一种惯容增效耗能装置的制作方法

本技术涉及建筑抗震减震装置，更具体地讲，涉及一种惯容增效耗能装置。

背景技术：

1、现有建筑结构在地震或风作用下常采用粘滞阻尼器、调谐质量阻尼器（tmd）、调谐液体阻尼器（tld）等进行减震与耗能；调谐质量阻尼器通过附加集中质量与弹性-阻尼元件实现能量耗散，但在建筑改造或增设场景中往往受到附加重量、体积、安装空间及维护成本的限制。

2、现有技术中，为获得更大的等效质量比，常常利用滚珠丝杠、齿轮机构或液体耦合实现“惯容放大”的装置，其通过位移传动比提升等效惯性参数。

3、然而，现有技术中“惯容放大”的结构整体质量较大，安装于结构顶部或关键节点时，会增加二次荷载，由于二次荷载的增加从而使得在使用过程中，导致地震作用下装置自身会有较大的惯性力作用在结构上，同时也会使得惯容装置的“质量放大效果”大打折扣；

4、现有技术中缺少一种能够实现阻尼+惯容双重增效隔震装置来有效的实现减隔震。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种惯容增效耗能装置，通过丝杠直线运动，使得壳体实现绕丝杠轴向的高速旋转，从而使得壳体产生的转动惯量提供惯容效应，同时通过黏滞液体在叶片组件作用下产生高额阻尼力，实现“惯容+阻尼”的双重增效;

2、本实用新型解决技术问题所采用的解决方案是：

3、一种惯容增效耗能装置，包括丝杠、同轴套装在丝杠外侧且与丝杠螺接配合的壳体、同轴套装在丝杠外侧且位于壳体内的中心轴、储存在壳体的黏滞液体、设置在壳体内且与黏滞液体配合产生阻尼力的叶片组件、与丝杠一端连接且位于壳体外侧的接头一、以及与壳体远离接头一一侧连接且绕丝杠轴向转动配合的接头二；所述丝杠靠近接头二的一端与接头二之间形成避让间隙；所述中心轴与壳体绕丝杠轴向转动配合；

4、具体地，使用时，丝杠将沿其轴向发生位移，从而使得与其螺接的壳体绕其轴向进行旋转产生转动惯量提供惯容效应，与此同时由于壳体的转动将使得黏滞液体与叶片组件之间产生剪切流动，使得黏滞液体在叶片组件的作用下产生高额阻尼力，实现“惯容+阻尼”的双重增效。

5、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现丝杠与壳体的转动与密封配合；所述壳体包括呈套筒状且与丝杠同轴设置本体、设置在本体两端且套装在丝杠外侧的端盖组件；所述端盖组件与丝杠螺接且密封配合；所述中心轴设置在两组端盖组件之间且与端盖组件绕丝杠轴向转动配合。

6、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现端盖组件与丝杠螺接且密封配合，进而使得丝杠能够带动壳体绕其轴向进行旋转，并避免黏滞液体发生泄漏；所述端盖组件包括套装在丝杠外侧的盖板、设置在盖板与丝杠之间的密封圈、以及设置在盖板上且与丝杠螺接配合的螺母；所述中心轴位于两组螺母之间且两组螺母转动配合。

7、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现中心轴与螺母之间的转动配合，使得在壳体绕丝杠轴向旋转时，中心轴相对静止；在所述螺母与中心轴之间设置有平面轴承一，所述平面轴承一同轴套装在丝杠的外侧。

8、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现叶片组件的安装；所述叶片组件固定安装在壳体侧壁上或中心轴上。

9、在一些可能的实施方式中，为了使得叶片组件能够与黏滞液体相互配合提供足够的粘滞阻尼力；所述叶片组件为多组且沿中心轴的轴向依次设置。

10、在一些可能的实施方式中，为了使得叶片组件能够对黏滞液体剪切时同时实现节流，进一步提高阻尼力；每组叶片组件包括多组绕中心轴周向均匀设置的叶片；在每组所述叶片上分别设置有通孔。

11、在一些可能的实施方式中，所述叶片组件为具有通孔的格栅。

12、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现接头二与壳体的连接和转动配合，实现接头二在壳体旋转时不会同步发生旋转；所述接头二包括设置在壳体外侧且同轴套装在丝杠外侧的平面轴承二、安装在平面轴承二上的接头件。

13、在一些可能的实施方式中，在所述接头一与丝杠之间、接头件与平面轴承二之间分别设置万向铰；所述丝杠为滚珠丝杠。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

15、本实用新型通过丝杠带动壳体旋转产生转动惯量提供惯容效应；通过壳体内黏滞液体在叶片组件剪切与孔隙节流作用下产生高额阻尼力从而有效的实现了实现“惯容+阻尼”的双重增效；

16、本实用新型通过在叶片组件上设置通孔，使得黏滞液体在剪切流动的同时伴随孔隙节流效应，相比单纯剪切，提高了单位体积的耗能效率，且阻尼力线性度更好；

17、本实用新型通过叶片组件安装位置、数量、尺寸及通孔尺寸参数来调节总转动惯量，实现了惯容参数的灵活配置；并与黏滞液体配合，实现阻尼特性的宽范围、高精度调节。

1.一种惯容增效耗能装置，其特征在于，包括丝杠、同轴套装在丝杠外侧且与丝杠螺接配合的壳体、同轴套装在丝杠外侧且位于壳体内的中心轴、储存在壳体的黏滞液体、设置在壳体内且与黏滞液体配合产生阻尼力的叶片组件、与丝杠一端连接且位于壳体外侧的接头一、以及与壳体远离接头一一侧连接且绕丝杠轴向转动配合的接头二；所述丝杠靠近接头二的一端与接头二之间形成避让间隙；所述中心轴与壳体绕丝杠轴向转动配合。

2.根据权利要求1所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，所述壳体包括呈套筒状且与丝杠同轴设置本体、设置在本体两端且套装在丝杠外侧的端盖组件；所述端盖组件与丝杠螺接且密封配合；所述中心轴设置在两组端盖组件之间且与端盖组件绕丝杠轴向转动配合。

3.根据权利要求2所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，所述端盖组件包括套装在丝杠外侧的盖板、设置在盖板与丝杠之间的密封圈、以及设置在盖板上且与丝杠螺接配合的螺母；所述中心轴位于两组螺母之间且两组螺母转动配合。

4.根据权利要求3所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，在所述螺母与中心轴之间设置有平面轴承一，所述平面轴承一同轴套装在丝杠的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，所述叶片组件固定安装在壳体侧壁上或中心轴上。

6.根据权利要求4所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，所述叶片组件为多组且沿中心轴的轴向依次设置。

7.根据权利要求5所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，每组叶片组件包括多组绕中心轴周向均匀设置的叶片；在每组所述叶片上分别设置有通孔。

8.根据权利要求4所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，所述叶片组件为具有通孔的格栅。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，所述接头二包括设置在壳体外侧且同轴套装在丝杠外侧的平面轴承二、安装在平面轴承二上的接头件。

10.根据权利要求9所述的一种惯容增效耗能装置，其特征在于，在所述接头一与丝杠之间、接头件与平面轴承二之间分别设置万向铰；所述丝杠为滚珠丝杠。