一种速度相关型摩擦阻尼器的制作方法

本实用新型涉及建筑抗震的技术领域，具体涉及速度相关型摩擦阻尼器的技术领域。

背景技术：

我国属于地震高频发地带，有记录以来，我国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53％；地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。地震及其他自然灾害构成中国的基本国情之一。

根据地震特性，阻尼器成为消能减震的主要装置，其可分为四大类：黏滞阻尼器、金属阻尼器、粘弹性阻尼器以及摩擦型阻尼器。传统的摩擦阻尼器，通过一端距离的位移而产生摩擦，主要由滑动板和夹板组成，再通过预紧螺栓压紧，由于随着摩擦次数增多，摩擦面磨损，导致摩擦系数会随之改变，同时间隙也会逐渐变大，因此使用预紧螺栓无法保持阻尼力长时间、多周次稳定，如何针对传统摩擦阻尼器的缺陷，使产品性能更稳定，寿命更长，是目前该类产品在市场推广中急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种不仅性能稳定、使用寿命长，而且可以满足不同减震要求的速度相关型摩擦阻尼器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种速度相关型摩擦阻尼器，包括定位体、旋转块、转动轴和安装在转动轴两端的齿轮，所述转动轴穿过旋转块，定位体套装在旋转块外部，所述旋转块上等间距安装多个腔室，每个腔室内均安装弹簧，弹簧一端固定在腔室内，另一端通过摩擦片与定位体内壁相接触。

上述方案中，所述弹簧与摩擦片之间安装第一质量块，弹簧远离摩擦片的一端安装第二质量块。

上述方案中，所述摩擦片为圆弧状，且该圆弧的直径大于等于腔室的直径。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：

本实用新型可以通过调整制作装置的部件的数量、大小、材质来产生不同的阻尼力，从而满足在不同的减震要求；

本实用新型通过旋转速度，得到不同作用力，而作用力只与质量块大小、弹簧刚度和摩擦片材料有关，解决了传统的摩擦阻尼器摩擦损耗和油阻尼器具有的温度和速度依赖性的问题，大大地提高了使用寿命。

本实用新型运用离心力原理，通过旋转速度，得到不同作用力，避免了摩擦阻尼器中使用预紧螺栓无法保持阻尼力长时间、多周次稳定的缺陷，大大提高其稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图。

附图标记说明：1-定位体、2-旋转块、3-腔室、4-弹簧、5-摩擦片、6-第二质量块、7-齿轮、8-第一质量块、9-转动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

如图1、图2所示，一种速度相关型摩擦阻尼器，包括定位体1、旋转块2、转动轴9和安装在转动轴9两端的齿轮7，齿轮7与外部结构件的齿轮相契合，所述转动轴9穿过旋转块2，转动轴9的两端均超出旋转快2的两平面，定位体1套装在旋转块2外部且定位体1与旋转块2的轴高相同，定位体1与旋转块2之间留有一定的间隙，所述旋转块2的一平面、两平面或者其内部等间距安装多个腔室3，腔室3可根据实际需求替换成不同数量和大小，每个腔室3内均安装弹簧4，弹簧4可以根据实际需求替换成不同的刚度、大小，方便控制其等效质量，满足建筑中力的不同需求，弹簧4一端固定在腔室3内，另一端通过摩擦片5与定位体1内壁相接触，定位体1上装有多个螺栓孔，定位体1通过螺栓紧固件与外部结构件连接，旋转块2外部装有外壳。

在一实施例中，如图2所示，所述弹簧4与摩擦片5之间安装第一质量块8，弹簧4远离摩擦片5的一端安装第二质量块6，质量块可以根据实际需求设计成不同大小，也可把质量块替换与其相同作用的代替品，方便控制其等效质量，满足建筑中力的不同需求。

在一实施例中，如图2所示，所述摩擦片5为圆弧状，且该圆弧的直径大于等于腔室3的直径，从而加大摩擦片5与定位体1内圆的接触面，加大摩擦，摩擦片5可以根据实际需求替换成不同大小和材质，也可把摩擦片5替换成与其相同作用的代替品，方便控制其等效质量，满足建筑中力的不同需求。

工作原理：本实用新型是利用离心力产生的正反速度来抵消建筑结构中施加的外力,其耗能能力与速度大小相关，其离心旋转速度越快，摩擦力越大，阻尼力越大，其吸收震动频率的能力也就越强，能根据建筑结构产生的能量大小变化自行调控和吸收外部施加的能力，以动能转化为热能的方式发散出去，已达到吸能减震的作用。

本实用新型要解决的技术问题是针对上述问题，提供一种离心力速度型摩擦方式，根据离心力的基本原理,公式为:f＝μn，利用离心力与摩擦力与力作用相反的原理，通过动能转换为热能的能力，达到产生速度正反向旋转摩擦产生的动能来吸收建筑结构中所产生的阻尼力。

本实用新型的工作过程：当建筑结构受到地震等因素的影响，产生的能量，传导在外部结构件上，外部结构件与定位体1开始运作，外部结构件通过与第一齿轮7相契合旋转带动旋转块2旋转，因速度的发生，受离心力的作用，旋转块2带动内部质量块的运动，质量块由于受到自身重力、加速度和离心力等的作用，再作用于弹簧4之上，弹簧4收到挤压后，传导给摩擦片5，最后在离心力的作用下，使得旋转块2带动摩擦片5产生与定位体1作用相反的摩擦力，由于作用力和反作用力的作用，产生了热能，产生的热能传导入定位体1的内壁之中，从而由动能转换为热能，起到消能减震的功能，其能承受的建筑中施加的外力大小，可以根据调整质量块数量、大小，弹簧4的刚度(与系数有关)和摩擦片5的材料，从而满足在不同要求下的减震要求。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种速度相关型摩擦阻尼器，其特征在于：包括定位体(1)、旋转块(2)、转动轴(9)和安装在转动轴(9)两端的齿轮(7)，所述转动轴(9)穿过旋转块(2)，定位体(1)套装在旋转块(2)外部，所述旋转块(2)上等间距安装多个腔室(3)，每个腔室(3)内均安装弹簧(4)，弹簧(4)一端固定在腔室(3)内，另一端通过摩擦片(5)与定位体(1)内壁相接触。

2.根据权利要求1所述的速度相关型摩擦阻尼器，其特征在于：所述弹簧(4)与摩擦片(5)之间安装第一质量块(8)，弹簧(4)远离摩擦片(5)的一端安装第二质量块(6)。

3.根据权利要求1所述的速度相关型摩擦阻尼器，其特征在于：所述摩擦片(5)为圆弧状，且该圆弧的直径大于等于腔室(3)的直径。

技术总结
一种速度相关型摩擦阻尼器，它涉及建筑抗震的技术领域，本实用新型包括定位体、旋转块、转动轴和安装在转动轴两端的齿轮，所述转动轴穿过旋转块，定位体套装在旋转块外部，所述旋转块上等间距安装多个腔室，每个腔室内均安装弹簧，弹簧一端固定在腔室内，另一端通过摩擦片与定位体内壁相接触。本实用新型的技术方案不仅性能稳定、使用寿命长，而且可以满足在不同要求下的减震要求。

技术研发人员：高峰;王磊;钱益
受保护的技术使用者：江苏佳力得新材料科技有限公司
技术研发日：2019.12.13
技术公布日：2020.10.13