[发明专利]一种多关节旋转型摩擦阻尼装置

说明书

本发明涉及减隔震技术领域，尤其涉及一种多关节旋转型摩擦阻尼装置；主要包括若干个耗能节点，耗能节点主要包括若干块压板、摩擦钢板、摩擦材料，所述摩擦钢板夹在压板之间叠层排布，所述摩擦钢板与压板首尾相连形成连杆机构，所述压板与摩擦钢板间形成一定的初始夹角θ，所述摩擦钢板与压板之间设置能产生摩擦力的摩擦材料；本发明将传统的水平摩擦耗能转化为旋转摩擦耗能，通过调节初始夹角、增设耗能节点以及采用并联排布的组合方式来调节摩擦出力，该阻尼器结构简单，安装方便，价格低廉，应用范围广，耗能效率高，具有较高的实用价值和经济效益，适用于市场推广。

技术领域

本发明涉及减隔震技术领域，尤其涉及一种多关节旋转型摩擦阻尼装置。

背景技术

当现代建筑向着高度更高、跨度更大的方向大步发展时，地震、风振等自然灾害限制了快速发展的步伐，而我国位于太平洋板块与欧亚板块的交界，正处于两大地震带之间，属于多地震国家之一。传统的结构抗震方法是依靠主体结构的弹塑性变形来耗散地震能量，通过增加建筑结构梁柱截面尺寸来提高结构的抗侧刚度以及自身的变形能力从而达到抗震等级，但这种方式不可避免对建筑结构造成一定程度的破坏，且抗震效果并不理想，同时也影响了建筑美观及使用功能，造价成本较高。

随着建筑减隔震技术的发展，通过在建筑结构中安装消能器可满足建筑物的抗震要求，比如位移相关型阻尼器、速度相关型阻尼器，复合型阻尼器及隔震橡胶支座等。而其中摩擦阻尼器因构造简单、造价低廉、施工安装简便、力学性能稳定、疲劳性能好、耗能能力强，是一种应用广泛的减震阻尼装置。但现有的平板式摩擦阻尼器的结构尺寸较大，在特定空间内较难安装，调节摩擦出力的方式多为调节螺栓预紧力，操作不便且频繁操作会引入人为因素，性能不稳定，并且阻尼器的连接端也无法充分利用起到耗能作用，耗能效率较低，在较大螺栓预紧力作用下，摩擦钢板往复位移时易发生翘曲变形，摩擦材料出现磨损破坏，摩擦材料利用率低，阻尼器力学性能不稳定。大震下平板式摩擦阻尼器的减震效率无法满足建筑减震（振）设计需求，平板式摩擦阻尼器的工程适用场景较少。

发明内容

本发明提出一种多关节旋转型摩擦阻尼装置，本发明将传统的水平摩擦耗能转化为旋转摩擦耗能，通过调节初始夹角、增设摩擦耗能节点以及采用多组摩擦副并联排布的组合方式来调节摩擦出力，该阻尼装置结构简单，安装方便，造价低廉，适用范围广，耗能效率高，满足工程结构抗震（振）需求，管道线缆绳索抗振需求，具有较高的实用价值和经济效益，适用于市场推广。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种多关节旋转型摩擦阻尼装置，主要包括若干个耗能节点，耗能节点主要包括若干块压板、摩擦钢板、摩擦材料，所述摩擦钢板夹在压板之间叠层排布，所述摩擦钢板与压板首尾相连形成连杆机构，所述压板与摩擦钢板间形成一定的初始夹角θ，所述摩擦钢板与压板之间设置能产生摩擦力的摩擦材料。

进一步，所述耗能节点还包括第一销轴和第二销轴，所述的摩擦材料的中心孔开设有键槽，所述的第一销轴与第二销轴表面开设有与键槽相配合的第一花键和第二花键，摩擦材料与第一销轴、第二销轴通过键连接的方式固定。

进一步，所述压板的数量要比摩擦钢板多两块，压板与摩擦钢板两端均开有销轴孔，所述摩擦材料上下表面均开设有摩擦材料凸台，摩擦材料凸台外加装衬套与其紧密贴合在一起，同时所述衬套与所述压板及所述摩擦钢板的销轴孔表面也紧密贴合，表面带有第一花键和第二花键及螺纹的第一销轴和第二销轴通过压板及摩擦钢板的销轴孔，并穿过摩擦材料带有键槽的中心孔，所述的摩擦材料的键槽与第一销轴与第二销轴表面的第一花键和第二花键通过键连接来固定摩擦材料。

进一步，第一销轴与第二销轴两侧设置有将压板、摩擦钢板、摩擦材料紧固在一起的螺母，压板与螺母间设置带有销轴孔的圆形平垫片。