一种复合型阻尼器的制作方法

1.本实用新型涉及阻尼装置技术领域，具体涉及一种复合型阻尼器。


背景技术：

2.耗能减震技术因其耗能减震技术因其减震机理明确、减震效果显著、构造简单、适用范围广、维护方便等优点，受到众多国内外研究者的重视，目前已经研究开发了多种不同类型和不同构造的耗能减震装置(阻尼器)，并且已在新建工程和建筑抗震加固工程中得到应用，取得了良好的经济效益和社会效益。现有的阻尼器一般分为位移相关型阻尼器和速度相关型阻尼器，耗能机制单一，存在着耗能能力不强的问题。
3.现有技术中提供了一种铅挤压型阻尼器和粘弹性阻尼器结合的复合型阻尼器，但其设计要求较高，且当铅芯尺寸选择不合适时，挤压头的挤压和周围粘弹性阻尼器可能驱动不了铅芯变形，该处的粘弹性阻尼器会更容易被破坏，因此现有技术对相互配合的各阻尼器要求较高，且复合型阻尼器整体使用寿命不长。因此，如何设计一种同时利用两种或两种以上的耗能原理、耗能元件同时复合型阻尼器，并在提高阻尼耗能能力、简化设计加工工艺、延长复合型阻尼器的使用寿命，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种复合型阻尼器，用以解决现有复合型阻尼器易损坏且要求高的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种复合型阻尼器，包括上下挤压头和上下连接板，所述挤压头安装于所述连接板，所述复合型阻尼器还包括：第一阻尼结构，所述第一阻尼结构供所述上下挤压头分别从其两端嵌入，以承受所述上下挤压头产生的剪切应力；还包括第二阻尼结构，其设置于所述上下连接板之间，所述第二阻尼结构包括多个缓冲层，所述多个缓冲层包括至少两层粘弹性材料层，相邻的两所述粘弹性材料层之间设有钢板层，所述粘弹性材料层与所述钢板层硫化形成所述第二阻尼结构，所述第二阻尼结构开设有供所述第一阻尼机构伸入的通孔；还包括第三阻尼结构，所述第三阻尼结构环绕所述第二阻尼结构设置，所述第三阻尼结构为金属阻尼结构。
6.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述连接板向外延伸至所述第三阻尼结构外后向所述第二阻尼结构方向延伸形成支撑部，所述支撑部抵接所述第三阻尼结构。
7.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述支撑部向所述第二阻尼结构方向延伸的距离大于所述挤压头嵌入所述第一阻尼结构的距离。
8.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述通孔沿垂直于所述多个缓冲层的方向贯穿所述多个缓冲层。
9.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述粘弹性材料层为橡胶材料层。
10.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述第一阻尼结构包括铅芯，所述铅芯的截面为矩形或圆形。
11.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述上下挤压头嵌入所述第二阻尼结构的部分具有圆弧形表面。
12.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述第三阻尼结构为钢板阻尼结构。
13.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述钢板阻尼结构包括向所述第二阻尼结构方向内凹的钢板。
14.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述复合型阻尼器还包括钢芯，所述钢芯贯穿所述多个缓冲层并连接所述上下连接板。
15.本技术提供的复合型阻尼器，其有益效果在于：
16.本技术提供的复合型阻尼器综合利用多种不同耗能原理的耗能元件之间的配合，在进行耗能时多个耗能元件同时工作，同时耗能，大大提高了复合型阻尼器的耗能能力。且多个耗能元件的配合使得其中粘弹性阻尼器具有更长的使用寿命，因此使得复合型阻尼器具有更长的使用寿命。另外，本技术提供的复合型阻尼器加工组装简单，减少了连接部件。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本技术提供的复合型阻尼器一种实施方式的剖视结构示意图。
19.图2为本技术提供的复合型阻尼器另一种实施方式的剖视结构示意图。
20.附图标记说明：
21.10挤压头、20连接板、21支撑部、30第一阻尼结构、40第二阻尼结构、41粘弹性材料层、42钢板层、43通孔、50第三阻尼结构、60钢芯。
具体实施方式
22.为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
23.需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施方式的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
26.本实用新型提供一种复合型阻尼器，包括上下挤压头10和上下连接板20，所述挤压头10安装于所述连接板20，所述复合型阻尼器还包括：第一阻尼结构30，所述第一阻尼结
构30供所述上下挤压头10分别从其两端嵌入，以承受所述上下挤压头10产生的剪切应力；还包括第二阻尼结构40，其设置于所述上下连接板20之间，所述第二阻尼结构40包括多个缓冲层，所述多个缓冲层包括至少两层粘弹性材料层41，相邻的两所述粘弹性材料层41之间设有钢板层42，所述粘弹性材料层41与所述钢板层42硫化形成所述第二阻尼结构40，所述第二阻尼结构40开设有供所述第一阻尼机构伸入的通孔43；还包括第三阻尼结构50，所述第三阻尼结构50环绕所述第二阻尼结构40设置，所述第三阻尼结构50为金属阻尼结构。
27.当被阻尼物体带动上下连接板20产生剪切应力时，上下连接板20将该剪切应力传递给上下挤压头10，使复合型阻尼器的上下挤压头10之间产生相对位移，首先，第一阻尼结构30能够对上下挤压头10产生阻尼耗能，当第一阻尼结构30产生位移时，会挤压第二阻尼结构40，因此第二阻尼结构40能够发生剪切变形，以对第一阻尼结构30产生的振动进行耗能，第二阻尼结构40为粘弹性材料层41与钢板层42叠加组成的阻尼结构，因此第二阻尼结构40与第一阻尼结构30配合能够利用不同材料的耗能能力进行同时耗能，可实现小震、中震和大震的多级耗能机制。
28.尤为重要的是，为了防止第二阻尼结构40在被第一阻尼结构30挤压时发生不可恢复的变形，环绕第二阻尼结构40还设置有第三阻尼结构50，第三阻尼结构50可选用金属阻尼结构，第二阻尼结构40在耗能减震时发生变形并对第三阻尼结构50施加压力，第三阻尼结构50可在第二阻尼结构40压向第三阻尼结构50时通过一定的形变来缓解第二阻尼结构40的变形压力，能够防止第二阻尼结构40在过度变形后无法恢复原状而失去耗能减震能力，因此本技术提供的复合型阻尼器实现了三种耗能元件同时工作耗能，提高了阻尼器的耗能能力。
29.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述连接板20向外延伸至所述第三阻尼结构50外后向所述第二阻尼结构40方向延伸形成支撑部21，所述支撑部21抵接所述第三阻尼结构50。可参见图1，支撑部21能够在连接板20的带动下向第三阻尼结构50施加一个力，以图中上侧的连接板20为例，当上侧的连接板20向左发生位移时，上侧的挤压头10向左挤压第一阻尼结构30，第一阻尼结构30向左挤压其左侧的第二阻尼结构40，该部分第二阻尼结构40产生变形并挤压左侧的第三阻尼结构50，连接板20左侧的支撑部21向左移动给第三阻尼结构50让出变形所需的空间；上侧的连接板20向左移动时，连接板20右侧的支撑部21抵接于右侧的第三阻尼结构50，第三阻尼结构50能够产生变形来进行耗能。整个复合型阻尼器在耗能减震时实现多种元件同时配合耗能，有效地提高了耗能能力。
30.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述支撑部21向所述第二阻尼结构40方向延伸的距离大于所述挤压头10嵌入所述第一阻尼结构30的距离。如图1中所示，以上侧支撑部21为例，上侧支撑部21向下延伸至上挤压头10的下侧，连接板20的支撑部21能够将挤压头10的施力范围整个包住，能够有效防止支撑部21与挤压头10之间的第二阻尼结构40被加压变形。
31.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述通孔43沿垂直于所述多个缓冲层的方向贯穿所述多个缓冲层。如图1所示，第一阻尼结构30伸入通孔43的方向与多个缓冲层的层叠方向相同，这样设置能够使粘弹性材料层41与钢板层42叠加的第二阻尼结构40具有更好的剪切变形阻尼能力，能够尽可能的避免第二阻尼结构40变性后不可恢复的问题。
32.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述粘弹性材料层41为橡胶材料层。橡
胶材料层能够更加好的和钢板层42或连接板20进行配合，使得各个缓冲层以及整个复合型阻尼器各部分之间连接更加紧密牢固，有利于复合型阻尼器的各部分充分发挥耗能作用。
33.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述第一阻尼结构30包括铅芯，所述铅芯的截面为矩形或圆形。矩形或圆形的铅芯一方面具有更好的剪切变形阻尼能力，另一方面，能够更均匀地将剪切应力传递给与铅芯相邻的第二阻尼结构40，铅芯可通过硫化后灌入通孔43中，挤压头10能够又压力机压入铅芯中，操作简单。
34.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述上下挤压头10嵌入所述第二阻尼结构40的部分具有圆弧形表面。圆弧形表面能够较均匀地传递剪切应力，能够最大程度的利用上下挤压头10伸入第一阻尼结构30的部分，使圆弧形表面与第一阻尼结构30充分接触。
35.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述第三阻尼结构50为钢板阻尼结构。钢板阻尼结构结构简单，方便制造，且软钢阻尼结构耗能直接，无需借助其他辅助材料，钢板阻尼结构具备双向耗能能力，即如图1中所示的上下连接板20产生的剪切应力方向可能为双向，钢板阻尼结构能够及时对不同方向的剪切应力进行屈服耗能。
36.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述钢板阻尼结构包括向所述第二阻尼结构40方向内凹的钢板。可参见图1，具有内凹的钢板能够迎合第二阻尼结构40发生形变的方向，具有更好的形变恢复能力，且与第二阻尼结构40的接触面积更大，具有更好的减震耗能能力。
37.在复合型阻尼器一种可选的实现方式中，所述复合型阻尼器还包括钢芯60，所述钢芯60贯穿所述多个缓冲层并连接所述上下连接板20。如图2所示，为了满足阻尼器具有足够的水平刚度和耗能能力要求，第二阻尼结构40形成有供钢芯60伸入的钢芯60孔，钢芯60穿过钢芯60孔连接上下两连接板20，当上下挤压头10产生剪切应力并传递到上下连接板20时，钢芯60能够发生剪切塑性变形耗能，以为上下连接板20提供阻尼效果，钢芯60能够与第一阻尼结构30、第二阻尼结构40和第三阻尼结构50同时耗能，在提高耗能能力的同时，能够为第二阻尼结构40提供一定的缓冲，使得第二阻尼结构40不会轻易被挤压变形损坏，因此在一定程度上延长了复合型阻尼器的使用寿命。在一种具体的实施例中，钢芯60可在产品硫化后灌入钢芯60孔中。
38.本实用新型所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本实用新型的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。