[实用新型]一种双压簧平板式-向心变摩擦阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双压簧平板式-向心变摩擦阻尼器，可应用于工程结构减振控制，属于振动控制技术领域。

背景技术

工程结构减振和隔振领域采用的减振阻尼器目前大体上可分为速度相关型和位移相关型两大类，位移相关型阻尼器主要包括利用金属材料塑性变形耗能的各种金属阻尼器和利用摩擦机制耗能的各类摩擦阻尼器；速度相关型阻尼器目前主要包括利用粘滞流体通过阻尼孔产生阻尼力耗散能量的粘滞阻尼器和利用粘弹性材料塑性能力耗能的粘弹性阻尼器。大多数位移相关型阻尼器具有明确的开始耗能的阻尼力阈值，当阻尼器受力小于该阈值时，阻尼器提供弹性刚度，不产生能量消耗，当其受力超过该阈值后，阻尼器进入屈服状态或摩擦滑动状态，开始耗散能量，但其阻尼力随变形的增长通常很小或者不再增长。从这个角度看，位移相关型通常需要设定其发挥耗能作用的变形条件，变形小于设定值时，阻尼器不起耗能作用，而当变形远大于设定值，由于对阻尼力的增长较小，其附加的等效阻尼比将随变形的增加而减小，仅在设定变形幅值附近可提供预期的附加阻尼比。粘滞阻尼器则可随速度变化提供不同的阻尼力和能量消耗，速度越高、阻尼力越大、消耗能量越多，不存在位移相关型阈值问题，因而在工程结构的减振控制中粘滞阻尼器的使用要多于位移相关型。不过粘滞阻尼器的加工精度和密封要求要远远高于位移相关型，这导致其造价也要远远高于一般的位移相关型，综合其性价比不如后者。但在一些特殊情况下，粘滞阻尼器具有一些位移相关型不具备的优势，通常情况下不能用位移型阻尼器替代。例如对于TMD减振结构体系，未获得最优的减震效果TMD子结构的阻尼比存在最优值，且其振幅通常不确定，采用位移相关型明显是不行的：如果选择过高的起阻尼力阈值，会导致TMD不能适时启动而失去调频减振作用；选择过小的起滑力阈值，又会出现耗能能力不足缺陷，导致TMD在大振幅作用下控制效果不佳。因而目前的TMD减振工程应用中，绝大多数情况下都是采用粘滞阻尼器提供阻尼力。另外，常规摩擦阻尼器需要预加摩擦正应力，摩擦界面在长期处于高应力状态下的摩擦性能会发生变化。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有阻尼器的上述缺陷，提出一种双压簧平板式-向心变摩擦阻尼器，解决了阻尼器复阻尼特征以及摩擦界面性能稳定性的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种双压簧平板式-向心变摩擦阻尼器，所述阻尼器包括两块摩擦板、两块固定板、两块端板、定位板、楔形滑动摩擦块、挤压楔形块、中间连接轴以及两个压缩弹簧；其中两块摩擦板、两块固定板、两块端板和定位板围成一板式腔体，腔体内部设有变摩擦装置，所述变摩擦装置由一对摩擦组件、一对压缩弹簧和中间连接轴组成；所述楔形滑动摩擦块包括一个摩擦面和两个斜面，所述挤压楔形块包括上、下两个斜面，两个斜面相对的挤压楔形块和两个楔形滑动摩擦块组成一个摩擦组件，所述摩擦组件中两个楔形滑动摩擦块的摩擦面分别与两个摩擦板的摩擦面接触，摩擦组件中楔形滑动摩擦块的两个斜面分别与两个挤压楔形块的斜面接触；其中定位板、压缩弹簧、挤压楔形块以及右侧端板中部皆开有圆形洞口，上、下固定板中部沿中间连接轴移动方向开有矩形凹槽，中间连接轴穿过洞口且位于腔体的中部，中间连接轴中部的挡板上、下端部有矩形凸起滑块，矩形凸起滑块配合设置于所述矩形凹槽内，当中间连接轴往复移动时，上、下固定板的矩形凹槽会限制中间连接板只能沿矩形凹槽方向左右滑动；所述腔体被中间连接轴中部的挡板分割成左、右两部分，各有一个压缩弹簧和摩擦组件分别位于挡板左、右两边，左边的压缩弹簧位于定位板和挡板以左摩擦组件之间，右边的压缩弹簧位于挡板以右摩擦组件和右侧端板之间，并且两个压缩弹簧和两个摩擦组件都套在中间连接轴上；所述摩擦板呈L型，所述定位板和左侧端板将摩擦板左端夹紧固定，且定位板与左侧端板之间留有一定间隙，以便于中间连接轴相对于摩擦板往复运动时有足够的移动空间。

进一步地，两块固定板、两块端板分别用螺栓连接在两块摩擦板的侧边，用于固定摩擦板的位置。

进一步地，所述定位板也用螺栓固定在摩擦板左端。

进一步地，位于腔体两端的压缩弹簧和摩擦组件至少为一对。

进一步地，所述楔形滑动摩擦块的大小和尺寸相同。

进一步地，所述腔体通过高强限位螺栓连接固定起来，保证其工作时不发生相对错动。

进一步地，所述定位板与左侧端板之间的距离，大于中间连接轴向左移动的最远距离，以保证中间连接轴向左侧的运动不受阻碍，满足设计要求。

进一步地，所述腔体内部楔形滑动摩擦块的摩擦面与摩擦板的表面齐平。