摩擦力恒定型摩擦阻尼器的制作方法

本实用新型涉及摩擦力恒定型摩擦阻尼器，属于抗震建筑结构领域。

背景技术：

新材料的涌现为铁路公司的基础设施开启了新的发展趋势，而玻璃纤维增强塑料（GRP）便是其中的代表。诸如钢材、木材之类的铁路材料正日益被GRP所取代。用GRP制造的格栅、人行道、桥梁遮板、逃生通道和维修通道，具有出色的防滑和耐候性能，因而更加安全。GRP材质的产品和结构物必用螺栓连接在一起，而这些螺栓连接可能会有隐患。为了解决这个问题，CTS（玻璃纤维增强塑料领域的技术领导者）决定采用Nord-Lock X-系列防松垫圈。该材料遵循低维护原则。在铁轨上或铁轨附近，每当列车驶过就会引起抖动和振动。使用新材料时，便需要考虑因螺栓松脱（沉降及/或松弛）而导致持续性的预紧力损失。然而Nord-Lock X-系列防松垫圈将楔形制锁原理及弹性效应相结合，可有效地防止沉降和松弛引起的螺栓松脱。

摩擦材料（表面带有陶瓷和金属复合涂层的合金材料）耐磨试验采用中科院兰州化物所研发的HT-1000型高温摩擦磨损试验机。由计算机控制系统、高温炉、机械摩擦系统、加载机构四部分组成。基本工作原理是将高温炉内的试样温度加热到设定值，通过加载机构加上试验所需载荷，同时驱动样品盘上的摩擦试块转动，使其与对偶面(球或栓)进行摩擦。由计算机检测出试验温度、摩擦力、摩擦系数等数据并进行即时图形显示和数据存储；实验结果表明：试验过程中，试样的摩擦系数基本稳定在0.5左右。试验后样品表面的磨损状态，经计算，其磨损率（Wear Rate）为0.53×10-3 mm³/Nm，该结果为三次试验所得平均值。

该摩擦阻尼器螺栓垫圈处引入的光纤丝，其主要原理是通过在地震过程中阻尼器摩擦时螺栓是否松动造成螺栓垫圈的变形，从而来监测摩擦阻尼器的摩擦力是否能保持稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的主要是为了提供摩擦力恒定型摩擦阻尼器，它使用和安装方便，具有低维护性，并且解决了震动摩擦过程中螺栓松动与摩擦材料磨损而导致的摩擦力变小的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

摩擦力恒定型摩擦阻尼器，包括两边摩擦板、连接摩擦板、顶端摩擦板、摩擦材料、螺栓垫圈、螺栓、中间摩擦板、端部孔洞；两边摩擦板、连接摩擦板和顶端摩擦板通过焊接连接，将螺栓垫圈安装在螺栓与两边摩擦板之间，摩擦材料布置在中间摩擦板与两边摩擦板之间，然后采用螺栓将各部分拧紧连接成一体，形成该摩擦阻尼器，在顶端摩擦板及中间摩擦板上分别设有端部孔洞，并通过此孔洞与房屋主体结构销接在一起。

进一步地，螺栓垫圈采用的材料是不锈钢防松垫圈，它可以将楔形制锁原理及弹性效应相结合，可有效地防止沉降和松弛引起的螺栓松脱，从而使压力FN保持稳定；摩擦材料则采用的是表面带有陶瓷和金属两种复合涂层的合金材料，它在摩擦的过程中，材料的磨损率和摩擦系数μ基本可稳定在某一数值附近；通过保持FN和μ的稳定，最终使Ff=μFN在震动摩擦过程中保持不变。

进一步地，在螺栓垫圈处引入了一种能用来观察变形的光纤丝，其主要原理是通过在地震过程中阻尼器摩擦时螺栓是否松动造成螺栓垫圈的变形，从而来监测摩擦阻尼器的摩擦力是否能保持稳定。

本实用新型的优点及有益效果：

本实用新型螺栓垫圈采用的材料是不锈钢防松垫圈，它可以将楔形制锁原理及弹性效应相结合，可有效地防止沉降和松弛引起的螺栓松脱，从而使压力FN保持稳定；其中的摩擦材料采用的是表面带有陶瓷和金属两种复合涂层的合金材料，它在摩擦的过程中，材料的磨损率和摩擦系数μ基本可稳定在某一数值附近；通过保持FN和μ的稳定，最终使Ff=μFN在震动摩擦过程中保持不变。本实用新型还引入了一种光纤丝，其主要原理是通过在地震过程中阻尼器摩擦时螺栓是否松动造成螺栓垫圈的变形，从而来监测摩擦阻尼器的摩擦力是否能保持稳定。

附图说明

下面结合附图对本实用新型中的新型摩擦阻尼器作进一步说明：

图1是本摩擦阻尼器的侧视图与俯视图。

图2是防松垫圈的放大图。

图中：1为两边摩擦板；2为连接摩擦板；3为顶端摩擦板；4为摩擦材料；5为螺栓垫圈；6为螺栓；7为中间摩擦板；8为端部孔洞。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述。

摩擦力恒定型摩擦阻尼器，包括两边摩擦板1、连接摩擦板2、顶端摩擦板3、摩擦材料4、螺栓垫圈5、螺栓6、中间摩擦板7、端部孔洞8；两边摩擦板1、连接摩擦板2和顶端摩擦板3通过焊接连接，将螺栓垫圈5安装在螺栓6与两边摩擦板1之间，摩擦材料4布置在中间摩擦板7与两边摩擦板1之间，然后采用螺栓6将各部分拧紧连接成一体，形成该摩擦阻尼器，在顶端摩擦板3及中间摩擦板7上分别设有端部孔洞8，并通过此孔洞与房屋主体结构销接在一起。

所述螺栓垫圈5采用的材料是不锈钢防松垫圈；摩擦材料4采用的是表面带有陶瓷和金属两种复合涂层的合金材料； 螺栓垫圈5处引入了一种能用来观察变形的光纤丝。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。