一种软钢屈服和摩擦复合阻尼器的制作方法

本实用新型涉及一种阻尼器，具体涉及一种软钢屈服和摩擦复合阻尼器。

背景技术：

通过金属材料的塑性变形来耗散地震输入结构的能量，从而减轻结构在地震中的响应，这种消能减震的设计理念已经在结构设计中得到广泛的认可。软钢剪切板阻尼器是金属阻尼器的一种，作为消能减震装置常用于结构振动控制中。其基本的工作原理为：在地震或风振时，通过腹板的剪切变形进入塑性屈服形成滞回，耗散输入结构中的能量，从而增加结构等效阻尼，达到消能减震目的。自日本阪神地震与美国北岭地震后，软钢阻尼器就象结构“保险丝”，作为一种性能优越的消能减震装置，在日本、美国等多震的发达国家得到了广泛的关注，在我国的研究和应用也处于初步阶段。

但是当软钢阻尼器在遇到较大的形变的时候，可能会由于变形过大而耗能能力显示降低，为了保证软钢屈服阻尼器的耗能能力，有必要对其进行改进。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种同时具备软钢阻尼器和摩擦阻尼器功能的复合型阻尼器。

本实用新型的技术方案如下：

一种软钢屈服和摩擦复合阻尼器，其特征在于：

包括上盖板(1)、下盖板(2)、软钢单板(3)、第二螺钉(4)、连接板(5)、底座(8)、摩擦块(9)；

所述软钢单板(3)数量为两个，平行焊接在所述下盖板(2)上，所述软钢单板(3)上部左右两侧均设置有两个螺纹孔；所述上盖板(1)上设置有平行设置的两个安装槽(11)，所述软钢单板(3)卡合安装到所述安装槽(11) 中，并通过所述软钢单板(3)上位于所述上盖板(1)上下两侧的螺纹孔安装第二螺钉(4)进行固定；

所述连接板(5)数量为多个且间隔均匀分布，其上端连接至所述下盖板(2) 的底部，其下端连接至位于所述底座(8)上的摩擦块(9)内；

所述摩擦块(9)安装在所述底座(8)上的凹槽内，所述摩擦块(9)包括连接所述凹槽的柔性橡胶(92)，连接所述柔性橡胶(92)的硬橡胶(91)，所述硬橡胶(91)设置有方形的安装口，所述连接板(5)安装到所述安装口中；所述柔性橡胶(92)内设置有异形弹簧(93)，所述异形弹簧(93)包括位于所述柔性橡胶(92)底部的直线部(931)，以及位于所述柔性橡胶(92)两侧连接所述直线部(931)的弧形部(932)，所述弧形部(932)的底部还连接有水平放置的第二弹簧(94)的一端，所述第二弹簧(94)的另一端连接所述硬橡胶(91)的外壁。

进一步的，所述安装槽(11)靠近所述上盖板(1)外壁的一侧设置有挖空部(13)，所述上盖板(1)外侧还设置有多个压紧装置，所述压紧装置均包括连通至所述挖空部(13)的螺杆(12)，所述挖空部(13)内依次设置有钢板(122) 和橡胶板(123)，所述螺杆(12)连接所述钢板(122)并能够驱动所述钢板(122) 和橡胶板(123)移动；所述螺杆(12)的端部通过第一螺钉(121)固定到所述上盖板(1)外壁上。

进一步的，所述软钢单板(3)上还设置有安装孔(31)，两块软钢单板(3) 之间的安装孔(31)上连接有减振装置；所述减振装置包括连接杆(6)和摩擦环(7)，所述摩擦环(7)包括外壳体(71)，硫化在所述外壳体(71)内的环形的橡胶圈(72)，所述橡胶圈(72)内以其中心阵列设置有多个挤压装置，所述挤压装置包括第一弹簧(73)和弧形弹簧(74)，所述第一弹簧(73)的一端连接所述外壳体(71)内壁另一端朝向所述摩擦环(7)的中心并连接所述弧形弹簧(74)，所述弧形弹簧(74)的圆心与所述摩擦环(7)的圆心重合；所述连接杆(6)的端部安装到所述摩擦环(7)中心的摩擦部(75)中，所述外壳体(71)焊接连接至所述安装孔(31)中。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)本装置同时具备软钢阻尼器和摩擦阻尼器的功能；

(2)本装置两个软钢之间连接有减振装置，通过连接杆和摩擦环能够实现相邻两个软钢单体之间力的传递，同时自身也能够耗能；

(3)底部的摩擦块内设置了两种弹簧和两种橡胶，能够增加内层硬橡胶和连接板之间的摩擦力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的正视结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是本实用新型上盖板的结构示意图；

图4是本实用新型摩擦环的结构示意图；

图5本实用新型底座的结构示意图；

图6本实用新型异形弹簧的结构示意图；

图中：

1-上盖板；11-安装槽；12-螺杆；121-第一螺钉；122-钢板；123-橡胶板； 13-挖空部；

2-下盖板；

3-软钢单板；31-安装孔；

4-第二螺钉；

5-连接板；

6-连接杆；

7-摩擦环；71-外壳体；72-橡胶圈；73-第一弹簧；74-弧形弹簧；75-摩擦部；

8-底座；

9-摩擦块；91-硬橡胶；92-柔性橡胶；93-异形弹簧；931-直线部；932-弧形部；94-第二弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1和图2，本实用新型一较佳实施例所述的一种软钢屈服和摩擦复合阻尼器，包括上盖板1、下盖板2、软钢单板3、第二螺钉4、连接板5、底座8、摩擦块9；软钢单板3数量为两个，平行焊接在下盖板2上，焊接后保证软钢单板3处于竖直状态，软钢单板3上部左右两侧均设置有两个螺纹孔，每一侧的螺纹孔上下设置，其之间的距离大于上盖板1的厚度。

上盖板1上设置有平行设置的两个安装槽11，软钢单板3卡合安装到安装槽11中，并通过软钢单板3上位于上盖板1上下两侧的螺纹孔安装第二螺钉4 进行固定。

参见图3，安装槽11靠近上盖板1外壁的一侧设置有挖空部13，上盖板1 外侧还设置有多个压紧装置，压紧装置均包括连通至挖空部13的螺杆12，挖空部13内依次设置有钢板122和橡胶板123，螺杆12连接钢板122并能够驱动钢板122和橡胶板123移动；螺杆12的端部通过第一螺钉121固定到上盖板1外壁上。当软钢单板3安装到安装槽11内后，再通过调节螺杆12能够对软钢单板3进行压紧。

参见图5和图6，连接板5数量为3个且间隔均匀分布，其上端连接至下盖板2的底部，该连接方式可以为焊接连接，其下端连接至位于底座8上的摩擦块9内；同理摩擦块9的数量也为3个。

摩擦块9安装在底座8上的凹槽内，摩擦块9包括连接凹槽的柔性橡胶92，连接柔性橡胶92的硬橡胶91，硬橡胶91设置有方形的安装口，连接板5安装到安装口中；柔性橡胶92内设置有异形弹簧93，异形弹簧93包括位于柔性橡胶92底部的直线部931，以及位于柔性橡胶92两侧连接直线部931的弧形部 932，弧形部932的底部还连接有水平放置的第二弹簧94的一端，第二弹簧94 的另一端连接硬橡胶91的外壁。异形弹簧93的顶端会挤压硬橡胶91，使其向中心靠拢，因此，当连接板5安装后，硬橡胶不仅提供摩擦力，还在异形弹簧 93的作用下，提高了摩擦力，由于异形弹簧的结构，使得异形弹簧的底部，摩擦力不及顶部，因此在异形弹簧的底部设置了第二弹簧，第二弹簧处于挤压装置，因此能够将硬海绵的底部向内扩张，进而增加硬海绵底部的摩擦力。

参见图4，软钢单板3上还设置有安装孔31，两块软钢单板3之间的安装孔31上连接有减振装置；减振装置包括连接杆6和摩擦环7。

摩擦环7包括外壳体71，该外壳体71采用金属制成焊接连接到安装孔31 上，硫化在外壳体71内的环形的橡胶圈72，橡胶圈72内以其中心阵列设置有多个挤压装置，挤压装置包括第一弹簧73和弧形弹簧74，第一弹簧73的一端连接外壳体71内壁另一端朝向摩擦环7的中心并连接弧形弹簧74，弧形弹簧 74的圆心与摩擦环7的圆心重合；连接杆6的端部安装到摩擦环7中心的摩擦部75中，外壳体71焊接连接至安装孔31中。第一弹簧73保持压缩状态，因此能够挤压弧形弹簧74，使摩擦环7的中心变小，而同时弧形弹簧74处于被压缩状态，其两端会有朝向摩擦环7中心的弹性力，也能够将摩擦环7的中心变小，因此能够减小摩擦部75的面积，由于连接杆6在摩擦部75内移动，摩擦部75的面积减小有助于增加两者之间的摩擦力。进而能够对外部的振动进行减振。

本实用新型的工作原理如下：

上部的软钢阻尼器能够进行耗能，下部的摩擦阻尼器也能够进行耗能，将两者结构到一起，可以适应更多的使用场景。上盖板上的螺杆能够进一步对软钢进行压紧。两个软钢之间的连接杆和摩擦环，不仅能够将两块软钢结合到一起，自身也能够进行耗能。底部的摩擦块，使用两种弹簧，增加硬橡胶内凹的趋势，进而增加了硬橡胶和连接板之间的摩擦力。

(1)本装置同时具备软钢阻尼器和摩擦阻尼器的功能；

(2)本装置两个软钢之间连接有减振装置，通过连接杆和摩擦环能够实现相邻两个软钢单体之间力的传递，同时自身也能够耗能；

(3)底部的摩擦块内设置了两种弹簧和两种橡胶，能够增加内层硬橡胶和连接板之间的摩擦力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。