CN214465767U - 一种双向惯性速度型阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向惯性速度型阻尼器，包括套筒部件和正向惯性制动盘部件、反向惯性制动盘部件；在螺杆部件上间隔设有两组单向传动部件，单向传动部件与正向惯性制动盘部件和反向惯性制动盘部件分别连接，两组单向传动部件的传动方向相反；在套筒部件内设有摩擦阻尼部件；通过螺杆部件感应震动力作用，螺杆部件正向转动时通过单向传动部件驱动正向惯性制动盘部件正向转动，反之则驱动反向惯性制动盘部件反向转动；将阻尼器直线往复运动转化为正向惯性制动盘部件和反向惯性制动盘部件双向加速运动，再通过惯性制动盘部件端部的摩擦阻尼部件转化为热能，解决了在外力作用下时，因螺杆部件旋转方向改变导致螺杆部件应力集中和断裂等问题。

Description

一种双向惯性速度型阻尼器

技术领域

本实用新型涉及结构减震技术领域，特别涉及一种双向惯性速度型阻尼器。

背景技术

阻尼器能有效减轻结构的震动反应，对结构的抗震性能有很大提高。但传统的阻尼器耗能并不高效，能量转化率低，无法应对大震输入情况，严重时可能会导致阻尼器失效，传统的阻尼器已无法满足现代结构振动控制的性能要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种双向惯性速度型阻尼器，能够发挥更好的抗震性能。

根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种双向惯性速度型阻尼器，包括：套筒部件、螺杆部件、两组摩擦阻尼部件、正向惯性制动盘部件、反向惯性制动盘部件和两组单向传动部件；其中螺杆部件设置在套筒部件内，螺杆部件与套筒部件可发生相对直线运动；两组单向传动部件间隔设置在螺杆部件上，正向惯性制动盘部件和反向惯性制动盘部件分别嵌固在各单向传动部件上，两组单向传动部件的传动方向相反，螺杆部件驱动一个单向传动部件同步转动时，另一个单向传动部件锁紧；其中两组摩擦阻尼部件分别设置在套筒部件和正向惯性制动盘部件之间、套筒部件和和反向惯性制动盘部件之间。

有益效果：此双向惯性速度型阻尼器通过螺杆部件感应震动力的作用，螺杆部件正向转动时通过单向传动部件驱动正向惯性制动盘部件正向转动且锁紧反向惯性制动盘部件，螺杆部件反向转动时通过单向传动部件驱动反向惯性制动盘部件反向转动且锁紧正向惯性制动盘部件；将直线的往复运动能转化为正向惯性制动盘部件和反向惯性制动盘部件的转动能，并通过摩擦阻尼部件转化为热能；该发明解决了在外力作用下阻尼器往复运动时，螺杆部件的旋转方向改变导致的应力集中和断裂问题。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，两组摩擦阻尼部件均包括外摩擦层和若干内摩擦片，两组外摩擦层嵌固在套筒部件的内侧壁上，两组的各内摩擦片分别设置在正向惯性制动盘部件的侧壁和反向惯性制动盘部件的侧壁上，两组外摩擦层与两组的各内摩擦片分别构成摩擦副。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，两组摩擦阻尼部件均还包括若干质量块和若干弹力组件，两组的各内摩擦片分别设置在两组的各质量块的外侧，两组的各弹力组件的一端分别设置在两组的各质量块的内侧，两组的各弹力组件的另一端分别设置在正向惯性制动盘部件的侧壁和反向惯性制动盘部件的侧壁上。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，正向惯性制动盘部件的侧壁和反向惯性制动盘部件的侧壁上均设有凸缘，两组的各弹力组件的另一端分别设置在正向惯性制动盘部件的凸缘的侧壁和反向惯性制动盘部件的凸缘的侧壁上。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，单向传动部件包括棘轮组件和传动组件，螺杆部件、棘轮组件和传动组件依次连接。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，棘轮组件包括棘轮和棘爪，棘爪内啮合连接在棘轮内。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，传动组件为齿轮，棘轮内啮合连接在齿轮内，正向惯性制动盘部件和反向惯性制动盘部件分别与各齿轮外啮合连接。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，螺杆部件包括滚珠螺母和螺杆，滚珠螺母嵌套于螺杆上，滚珠螺母与两组单向传动部件固定连接。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，螺杆的一端嵌套于套筒部件内，螺杆的另一端设有第一耳环，套筒部件的一端设有能容纳螺杆的孔，套筒部件的另一端设有第二耳环。

根据本实用新型第一方面实施例的双向惯性速度型阻尼器，螺杆的一端设有限位块，套筒部件内设有与限位块配合的限位板。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本实用新型实施例的正视图；

图2为图1中A-A的剖视图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1～图2，一种双向惯性速度型阻尼器，包括：套筒部件10、螺杆部件、两组摩擦阻尼部件、正向惯性制动盘部件401、反向惯性制动盘部件402和两组单向传动部件；其中螺杆部件设置在套筒部件10内，螺杆部件与套筒部件10可发生相对直线运动；两组单向传动部件间隔设置在螺杆部件上，正向惯性制动盘部件401和反向惯性制动盘部件402分别嵌固在各单向传动部件上，两组单向传动部件的传动方向相反，螺杆部件驱动一个单向传动部件同步转动时，另一个单向传动部件锁紧；其中两组摩擦阻尼部件分别设置在套筒部件10和正向惯性制动盘部件401之间、套筒部件10和和反向惯性制动盘部件402之间。此双向惯性速度型阻尼器通过螺杆部件感应震动力的作用，螺杆部件正向转动时通过单向传动部件驱动正向惯性制动盘部件401正向转动且锁紧反向惯性制动盘部件402，螺杆部件反向转动时通过单向传动部件驱动反向惯性制动盘部件402反向转动且锁紧正向惯性制动盘部件401；将直线的往复运动能转化为正向惯性制动盘部件401和反向惯性制动盘部件402的转动能，并通过摩擦阻尼部件转化为热能；该发明解决了在外力作用下阻尼器往复运动时，螺杆部件的旋转方向改变导致的应力集中和断裂问题。

在本实施例中，套筒部件10为旋转体结构，具体为“T”型的套筒结构，便于同时容纳螺杆部件、正向惯性制动盘部件401和反向惯性制动盘部件402，正向惯性制动盘部件401和反向惯性制动盘部件402为圆盘状结构，螺杆部件的中心线与套筒部件10的中心线重合，螺杆部件与套筒部件10发生相对的直线运动。

在本实施例中，两组摩擦阻尼部件均包括外摩擦层301和若干内摩擦片302，两组外摩擦层301嵌固在套筒部件10的内侧壁上，两组的各内摩擦片302分别设置在正向惯性制动盘部件401的侧壁和反向惯性制动盘部件402的侧壁上，具体的，两组的各内摩擦片302分别以正向惯性制动盘部件401的圆心和反向惯性制动盘部件402的圆心为中心圆周阵列设置，两组外摩擦层301与两组的各内摩擦片302分别构成摩擦副。可分两种具体的实施例，第一实施例中螺杆部件正向转动，此时与正向惯性制动盘部件401连接的单向传动部件同步转动，带动正向惯性制动盘部件401转动，正向惯性制动盘部件401上的内摩擦片302与外摩擦层301发生摩擦耗能，而与反向惯性制动盘部件402连接的单向传动部件锁紧，此时反向惯性制动盘部件402不转动，在反向惯性制动盘部件402上的内摩擦片302不与外摩擦层301发生摩擦耗能。第二实施例中螺杆部件反向转动，此时与反向惯性制动盘部件402连接的单向传动部件同步转动，带动反向惯性制动盘部件402转动，反向惯性制动盘部件402上的内摩擦片302与外摩擦层301发生摩擦耗能，而与正向惯性制动盘部件401连接的单向传动部件锁紧，此时正向惯性制动盘部件401不转动，在正向惯性制动盘部件401上的内摩擦片302不与外摩擦层301发生摩擦耗能。将正向惯性制动盘部件401和反向惯性制动盘部件402间隔设置，能避免应力集中和断裂问题，确保稳定可靠地发生摩擦耗能。

在本实施例中，两组摩擦阻尼部件均还包括若干质量块303和若干弹力组件304，一个质量块303对应一个内摩擦片302和一个弹力组件304，两组的各内摩擦片302分别设置在两组的各质量块303的外侧，两组的各弹力组件304的一端分别设置在两组的各质量块303的内侧，两组的各弹力组件304的另一端分别设置在正向惯性制动盘部件401的侧壁和反向惯性制动盘部件402的侧壁上，弹力组件304与质量块303连接后，在离心力的作用下弹力组件304具有伸长的趋势，质量块303上的内摩擦片302与外摩擦层301之间的压力变大，摩擦力随之变大，能实现更好地耗能效果。优选的，弹力组件304为弹簧，弹力组件304沿螺杆部件的径向延伸设置，质量块303为具有一定质量的块体。

优选的，正向惯性制动盘部件401的侧壁和反向惯性制动盘部件402的侧壁上均设有凸缘，两组的各弹力组件304的另一端分别设置在正向惯性制动盘部件401的凸缘的侧壁和反向惯性制动盘部件402的凸缘的侧壁上，设置凸缘增大正向惯性制动盘部件401的侧壁面积和反向惯性制动盘部件402的侧壁面积，方便安装弹力组件304。

在本实施例中，单向传动部件包括棘轮组件和传动组件405，螺杆部件、棘轮组件和传动组件405依次连接。棘轮组件包括棘轮403和棘爪404，棘爪404内啮合连接在棘轮403内，能优化内部结构。传动组件405为齿轮，棘轮403内啮合连接在齿轮内，正向惯性制动盘部件401和反向惯性制动盘部件402分别与各齿轮外啮合连接，保证传动结构的布置合理、科学。

在本实施例中，螺杆部件包括滚珠螺母22和螺杆21，滚珠螺母22嵌套于螺杆21上，滚珠螺母22与两组单向传动部件固定连接，滚珠螺母22与套筒部件10之间设置轴承24。螺杆21的一端嵌套于套筒部件10内，螺杆21的另一端设有第一耳环23，套筒部件10的一端设有能容纳螺杆21的孔，套筒部件10的另一端设有第二耳环12，用于与结构连接，保证安装和定位。螺杆21的一端设有限位块211，套筒部件10内设有与限位块配合的限位板11，限定螺杆21的运动行程，避免此双向惯性速度型阻尼器失效。

此双向惯性速度型阻尼器通过在滚珠螺母22上间隔设置两组单向传动部件，两组单向传动部件分别连接正向惯性制动盘部件401和反向惯性制动盘部件402，使正向惯性制动盘部件401只能正向旋转或锁紧，反向惯性制动盘部件402只能反向旋转或锁紧，利用螺杆21感应外界震动力的作用并与套筒部件10发生相对的线性运动，此时螺杆21具有正向转动的第一工作状态和反向转动的第二工作状态，当螺杆21正向转动时，正向惯性制动盘部件401受单向传动部件的驱动同步旋转，并与摩擦阻尼部件构成摩擦副从而实现摩擦耗能，此时反向惯性制动盘部件402受单向传动部件的作用锁紧；当螺杆21反向转动时，反向惯性制动盘部件402受单向传动部件的驱动同步旋转，并与摩擦阻尼部件构成摩擦副从而实现摩擦耗能，此时正向惯性制动盘部件401受单向传动部件的作用锁紧，保证了在外力作用下，滚珠螺母22旋转方向发生改变时不会出现应力集中，避免了断裂的问题。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种双向惯性速度型阻尼器，其特征在于，包括：套筒部件、螺杆部件、两组摩擦阻尼部件、正向惯性制动盘部件、反向惯性制动盘部件和两组单向传动部件；

其中所述螺杆部件设置在所述套筒部件内，所述螺杆部件与所述套筒部件可发生相对直线运动；

两组所述单向传动部件间隔设置在所述螺杆部件上，所述正向惯性制动盘部件和所述反向惯性制动盘部件分别嵌固在各所述单向传动部件上，两组所述单向传动部件的传动方向相反，所述螺杆部件驱动一个所述单向传动部件同步转动时，另一个所述单向传动部件锁紧；

其中两组所述摩擦阻尼部件分别设置在所述套筒部件和正向惯性制动盘部件之间、所述套筒部件和和所述反向惯性制动盘部件之间。

2.根据权利要求1所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：两组所述摩擦阻尼部件均包括外摩擦层和若干内摩擦片，两组所述外摩擦层嵌固在所述套筒部件的内侧壁上，两组的各所述内摩擦片分别设置在所述正向惯性制动盘部件的侧壁和所述反向惯性制动盘部件的侧壁上，两组所述外摩擦层与两组的各所述内摩擦片分别构成摩擦副。

3.根据权利要求2所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：两组所述摩擦阻尼部件均还包括若干质量块和若干弹力组件，两组的各所述内摩擦片分别设置在两组的各所述质量块的外侧，两组的各所述弹力组件的一端分别设置在两组的各所述质量块的内侧，两组的各所述弹力组件的另一端分别设置在所述正向惯性制动盘部件的侧壁和所述反向惯性制动盘部件的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：所述正向惯性制动盘部件的侧壁和所述反向惯性制动盘部件的侧壁上均设有凸缘，两组的各所述弹力组件的另一端分别设置在所述正向惯性制动盘部件的凸缘的侧壁和所述反向惯性制动盘部件的凸缘的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：所述单向传动部件包括棘轮组件和传动组件，所述螺杆部件、所述棘轮组件和所述传动组件依次连接。

6.根据权利要求5所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：所述棘轮组件包括棘轮和棘爪，所述棘爪内啮合连接在所述棘轮内。

7.根据权利要求6所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：所述传动组件为齿轮，所述棘轮内啮合连接在所述齿轮内，所述正向惯性制动盘部件和所述反向惯性制动盘部件分别与各所述齿轮外啮合连接。

8.根据权利要求5所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：所述螺杆部件包括滚珠螺母和螺杆，所述滚珠螺母嵌套于所述螺杆上，所述滚珠螺母与两组所述单向传动部件固定连接。

9.根据权利要求8所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：所述螺杆的一端嵌套于所述套筒部件内，所述螺杆的另一端设有第一耳环，所述套筒部件的一端设有能容纳所述螺杆的孔，所述套筒部件的另一端设有第二耳环。

10.根据权利要求9所述的双向惯性速度型阻尼器，其特征在于：所述螺杆的一端设有限位块，所述套筒部件内设有与所述限位块配合的限位板。

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