[发明专利]一种可实现变阻尼力输出的摩擦阻尼器

说明书

本发明提供一种可实现变阻尼力输出的摩擦阻尼器，属于减震装置技术领域。该阻尼器包括滑动板、摩擦板、固定板、芯板、蝶形弹簧、预紧螺母和预紧螺栓。固定板、滑动板和摩擦板均成对使用，通过预紧螺母和预紧螺栓对称安装。阻尼器在螺栓预紧力作用下会产生一定的阻尼力，当阻尼器受外部载荷作用时，滑动板平直段与固定板平直段先行接触滑动，此时，滑动板与摩擦板接触面在恒定压力作用下实现摩擦耗能。本发明能够实现阻尼器随外部载荷变化而输出变阻尼力的特性，可适应不同烈度下的地震载荷。本发明具有结构对称、易于安装、使用方便、可承受偏载荷、结构自身具备行程限位功能等特征。

技术领域

本发明涉及减震装置技术领域，特别是指一种可实现变阻尼力输出的摩擦阻尼器。

背景技术

地震作为一种破坏性的自然灾害，给人类的生存和发展造成极大的危险。长久以来，因地震而毁坏的房屋、桥梁等建筑不计其数，给人们造成的生命财产损失也无法估计。阻尼器作为减震结构中的重要组成构件，具有重要的研究价值。

传统的抗震设计思想是强调增强结构的刚度和变形能力来抵御地震作用，依赖自身结构件的塑性变形来耗散地震能量。然而，塑性变形的累积不可避免地造成一定程度的结构破坏。目前，摩擦阻尼器的工作原理主要是依靠预先设定的紧固力产生阻尼力来抵抗地震载荷，这种摩擦阻尼器的阻尼力输出单一，不具备随外部载荷变化而变化的自适应性特征，很难实现一种阻尼器结构同时满足不同强度地震条件下的减震、消能要求。

发明内容

本发明为解决传统摩擦阻尼器阻尼力输出单一，无法满足不同强度地震下减震、消能要求等问题，提供一种可实现变阻尼力输出的摩擦阻尼器。

该阻尼器包括滑动板、摩擦板、固定板、芯板、蝶形弹簧、预紧螺栓和预紧螺母；固定板、滑动板和摩擦板均成对使用，通过预紧螺栓和预紧螺母对称安装，预紧螺母和固定板直接设置蝶形弹簧；两个摩擦板镶嵌在芯板上下两面中被固定，芯板置于两个滑动板中间，滑动板与摩擦板接触面为主摩擦面；上部的滑动板的上方和下部的滑动板的下方分别设置固定板。

其中，滑动板包括一个滑动板上平直面二、两个滑动板上平直面一、两个滑动板上斜坡面一、两个滑动板上斜坡面二和两个滑动板上斜坡面三；滑动板上斜坡面一和滑动板上斜坡面二倾斜方向相同，用于受拉时与固定板对应的斜坡面贴合，滑动板上斜坡面一与滑动板上斜坡面三倾斜方向相反，用于受压时与固定板对应的斜坡面贴合；

固定板包括一个固定板上平直面二、两个固定板上平直面一、两个固定板上斜坡面一、两个固定板上斜坡面二和两个固定板上斜坡面三；固定板上斜坡面一和固定板上斜坡面二倾斜方向相同，固定板上斜坡面一与固定板上斜坡面三倾斜方向相反。

滑动板上斜坡面一和滑动板上斜坡面二上分别开设有椭圆形滑行槽，滑行槽的单向行程距离和滑动板中滑动板上平直面一的宽度相同，具有行程限位功能。

固定板上所有斜坡面坡比与滑动板上所有斜坡面坡比相同。

滑动板上斜坡面一和滑动板上斜坡面二的面积相同，且滑动板上斜坡面三的面积是滑动板上斜坡面一的二倍。

固定板上斜坡面一和固定板上斜坡面二的面积相同，且固定板上斜坡面三的面积是固定板上斜坡面一的二倍。

当摩擦阻尼器受拉伸载荷进入斜坡面时，滑动板中的滑动板上斜坡面一、滑动板上斜坡面二与固定板中的固定板上斜坡面一、固定板上斜坡面二贴合，此时，滑动板上斜坡面三与固定板上斜坡面三处于分离状态；当摩擦阻尼器受压缩载荷进入斜坡面时，滑动板上斜坡面三与固定板上斜坡面三贴合，此时，滑动板中的滑动板上斜坡面一、滑动板上斜坡面二与固定板中的固定板上斜坡面一、固定板上斜坡面二处于分离状态。