多阶起滑摩擦型阻尼器的制作方法

本发明涉及阻尼器领域，尤指一种多阶起滑摩擦型阻尼器。

背景技术：

摩擦阻尼利用摩擦学原理耗散由于振动而输入到结构中的能量。在建筑结构中，通过利用摩擦阻尼器进行减震可有效降低地震对建筑结构的破坏。一般的摩擦阻尼器包括中间钢板和两侧的垫板，通过钢板和垫板之间的摩擦进行耗能。

但是，在实际应用中，不同类型地震的震动大小、方向各异，单一的摩擦阻尼器难以满足不同类型地震的减震要求，减震性能差。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多阶起滑摩擦阻尼器，解决现有技术中单一的摩擦阻尼器难以满足不同类型地震的减震要求的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种多阶起滑摩擦阻尼器，包括：

供安装于主体结构的第一端板；

贴设有摩擦片且相对设置的多个夹板，多个所述夹板中对称设置的部分夹板的一端和所述第一端板垂直固接，其余所述夹板通过第一限位结构和所述第一端板以距离可调节的方式连接；

供安装于所述主体结构且与所述第一端板相对设置的第二端板；以及

相对设置的多个芯板，所述芯板插设于对应的相邻两个夹板之间，多个所述芯板中对称设置的部分芯板的一端和所述第二端板垂直固接，其余所述芯板通过第二限位结构和所述第二端板以距离可调节的方式连接。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

所述夹板有三个，位于外侧的两个夹板的长边和所述第一端板垂直固接，位于内侧的夹板通过所述第一限位结构和所述第一端板以距离可调节的方式连接；

所述芯板有两个，两个所述芯板的长边和带动第二端板垂直固接；

当所述第一端板和所述第二端板相对位移时，所述第一端板带动位于外侧的两个夹板和对应的芯板先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；

待位于内侧的夹板被所述第一限位结构限位后，位于内侧的夹板和对应的芯板产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

位于外侧的两个夹板设有第一通孔；

位于内侧的夹板沿着长度方向开设有对应于所述第一通孔的第一限位槽；

所述第一限位结构包括：

穿设于所述第一限位槽和所述第一通孔的第一螺栓；螺合于所述第一螺栓的第一螺母，从而限位连接多个所述夹板。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

所述第一通孔靠近所述第一端板，所述第一通孔和所述摩擦片之间留设有间距；

所述第一限位槽靠近所述第一端板，所述第一限位槽和所述摩擦片之间留设有间距。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

所述夹板有四个，位于外侧的两个夹板的短边和所述第一端板垂直固接，位于内侧的两个夹板通过所述第一限位结构和所述第一端板以距离可调节的方式连接；

所述芯板有三个，三个所述芯板的短边所和述第二端板垂直固接；

当所述第一端板和所述第二端板相对位移时，所述第一端板带动位于外侧的两个夹板和对应的芯板先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；

待位于内侧的夹板被所述第一限位结构限位后，位于内侧的两个夹板和对应的芯板产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

位于外侧的两个夹板设有第一通孔；

位于内侧的夹板沿着长度方向开设有对应于所述第一通孔的第一限位槽；

所述第一限位结构包括：

穿设于所述第一限位槽和所述第一通孔的第一螺栓；螺合于所述第一螺栓的第一螺母，从而限位连四个所述夹板。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

所述第一通孔靠近所述第一端板，所述第一通孔和所述摩擦片之间留设有间距；

所述第一限位槽靠近所述第一端板，所述第一限位槽和所述摩擦片之间留设有间距。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

所述夹板有四个，四个所述夹板的短边和所述第一端板垂直固接；

所述芯板有三个，位于外侧的两个芯板的短边和所述第二端板垂直固接，位于内侧的芯板通过第二限位结构和所述第二端板以距离可调节的方式连接；

当所述第一端板和所述第二端板相对位移时，所述第二端板带动位于外侧的两个芯板和对应的夹板先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；

待位于内侧的芯板被所述第二限位结构限位后，位于内侧的芯板和对应的夹板产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

位于外侧的两个芯板设有第二通孔；

位于内侧的芯板沿着长度方向开设有对应于所述第二通孔的第二限位槽；

所述第二限位结构包括：

穿设于所述第二限位槽和所述第二通孔的第二螺栓；螺合于所述第二螺栓的第二螺母，从而限位连接三个所述芯板。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的进一步改进在于，

位于外侧的两个夹板的摩擦片的长度小于位于内侧的夹板的摩擦片的长度。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的有益效果：

本发明通过将阻尼器安装于主体结构中，当第一端板和第二端板相对位移时，第一端板带动位于外侧的夹板移动，第二端板带动对应的芯板移动，从而位于外侧的夹板和对应的芯板率先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；位于内侧的夹板随着芯板一起滑动，位于内侧的夹板被第一限位结构限位后，位于内侧的夹板和对应的芯板产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

本发明利用先后产生的一级摩擦力和二级摩擦力分别应对于震动大小、方向各异的不同类型地震，从而解决现有技术中的单一的摩擦阻尼器难以满足不同类型地震的减震要求的问题。

附图说明

图1为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的剖视图。

图2为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的位于外侧的夹板的主视图。

图3为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的位于内侧的夹板的主视图。

图4为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的芯板的主视图。

图5为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的剖视图。

图6为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的位于外侧的夹板的主视图。

图7为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的位于内侧的夹板的主视图。

图8为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的芯板的主视图。

图9为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的剖视图。

图10为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的位于外侧的芯板的主视图。

图11为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的位于内侧的芯板的主视图。

图12为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的夹板的主视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，显示了图1为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的剖视图。图2为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的位于外侧的夹板的主视图。图3为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的位于内侧的夹板的主视图。图4为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第一种实施例的芯板的主视图。结合图1至图4所示，本发明多阶起滑摩擦阻尼器包括：

供安装于主体结构的第一端板；

贴设有摩擦片且相对设置的多个夹板，多个夹板中对称设置的部分夹板的一端和第一端板垂直固接，其余夹板通过第一限位结构和第一端板以距离可调节的方式连接；

供安装于主体结构且与第一端板相对设置的第二端板；以及

相对设置的多个芯板，芯板插设于对应的相邻两个夹板之间，多个芯板中对称设置的部分芯板的一端和第二端板垂直固接，其余芯板通过第二限位结构和第二端板以距离可调节的方式连接。

结合图1至图4所示，在第一实施例中，夹板(10，11)有三个，位于外侧的两个夹板10的长边和第一端板30垂直固接，位于内侧的夹板11通过第一限位结构50和第一端板30以距离可调节的方式连接；通过第一限位结构50使得位于内侧的夹板11的端部和第一端板30之间的距离可调节；芯板20有两个，两个芯板20的长边和带动第二端板40垂直固接；当第一端板30和第二端板40相对位移时，第一端板30带动位于外侧的两个夹板10和对应的芯板20先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；待位于内侧的夹板11被第一限位结构50限位后，位于内侧的夹板11和对应的芯板20产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

在第一实施例中，结合图2和图3所示，位于外侧的两个夹板10设有第一通孔100；位于内侧的夹板11沿着长度方向开设有第一限位槽110；结合图1所示，第一限位结构50包括：穿设于第一限位槽110和第一通孔100的第一螺栓；螺合于第一螺栓的第一螺母，从而限位连接多个夹板(10，11)。

在第一实施例中，夹板和芯板均为长方体板，长方体板具有长边和短边。夹板的长度方向即沿着夹板的长边方向。第一端板30和位于外侧的夹板10的长边垂直固接；第二端板40和芯板20的长边垂直固接。

具体地，多个第一通孔100沿着位于外侧的两个夹板10的长边方向间隔设置；第一限位槽110为长圆孔，且长圆孔沿着位于内侧的夹板11的长度方向设置，从而相邻的夹板能够沿着长度方向进行相对移动；多个第一限位槽110沿着位于内侧的夹板11的长边方向间隔设置。

具体地，第一通孔100为圆孔，且圆孔的内径适配于第一螺栓的外径；第一限位槽110为长圆孔，且长圆孔的长度远远大于第一螺栓的外径。第一螺栓在位于内侧的夹板11的第一限位槽110内可进行相对移动，第一螺栓和位于外侧的夹板10同步移动，从而位于内侧的夹板11和位于外侧的夹板10之间可相对移动。

本发明的第一实施例的工作原理：将发明的阻尼器安装于主体结构中，当第一端板30和第二端板40相对位移时，第一端板30带动位于外侧的夹板10移动，第二端板40带动对应的芯板20移动，从而位于外侧的夹板10的摩擦片和对应贴设的芯板20率先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；位于内侧的夹板随着芯板一起滑动，直到第一螺栓移动至第一限位槽110的边沿时停止移动；位于内侧的夹板11被第一限位结构50限位后，位于内侧的夹板11的摩擦片和对应的芯板20产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

进一步地，本发明还包括拉结连接于夹板(10，11)和芯板20的加载结构70，加载结构70对应于摩擦片所处的位置范围内，通过加载结构70给阻尼器整体施加预紧力。

具体地，加载结构70包括：垂直穿设于夹板(10，11)和芯板的高强螺栓71，套设于高强螺栓71且贴设于位于外侧的两个夹板10的蝶形弹簧72和垫片73。

结合图2和图3所示，第一通孔100靠近第一端板30，第一通孔100和摩擦片60之间留设有间距；第一限位槽110靠近第一端板30，第一限位槽110和摩擦片60之间留设有间距。多个摩擦片60沿着夹板的长边和短边间隔设置。

进一步地，一级摩擦时为避免位于内侧的夹板移动位置后，位于内侧的夹板在加载结构对应的范围内，摩擦片区域出现空腔，可将位于内侧的夹板的摩擦片加长，避免摩擦片重叠区域出现空腔，摩擦片受力不均。

本发明还提供第二种实施例。参阅图5为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的剖视图。图6为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的位于外侧的夹板的主视图。图7为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的位于内侧的夹板的主视图。图8为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第二种实施例的芯板的主视图。结合图5至图8所示，在第二实施例中，夹板(10a，11a)有四个，位于外侧的两个夹板10a的短边和第一端板30a垂直固接，位于内侧的两个夹板11a通过第一限位结构50a和第一端板30a以距离可调节的方式连接；

芯板20a有三个，三个芯板20a的短边所和述第二端板40a垂直固接；

当第一端板30a和第二端板40a相对位移时，第一端板30a带动位于外侧的两个夹板10a和对应的芯板20a先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；

待位于内侧的夹板11a被第一限位结构50a限位后，位于内侧的两个夹板11a和对应的芯板20a产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

在第二实施例中，位于外侧的两个夹板10a设有第一通孔100a；位于内侧的两个夹板11a沿着长度方向(短边)开设有第一限位槽110a；第一限位结构50a包括：穿设于第一限位槽110a和第一通孔100a的第一螺栓；螺合于第一螺栓的第一螺母，从而限位连接四个夹板(10a，11a)。

具体地，第一通孔100a靠近第一端板30a，第一通孔100a和摩擦片之间留设有间距；第一限位槽110a靠近第一端板30a，第一限位槽110a和摩擦片之间留设有间距。

具体地，第一通孔100a为圆孔，且圆孔的内径适配于第一螺栓的外径；第一限位槽110a为长圆孔，且长圆孔的长度远远大于第一螺栓的外径。第一螺栓在位于内侧的夹板11a的第一限位槽110a内可进行相对移动，第一螺栓和位于外侧的夹板10a同步移动，从而位于内侧的夹板11a和位于外侧的夹板10a之间可相对移动。

在第二实施例中，本发明还包括拉结连接于夹板(10a，11a)和芯板20a的加载结构70a，加载结构70a对应于摩擦片所处的位置范围内，通过加载结构70a给阻尼器整体施加预紧力。

具体地，加载结构70a包括：垂直穿设于夹板(10a，11a)和芯板的高强螺栓71a，套设于高强螺栓71a且贴设于位于外侧的两个夹板的蝶形弹簧72a和垫片73a。

第二端板40a和位于同一平面的两个芯板20a固接，且两个芯板20a位于高强螺栓71a两侧，两个芯板20a分别对应于设于夹板上的摩擦片。

进一步地，位于外侧的夹板10a的摩擦片60a的长度小于位于内侧的夹板11a的摩擦片的长度。

本发明的第二实施例的工作原理：将第二实施例的阻尼器安装于主体结构中，当第一端板30a和第二端板40a相对位移时，第一端板30a带动位于外侧的夹板10a移动，第二端板40a带动对应的芯板20a移动，从而位于外侧的夹板10a的摩擦片和对应贴设的芯板20a率先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；位于内侧的夹板随着芯板一起滑动，直到第一螺栓移动至第一限位槽110a的边沿时停止移动；位于内侧的夹板11a被第一限位结构50a限位后，位于内侧的夹板11a的摩擦片和对应的芯板20a产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

本发明还提供第三种实施例。参阅图9为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的剖视图。图10为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的位于外侧的芯板的主视图。图11为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的位于内侧的芯板的主视图。图12为本发明多阶起滑摩擦阻尼器的第三种实施例的夹板的主视图。结合图9至图12所示，夹板10b有四个，四个夹板10b的短边和第一端板30b垂直固接；芯板(20b，21b)有三个，位于外侧的两个芯板20b的短边和第二端板40b垂直固接，位于内侧的芯板21b通过第二限位结构50b和第二端板40b以距离可调节的方式连接；当第一端板30b和第二端板40b相对位移时，第二端板40b带动位于外侧的两个芯板20b和对应的夹板先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；待位于内侧的芯板被第二限位结构50b限位后，位于内侧的芯板21b和对应的夹板10b产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

进一步地，位于外侧的两个芯板20b设有第二通孔200b；位于内侧的芯板21b沿着长度方向开设有第二限位槽210b；第二限位结构50b包括：穿设于第二限位槽210b和第二通孔200b的第二螺栓；螺合于第二螺栓的第二螺母，从而限位连三个芯板。

进一步地，位于外侧的两个夹板10b的摩擦片的长度小于位于内侧的夹板10b的摩擦片的长度。

进一步地，第二通孔200b靠近第二端板40b；第二限位槽210b靠近第二端板40b。

在第三实施例中，本发明还包括拉结连接于夹板10b和芯板20b的加载结构70b，加载结构70b对应于摩擦60b片所处的位置范围内，通过加载结构70b给阻尼器整体施加预紧力。

具体地，加载结构70b包括：垂直穿设于夹板10b和芯板(20b，21b)的高强螺栓71b，套设于高强螺栓71b且贴设于位于外侧的两个夹板10b的蝶形弹簧72b和垫片73b。

第二端板40b和位于同一平面的两个芯板20b固接，且两个芯板20b位于高强螺栓71b两侧，两个芯板20b分别对应于设于夹板上的摩擦片。

进一步地，位于外侧的夹板10b的摩擦片60b的长度小于位于内侧的夹板的摩擦片的长度。

本发明的第三实施例的工作原理：将第三实施例的阻尼器安装于主体结构中，当第一端板30b和第二端板40b相对位移时，第一端板30b带动夹板10b移动，第二端板40b带动位于外侧的芯板20b移动，从而位于外侧的芯板20b和对应的夹板10b的摩擦片率先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；位于内侧的芯板21b随着夹板一起滑动，直到第二螺栓移动至第二限位槽210b的边沿时停止移动；位于内侧的芯板21b被第二限位结构50b限位后，位于内侧的芯板21b和对应的夹板的摩擦片产生滑动摩擦形成二级摩擦力。

本发明多阶起滑摩擦阻尼器的有益效果为：

本发明通过将阻尼器安装于主体结构中，当第一端板和第二端板相对位移时，第一端板带动位于外侧的夹板移动，第二端板带动对应的芯板移动，从而位于外侧的夹板和对应的芯板率先产生滑动摩擦形成一级摩擦力；位于内侧的夹板随着芯板一起滑动，位于内侧的夹板被第一限位结构限位后，位于内侧的夹板和对应的芯板产生滑动摩擦形成二级摩擦力。本发明利用先后产生的一级摩擦力和二级摩擦力分别应对于震动大小、方向各异的不同类型地震，从而解决现有技术中的单一的摩擦阻尼器难以满足不同类型地震的减震要求的问题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。