一种可调摩擦阻尼器的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁建筑抗震技术领域，具体而言，涉及一种可调摩擦阻尼器。


背景技术：

2.随着我国城镇化进程的加快，城市规模扩大，城市建筑结构更加复杂，在抗震设计中，不仅要考虑保证人民的生命安全，还要考虑控制建筑结构和设备损坏而引起的经济损失，传统结构的抗震方法是通过增强结构本身的抗震性能来被动地抵御地震作用，由于地震的随机性，人们无法准确估计未来地震作用的强度和特性。
3.在建筑结构的抗震和抗风设计中，如果按照强震作用下的情况设计摩擦阻尼器，则该阻尼器在弱震作用下根本不会滑动，摩擦阻尼器不能消除能量,而如果按弱震情况确定滑动摩擦力，则该阻尼器在强震作用下将因为出力吨位过小而达不到理想的减震效果。由于建筑结构面临的地震作用的强度是不能准确预测的，所以在建筑结构中采用此类摩擦阻尼器作为减震部件存在强震和弱震不能兼顾的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种可调摩擦阻尼器，以解决由于建筑结构面临的地震作用的强度是不能准确预测的，所以在建筑结构中采用传统的摩擦阻尼器作为减震部件存在强震和弱震不能兼顾的问题。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.一种可调摩擦阻尼器，包括左耳板和右耳板，所述左耳板与桥梁梁体固定连接，所述右耳板与墩台固定连接；
7.所述左耳板和所述右耳板之间设有套筒一，所述左耳板上连接有活塞杆一，所述活塞杆一伸入所述套筒一内设置，所述套筒一连接有套筒二，所述套筒二与所述右耳板固定连接，所述套筒二内设置有活塞杆二，所述活塞杆二伸入所述套筒一内，且与所述活塞杆一螺纹连接；
8.所述活塞杆一上设有内楔形块一，所述活塞杆二上设有内楔形块二，所述内楔形块一和所述内楔形块二之间存在间隙，所述内楔形块一和所述内楔形块二外设有外楔形块，所述外楔形块的内侧与所述内楔形块一、所述内楔形块二相抵接，所述外楔形块的外侧与所述套筒一的内壁相抵接。
9.本实用新型从便于使结构实现可调阻尼力的角度出发，提出了一种既满足良好消能减震能力又能让结构同时满足强震和弱震时的减震要求的阻尼器。本实用新型利用外楔形块的膨胀调整外楔形块与套筒一内壁的正压力，从而控制滑动摩擦力，实现控制减震耗能大小。
10.具体的，将活塞杆一、活塞杆二通过螺纹旋转嵌套，迫使外楔形块直径增大，并与套筒一的内壁抵接，从而可以改变外楔形块与套筒一之间的压力，活塞杆滑动时带动外楔形块与套筒一形成相对滑动，进而改变在地震作用下外楔形块与套筒一之间的摩擦力，从
而将地震能量转化为热能消散，实现了在不同强度地震作用下均有较好的减震效果，同时易于制造、布置灵活、安装简便，作业效率高和维护费用较少。
11.在一种实施方式中：
12.所述内楔形块一和所述内楔形块二厚度较小的一端相对设置，所述外楔形块中部的厚度大于其端部的厚度，所述外楔形块与所述内楔形块一、所述内楔形块二相适配。
13.便于在将活塞杆一、活塞杆二螺纹连接时，内楔形块一和内楔形块二相互靠近，活塞杆一和活塞杆二厚度较大的一端逐渐靠近，从而撑开外楔形块，从而增大外楔形块与套筒一之间的压力，外楔形块与套筒一相互摩擦，产生稳定可靠的摩擦力，更好地起到隔震减震的作用。其耗能效率高，能量损失较小，不仅能提高减震消能的效果，更能提高结构的安全性和耐久性。
14.在一种实施方式中：
15.所述内楔形块一和所述内楔形块二厚度较大的一端均设有挡圈，所述挡圈分别安装于所述活塞杆一和所述活塞杆二上。
16.所述挡圈起限位作用，限制所述内楔形块一和所述内楔形块二的位置，保证在地震作用下其能够参与工作，发挥作用。
17.在一种实施方式中：
18.所述活塞杆一和所述活塞杆二上设有凹槽，所述挡圈安装于所述凹槽内。
19.设置凹槽挡圈不易移位。
20.在一种实施方式中：
21.所述套筒一的两端分别设有左端盖、右端盖，所述右端盖与所述套筒二相抵接。
22.左端盖和右端盖起到防尘、防水的作用。
23.在一种实施方式中：
24.所述左端盖和所述右端盖均与所述套筒一螺纹连接。
25.在一种实施方式中：
26.所述左端盖和所述右端盖内圈包覆有聚四氟乙烯，用于保护所述活塞杆一和所述活塞杆二表面免受摩擦损伤。
27.在一种实施方式中：
28.所述活塞杆一上设有方块形限位件，所述限位件位于所述左耳板与所述左端盖之间，所述左耳板与所述限位件之间设有螺母，所述螺母能够与所述限位件抵接。
29.所述限位件和螺母相配合，起到限位的作用，保证活塞杆一的在一定范围内移动。
30.在一种实施方式中：
31.所述活塞杆二上设有挡板，所述挡板与所述右端盖固定连接。
32.用于防止右边的活塞杆二转动。
33.在一种实施方式中：
34.所述挡板与所述右端盖通过螺钉固定连接。
35.在一种实施方式中：
36.所述挡圈与所述内楔形块一之间、所述挡圈与所述内楔形块二之间均设置有弹性构件。
37.在一种实施方式中：
38.所述弹性构件可以是弹簧等具有弹性伸缩性能的构件。
39.在一种实施方式中：
40.所述左耳板与所述活塞杆一通过螺纹连接，所述右耳板与所述套筒二焊接连接。
41.所述活塞杆一与所述左耳板、所述活塞杆二通过螺纹副固结。
42.在一种实施方式中：
43.所述外楔形块包括三个楔形块单元，三个所述楔形块单元合围设置，相邻两个所述楔形块单元存在间隙。
44.便于改变外楔形块的直径，当内楔形块将外楔形块撑开时，相邻的两个楔形块单元之间的间隙便增大，从而增大了外楔形块的直径。
45.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
46.本实用新型从便于使结构实现可调阻尼力的角度出发，提出了一种既满足良好消能减震能力又能让结构同时满足强震和弱震时的减震要求的阻尼器。本实用新型利用外楔形块的膨胀调整外楔形块与套筒一内壁的正压力，从而控制滑动摩擦力，实现控制减震耗能大小，在不同强度地震作用下均有较好的减震效果，同时易于制造、布置灵活、安装简便，作业效率高和维护费用较少。
附图说明
47.图1为实施例1所述的可调摩擦阻尼器的结构示意图。
48.图2为活塞杆二的截面图。
49.图3为实施例3所述的可调摩擦阻尼器的结构示意图。
50.图标：1
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左耳板；2
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螺母；3
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左端盖；4
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活塞杆一；5
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挡圈；61
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内楔形块一；62
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内楔形块二；7
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外楔形块；8
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套筒一；9
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右端盖；10
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挡板；11
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活塞杆二；12
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套筒二；13
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右耳板；14
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限位件；15
‑
弹簧。
具体实施方式
51.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
52.实施例1
53.参见图1
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图2，本实施例提出一种可调摩擦阻尼器，包括左耳板1和右耳板13，所述左耳板1与桥梁梁体固定连接，所述右耳板13与墩台固定连接；
54.所述左耳板1和所述右耳板13之间设有套筒一8，所述左耳板1上螺纹连接有活塞杆一4，所述活塞杆一4伸入所述套筒一8内设置，所述套筒一8连接有套筒二12，所述套筒二12与所述右耳板13焊接，所述套筒二12内设置有活塞杆二11，所述活塞杆二11伸入所述套筒一8内，且与所述活塞杆一4螺纹连接，所述活塞杆一4、所述活塞杆二11与套筒一8之间可以实现相互滑动。
55.所述套筒一8的两端分别设有左端盖3、右端盖9，所述左端盖3和所述右端盖9均与所述套筒一8螺纹连接，左端盖3和右端盖9内圈包覆有聚四氟乙烯，保护活塞杆表面免受摩
擦损伤。
56.所述右端盖9的右侧设有挡板10，所述挡板10安装在所述活塞杆二11上，所述挡板10与所述右端盖9通过螺钉固定连接。
57.所述左耳板1与所述左端盖3之间方块形限位件14和螺母2，所述限位件14位于所述螺母2的右边，所述螺母2能够与所述限位件14抵接。所述螺母2设置在所述活塞杆一4上，所述限位件14为所述活塞杆一4的一段，施工时，将该段做成截面为方形的，使得该可调摩擦阻尼器在受压和受拉的时候均具有限位功能。
58.所述活塞杆一4上套设有内楔形块一61，所述活塞杆二11上套设有内楔形块二62，所述内楔形块一61和所述内楔形块二62之间存在间隙，所述内楔形块一61和所述内楔形块二62厚度较小的一端相对设置，所述内楔形块一61和所述内楔形块二62厚度较大的一端远离设置。
59.所述内楔形块一61和所述内楔形块二62厚度较大的一端均设有挡圈5，所述挡圈5分别安装于所述活塞杆一4和所述活塞杆二11上。所述活塞杆一4和所述活塞杆二11上设有凹槽，所述挡圈5安装于所述凹槽内，所述挡圈5起限位作用，限制所述内楔形块一61和所述内楔形块二62的位置。
60.所述内楔形块一61和所述内楔形块二62外设有外楔形块7，所述外楔形块7包括三个楔形块单元，三个所述楔形块单元合围设置，相邻两个所述楔形块单元存在间隙。所述外楔形块7中部的厚度大于其端部的厚度，所述外楔形块7与所述内楔形块一61、所述内楔形块二62相适配。
61.所述外楔形块7的内侧与所述内楔形块一61、所述内楔形块二62相抵接，所述外楔形块7的外侧与所述套筒一8的内壁相抵接。
62.将所述活塞杆一4、所述活塞杆二11通过螺纹旋转嵌套，迫使所述外楔形块7直径增大，并与所述套筒一8的内壁抵接，从而可以改变所述外楔形块7与所述套筒一8之间的压力，活塞杆滑动时带动外楔形块7与套筒一8形成相对滑动，进而改变在地震作用下外楔形块7与套筒一8之间的摩擦力，从而将地震能量转化为热能消散，实现了在不同强度地震作用下均有较好的减震效果，同时易于制造、布置灵活、安装简便，作业效率高和维护费用较少。
63.具体的，在地震情况下，横桥向地震水平推力通过结构传递至左耳板1时，使得活塞杆一4在外力的作用下相对于套筒一8向右运动，使得摩擦单元(内楔形块一61、内楔形块二62、外楔形块7)与套筒一8内壁之间的摩擦阻力增大，实现减震耗能。且可以通过调节活塞杆一4、活塞杆二11螺纹连接副改变摩擦单元与套筒一8内壁之间的正压力，以自动调节滑动摩擦力大小，从而得到不同的阻尼力，可同时满足结构强震和弱震时的减震要求。
64.在地震情况下，横桥向地震水平拉力通过结构传递至左耳板1时，使得活塞杆一4在外力的作用下相对于套筒一8向左运动，使得摩擦单元(内楔形块一61、内楔形块二62、外楔形块7)与套筒一8内壁之间的摩擦阻力增大，实现减震耗能。且可以通过调节活塞杆一4、活塞杆二11螺纹连接副改变摩擦单元与套筒一8内壁之间的正压力，以自动调节滑动摩擦力大小，从而得到不同的阻尼力，可同时满足结构强震和弱震时的减震要求。
65.该可调摩擦阻尼器可以同时实现受压和受拉的减震耗能，结构形式对称，不会发生屈曲变形。
66.实施例2
67.本实施例与实施例1的区别在于：将实施例1中活塞杆一4与活塞杆二11之间的螺纹连接副替换为蜗杆涡轮等传动副，来改变摩擦单元与套筒一8内壁之间的正压力，以调节滑动摩擦力大小，从而得到不同的阻尼力，以满足不同的减震要求。
68.实施例3
69.本实施例与实施例1的区别在于：参见图3，所述挡圈5与所述内楔形块一61之间、所述挡圈5与所述内楔形块二62之间均设置有弹簧15，用于尽量保证预紧力的衰减度减小。
70.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。