阻尼器

本发明涉及阻尼器设计，尤其涉及一种阻尼器。

背景技术：

1、地震和强风(例如台风)较容易造成桥梁等基础设施的损伤甚至倒塌，进而较容易造成人员伤亡及较大的经济损失。地震和强风的强破坏性对大跨度桥梁的安全和稳定的威胁不容忽视。结构振动控制是现代抗震、抗风设计领域的重要研究方向，隔震装置、减震装置的研发是实现桥梁抗震、抗风的重要举措。

2、在实际工程中，斜拉桥一般采用半漂浮体系或漂浮体系，斜拉桥在其横向会受到较大的地震作用，而且还承受着较大的风载荷，受力较为复杂。在实际的设计中，斜拉桥的抗风和抗震对横桥向约束刚性的需求存在突出的矛盾，应用于斜拉桥横向上的阻尼器需要在正常使用阶段提高其刚度来抵抗风载，在地震时需提供较低的刚度来降低斜拉桥的主梁的地震反应。

3、但是，在实际的工程中，在斜拉桥的横桥向采用抗风支座来约束主梁，进而形成较为固定的横向约束体系。如此则会大幅增大斜拉桥的桥塔、桥墩和基础的地震反应。但是，目前的减震装置无法兼顾斜拉桥应对地震和强风时的刚度需求。

技术实现思路

1、本发明公开一种阻尼器，以解决相关技术中的减震装置无法兼顾斜拉桥应对地震和强风时的刚性需求。

2、一种阻尼器，包括外管、内管、弹性部、摩擦耗能部，所述内管包括两个内管段，所述外管套设于所述两个内管段之外，

3、所述摩擦耗能部位于所述外管之内，且包括丝杠和内螺纹套件，所述内螺纹套件套设于所述丝杠上并与所述丝杠螺纹配合，所述两个内管段的相对的两端通过所述丝杠相连，所述内螺纹套件与所述外管在所述外管的轴向定位配合，且与所述外管在绕所述丝杠的方向贴紧而形成转动摩擦副；两个所述内管段均套有所述弹性部；

4、所述外管的内壁在每个所述内管段相对的区域设有第一限位部和第二限位部，每个所述内管段上滑动地套设有第一压片和第二压片，设置于所述内管段的所述弹性部位于所述第一压片与所述第二压片之间，所述第一压片与所述第二压片位于相对应的所述第一限位部与所述第二限位部之间，且在相应的所述弹性部的弹力作用下分别贴紧于所述第一限位部和所述第二限位部，并分别与所述第一限位部和所述第二限位部在所述轴向限位接触，每个所述内管段固定有第三压片和第四压片，与所述内管段相对应的所述第一压片和所述第二压片位于所述第三压片与所述第四压片之间，且分别与所述第三压片和所述第四压片接触，所述内管和所述外管的相背的两个端部分别为所述阻尼器的两个连接端。

5、本发明实施例公开的阻尼器具有以下技术效果：

6、在使用者使用时，使用者可按照受力及变形要求通过调整施加于弹性部的预压力，可以将阻尼器横向布置在斜拉桥的主梁与斜拉桥的桥塔或桥墩之间，内管连接件可以与斜拉桥的主梁(或桥塔、桥墩)连接，阻尼器底板可以与斜拉桥的桥塔或桥墩(主梁)连接。在正常使用状态下(即内管与外管并未发生相对移动，他们之间的约束效果较佳，进而有利于保证阻尼器的刚度)，阻尼器的刚度由内管、外管和弹性部共同提供，从而使得阻尼器表现为高刚度，进而通过弹性部的预压力和摩擦耗能部的摩擦力提供支持力以抵抗风载荷(在斜拉桥处在有风的环境中)。当地震作用在斜拉桥上的情况下，外部载荷超过了弹性部的预压力及摩擦耗能部的摩擦力时，内管与外管发生相对移动，进而使得阻尼器的刚度仅由弹性部来提供，内管和外管由于相对移动则较难在阻尼器的刚度方向提供保证，进而导致阻尼器的刚度的锐减。阻尼器的刚度的锐减能够降低斜拉桥的地震反应，最终实现阻尼器的刚度变化。通过上述过程分析可知，本申请实施例公开的阻尼器具有刚度可变化的性能，能够兼顾斜拉桥抗震和抗风对横向约束刚性的不同需求。

技术特征：

1.一种阻尼器，其特征在于，包括外管、内管、弹性部、摩擦耗能部，所述内管包括两个内管段，所述外管套设于所述两个内管段之外，

2.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述弹性部为碟簧组，所述碟簧组包括多个碟簧，所述多个碟簧沿所述轴向对接，且被限制在相应的所述第一压片与所述第二压片之间。

3.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述第一限位部围绕相应的所述第三压片设置，所述第一限位部围成的第一避让孔与所述第三压片的形状相适配；所述第二限位部围绕相应的所述第四压片设置，所述第二限位部围成的第二避让孔与所述第四压片的形状相适配。

4.根据权利要求3所述的阻尼器，其特征在于，在所述内管与所述外管处于相对静止状态的情况下，所述第三压片位于所述第一避让孔中，所述第四压片位于所述第二避让孔中。

5.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述内管段的位于所述第三压片和所述第四压片中的一者背离另一者的一侧的部位中的至少一者设有第一加强部，所述第一加强部在所述内管的径向的尺寸小于所述第一避让孔和所述第二避让孔的径向尺寸。

6.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述外管的内壁设有第三限位部和第四限位部，所述内螺纹套件包括螺纹套本体和围绕所述轴向延伸，且固定在所述内螺纹套件的外周壁的摩擦部，所述摩擦部定位于所述第三限位部与所述第四限位部之间，所述摩擦部相背的两侧表面分别与所述第三限位部和所述第四限位部相对的表面压紧接触。

7.根据权利要求6所述的阻尼器，其特征在于，所述摩擦部包括均围绕所述螺纹套本体的两个限位配合片、两个摩擦片和环状凸缘组件，所述环状凸缘组件位于所述两个限位配合片之间，两个所述摩擦片分别位于所述环状凸缘组件的相背的两个表面与两个所述限位配合片之间，所述摩擦片与所述环状凸缘组件的表面形成所述转动摩擦副。

8.根据权利要求7所述的阻尼器，其特征在于，所述环状凸缘组件包括两个夹紧片和环状凸起，所述环状凸起围绕所述螺纹套本体设置，且与所述螺纹套本体为一体式结构，两个所述夹紧片夹紧所述环状凸起，两个所述夹紧片的相背的表面分别与两个所述摩擦片形成转动摩擦副，两个所述夹紧片通过穿过所述环状凸起的第一连接件可拆卸固定相连。

9.根据权利要求8所述的阻尼器，其特征在于，所述两个夹紧片的内侧边缘夹紧所述环状凸起，所述两个夹紧片的外侧边缘伸至两个所述摩擦片之间形成的间隙中，且分别与两个所述摩擦片形成所述转动摩擦副，所述两个夹紧片的外侧边缘的相对的表面中一者设有支撑件，所述支撑件支撑于两个所述夹紧片的外侧边缘之间。

10.根据权利要求6所述的阻尼器，其特征在于，所述第三限位部与所述第四限位部均位于分别与两个所述内管段相对应的所述第二限位部之间，两个所述内管段相应的所述第二限位部位于两个所述内管段相应的所述第一限位部之间，所述外管的内壁上位于所述第三限位部与相应的所述第二限位部之间的部位以及所述第四限位部与相应的所述第二限位部之间的部位均设有第二加强部。

11.根据权利要求10所述的阻尼器，其特征在于，所述丝杠的两个端部分别与两个所述内管段的相对的端部通过法兰结构相连，所述法兰结构与所述第二加强部在所述轴向滑动配合。

12.根据权利要求11所述的阻尼器，其特征在于，所述法兰结构包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘穿设在所述丝杠的端部，并与所述丝杠的端部固定相连，所述第二法兰盘位于所述第一法兰盘的外侧，且设有第三避让孔，所述丝杠的端部穿过所述第三避让孔，所述第二法兰盘固定于相应的所述内管段的端部，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘通过第二连接件固定相连，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘的外边缘均与所述第二加强部在所述轴向滑动配合。

13.根据权利要求6所述的阻尼器，其特征在于，所述丝杠包括第一螺纹段、分别位于所述第一螺纹段的两侧的两个花键段以及分别位于所述两个花键段两侧的两个第二螺纹段，所述第一螺纹段与所述内螺纹套件螺纹配合；所述法兰结构的所述第一法兰盘的中心孔与所述花键段形状适配且在所述丝杠的圆周方向限位配合，所述两个第二螺纹段均设有紧固螺母，所述第一法兰盘被夹紧固定于所述紧固螺母与所述第一螺纹段之间。

14.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼器还包括外管连接板和阻尼器底板，所述外管连接板的第一端固定连接在所述外管的作为所述阻尼器的所述连接端的端部之外，所述阻尼器底板与所述外管连接板的第二端固定，所述阻尼器底板与所述外管的轴向相垂直。

15.根据权利要求14所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼器底板的边缘与所述外管连接板的外侧表面之间连接有第三加强部。

技术总结
本申请公开一种阻尼器，内管包括两个内管段，外管套设于两个内管段外，摩擦耗能部位于外管之内且包括丝杠和内螺纹套件，内螺纹套件套设于丝杠上并与丝杠螺纹配合，两个内管段的相对的两端通过丝杠相连，内螺纹套件与外管在外管的轴向定位配合，且与外管在绕丝杠的方向贴紧而形成转动摩擦副；两个内管段均套有弹性部；外管的内壁在每个内管段相对的区域设有第一限位部和第二限位部，每个内管段上滑动地套设有第一压片和第二压片，设于内管段的弹性部位于第一压片与第二压片之间，第一压片与第二压片位于相应的第一限位部与第二限位部之间，且在相应的弹性部的弹力作用下分别贴紧于第一限位部和第二限位部，每个内管段固定有第三压片和第四压片。

技术研发人员：李忠献,陈建淞,张惠申,范文怡
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6