入结构的地震能量引向特别设置的机构和元件加以吸收和耗散，从而能够保护主体结构的安全。被动型阻尼器是结构中专门用来消耗地震能量的构件，在结构中合理布置被动型阻尼器可以改善和提高抗震性能。而目前的阻尼器即为设于主体结构间的支撑杆，当支撑杆的尺寸及材料被确定后便无法改变，并且对与加工尺寸精度的要求比较高，且设置的支撑杆如采用焊接则会有初始应力等系列问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种能够有效耗散地震能量，且能够满足不同等级抗震要求的可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器。
技术方案：本发明可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，包括摩擦装置及分别设于该摩擦装置两侧的第一支撑杆和第二支撑杆；所述摩擦装置包括叠加组合的上摩擦装置和下摩擦装置，所述上摩擦装置的下表面和下摩擦装置的下表面以齿状啮合连接。
优选的，本发明上摩擦装置的下表面可设置上摩擦板，下摩擦装置的上表面可设置下摩擦板，通过上摩擦板和下摩擦板进行齿状啮合连接。上摩擦装置和下摩擦装置均为楔型。
进一步说，本发明上摩擦装置的上表面设有上夹板，下摩擦装置的下表面设有下夹板，上夹板和下夹板通过螺栓和螺母固定连接。螺母和上夹板间还依次设有凸垫块和凹垫块。螺母和下夹板间还依次设有凸垫块和凹垫块。
更进一步说，本发明第一支撑杆和第二支撑杆同轴设置。第一支撑杆的端部设有第一端板及与该第一端板相连的第一连接板，所述第一连接板上开设有销轴。第二支撑杆的端部设有第二端板及与该第二端板相连的第二连接板，所述第二连接板上开设有销轴。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：该阻尼器通过上摩擦装置和下摩擦装置间的齿状咬合产生相对摩擦，从而能够有效耗散地震能量，且通过采用螺栓和螺母的配合，进而能够对摩擦面施加不同的压力以满足不同等级的地震要求；同时该阻尼器通过齿状咬合和螺栓连接，便于安装和拆卸，操作方便。
附图说明
图1为本发明阻尼器的立体图；
图2为本发明阻尼器的结构示意图；
图3为本发明下摩擦板的俯视图；
图4为本发明摩擦板齿状啮合示意图；
图5为本发明螺母和上夹板连接结构示意图；
图6为本发明阻尼器安装于构件上的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。
本发明可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，包括由上摩擦装置4和下摩擦装置5相互叠加组合而成的摩擦装置1，分别设于该摩擦装置1两侧的第一支撑杆2和第二支撑杆3，该两支撑板同轴设置。其中，第一支撑杆2的端部设有第一端板14及与该第一端板14相连的第一连接板15，而第一连接板15上开设有销轴16，通过该销轴16与构件连接固定，同样第二支撑杆3的端部设有第二端板17及与该第二端板17相连的第二连接板18，第二连接板18上开设有销轴16。上摩擦装置4和下摩擦装置5均为楔型，即高度逐渐变大或变小，两者相配合组合成方形的摩擦装置1，第一支撑杆2与上摩擦装置4对应的最高的一侧相连接，第二支撑杆3与下摩擦装置5对应的最高的一侧相连接，如图1所示和图2所示。上摩擦装置4的下表面设有上摩擦板6，下摩擦装置5的上表面设有下摩擦板7，上摩擦板6和下摩擦板7以齿状啮合连接，如图3和图4所示。上摩擦装置4的上表面设有上夹板8，下摩擦装置5的下表面设有下夹板9，上夹板8和下夹板9的宽度均大于上摩擦装置4的上表面宽度和下摩擦装置5的下表面宽度，且两者越过摩擦装置1通过螺栓10和螺母11固定连接。为进一步确保上摩擦装置4与下摩擦装置5发生错动时，连接螺栓10仍然保持中轴线方向的受力状态，防止其发生剪切破坏，在螺母11和上夹板8间还依次设有凸垫块12和凹垫块13，如图5所示，同样螺母11和下夹板9间还依次设有凸垫块12和凹垫块13。
工作原理：使用时，先将第一支撑杆2的一侧端部与第一端板14固定连接，在第一端板14上固定连接第一连接板15，通过第一连接板15上的销轴16与构件相连接固定，随后将第一支撑杆2的另一侧端部与上摩擦装置4连接固定，上摩擦装置4的下表面设置上夹板8，上夹板8上对称布置与连接螺栓10相对应的螺栓孔，下摩擦装置5的上表面设置下摩擦板7，按照第一支撑杆2的方式在下摩擦装置5上连接固定第二支撑杆3，并与构件连接固定。该阻尼器斜设置在构件上，优选的设于构件的对角线上，如图6所示。将上摩擦板6和下摩擦板7齿状咬合，采用连接螺栓10穿过上夹板8和下夹板9的螺栓孔，并以螺母11固定，连接螺栓10与上摩擦板6和下摩擦板7垂直布置，通过调节螺母11的旋紧程度对摩擦面施加不同的压力，起到调节摩擦力的作用。倘若地震等级较低，则地震荷载效应小于摩擦板间的静摩擦力，摩擦板之间不滑动，相互咬合在一起，提供结构刚度；倘若地震等级为中级，则地震荷载效应大于摩擦板间的静摩擦力，摩擦板之间发生滑动，产生摩擦耗能；倘若为大地震，则摩擦板之间滑动并摩擦耗能，且摩擦板上的齿还能够发生变形甚至破坏，进一步耗散地震能量。

Claims (6)

1.一种可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，其特征在于：包括摩擦装置(1)及分别设于该摩擦装置两侧的第一支撑杆(2)和第二支撑杆(3)；所述摩擦装置(1)包括叠加组合的上摩擦装置(4)和下摩擦装置(5)，所述上摩擦装置(4)的下表面和下摩擦装置(5)的上表面以齿状啮合连接；所述上摩擦装置(4)和下摩擦装置(5)均为楔型，上摩擦装置(4)的下表面设有上摩擦板(6)，下摩擦装置(5)的上表面设有下摩擦板(7)，上摩擦板(6)和下摩擦板(7)以齿状啮合连接；上摩擦装置(4)的上表面设有上夹板(8)，下摩擦装置(5)的下表面设有下夹板(9)，上夹板(8)和下夹板(9)通过螺栓(10)和螺母(11)固定连接。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，其特征在于：所述螺母(11)和上夹板(8)间还依次设有凸垫块(12)和凹垫块(13)。
3.根据权利要求1所述的可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，其特征在于：所述螺母(11)和下夹板(9)间还依次设有凸垫块(12)和凹垫块(13)。
4.根据权利要求1所述的可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，其特征在于：所述第一支撑杆(2)和第二支撑杆(3)同轴设置。
5.根据权利要求1所述的可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，其特征在于：所述第一支撑杆(2)的端部设有第一端板(14)及与该第一端板(14)相连的第一连接板(15)，所述第一连接板(15)上开设有销轴(16)。
6.根据权利要求1所述的可拆卸式齿状摩擦板型阻尼器，其特征在于：所述第二支撑杆(3)的端部设有第二端板(17)及与该第二端板(17)相连的第二连接板(18)，所述第二连接板(18)上开设有销轴(16)。
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Assignee: Center for technology transfer Jiangsu University of Science and Technology

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2021980006173

Denomination of invention: A removable toothed friction plate damper

Granted publication date: 20200616

License type: Common License

Record date: 20210714

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Contract record no.: X2021980006173

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