[实用新型]一种基于齿轮传动的位移放大型减震耗能阻尼器

说明书

本实用新型涉及一种基于齿轮传动的位移放大型减震耗能阻尼器，包括阻尼器外壳、齿条传动杆、齿轮、椭圆形钢板、滑动块、液压阻尼器，阻尼器外壳的上顶板和下顶板的相对面上开有长方形凹槽，滑动块设置在长方形凹槽内；杆轴安装在杆轴固定孔内，杆轴上依次设置有椭圆形钢板一、齿轮、椭圆形钢板二，椭圆形钢板一和椭圆形钢板二与滑动块接触的一侧嵌在滑动块的凹槽内；所述每个滑动块与阻尼器外壳间基于滑动块中心对称布置两个液压阻尼器。本实用新型能够将外荷载作用下所连接构件之间产生的相对较小变形根据需要进行放大，利用阻尼器的减震耗能特性实现高效耗能，使阻尼器可以在不同强度地震作用下都能发挥良好的耗能能力。

技术领域

本实用新型属于建筑结构振动控制技术领域，尤其涉及一种基于齿轮传动的位移放大型减震耗能阻尼器。

背景技术

在过去几十年中，地球曾发生多次较大的地震，给人们带来了巨大的经济财产损失。因此如何减少地震给人们带来的危害已经成为世界各国科研工作人员不可忽视的问题。随着国际建筑水平的逐步提高，关于如何减少地震给建筑物所带来的震动灾害也得到了更多科研工作人员的关注。越来越多的科研工作人员开始对建筑结构进行抗震设计。其中通过设计耗能减震装置来耗散地震能量来实现减震的效果又是建筑结构抗震设计的一种重要措施。

在各国的科研工作人员的努力下，各种各样的耗能减震装置层出不穷，这些研发成果在抗震设计中也起到了一定的作用。但现有的大多数位移或速度相关型耗能减震装置在工作时的速度和位移与连接点的相对速度和位移相等，这使得当地震所引起建筑物的震动幅度较小时，一些阻尼器可能不能工作或者不能发挥显著的耗能减震能力。为了提高阻尼器的工作能力，大部分设计人员往往采用提高阻尼器的数量或增加阻尼器的几何尺寸的方式来实现提高阻尼器耗能能力的效果，但是这样做不仅效果并不理想，而且也造成了一定程度的资源浪费。

因此，亟需一种具有位移响应放大能力且能够在大、中、小地震均能提供可靠的耗能能力的减震耗能装置。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种基于齿轮传动的位移放大型减震耗能阻尼器，是一种建筑结构层间的减震耗能阻尼器装置，能够将外荷载作用下所连接构件之间产生的相对较小变形根据需要进行放大，利用阻尼器的减震耗能特性实现高效耗能，使阻尼器可以在不同强度地震作用下都能发挥良好的耗能能力。

一种基于齿轮传动的位移放大型减震耗能阻尼器，包括阻尼器外壳、齿条传动杆、齿轮、椭圆形钢板、滑动块、液压阻尼器，所述阻尼器外壳由上顶板、下底板、左侧板、右侧板、前板及后板六个板构成，所述上顶板和下顶板的相对面上均开有两道平行的长方形凹槽，上顶板与下顶板的长方形凹槽位置相对；所述滑动块设置在上顶板和下顶板相对的长方形凹槽内，每个上下相对的长方形凹槽内设置有两个滑动块，所述两个滑动块相对侧面开设有凹槽；与上顶板、下顶板相垂直的前板和后板的中心开有杆轴固定孔，杆轴安装在杆轴固定孔内；杆轴上依次设置有椭圆形钢板一、齿轮、椭圆形钢板二，椭圆形钢板一和椭圆形钢板二与滑动块接触的一侧嵌在滑动块的凹槽内；所述每个滑动块与阻尼器外壳间基于滑动块中心对称布置两个液压阻尼器，所述液压阻尼器头部与滑动块固接，底部与阻尼器外壳的左侧板或右侧板固接；所述阻尼器外壳的左侧板或右侧板中心开设有导向孔，齿条传动杆无齿端通过导向孔伸出壳外，有齿端与齿轮齿接；所述非开设导向孔的右侧板或左侧板外侧设置有连接杆。

所述上顶板或下顶板上两道平行的长方形凹槽基于板的中心轴线对称。

所述上顶板和下顶板的长方形凹槽内嵌入有聚四氟乙烯长条A。

所述滑动块开设的凹槽内安置有聚四氟乙烯长条B。

所述位移放大型减震耗能阻尼器的放大倍数为2(bsinα-a)Rα，其中b为椭圆钢板长半轴长度、a为其短半轴长度、R为齿轮半径长度、α为齿轮转动弧度。

所述齿轮与椭圆形钢板一、椭圆形钢板二同轴设置。

所述椭圆形钢板一、椭圆形钢板二的外形和材料均一致。