一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置

本发明涉及建筑工程的，具体是一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置。

背景技术：

1、对于地震作用，建筑物的结构设计历来都是以抗震设计法为主，该设计方法已经在各规范和指南中给出了具体的规定。它是通过增强结构本身的抗震性能来抵御地震作用，即用结构本身储存和消耗地震能量，以满足结构抗震设防目标——“小震不坏，中震可修，大震不倒”。为了达到这一目标，要求结构构件具有相当的承载力和塑性变性能力。这种设计思想实际是采用“疲劳战术”，即是依靠建筑物本身的结构构件的承载能力和塑性变性能力，来抵抗地震作用和吸收地震能量，抵御地震作用立足于“抗”。

2、传统建筑物结构基础固结于地面，犹如一个地面地震反应的“放大器”，地震时建筑物受到的地震作用由底向上逐渐放大，从而引起结构构件的破坏，建筑物内的人员也会感到强烈的震动。这是被动消极的抗震对策。合理有效的抗震途径是对结构施加控制机构（系统或装置），由控制机构与结构共同承受地震作用，即共同储存和耗散地震能量，以调节和减轻结构的地震反应（加速度、速度、位移），确保结构本身及结构中的人员、仪器设备等的安全和处于正常使用环境状态。这种结构抗震途径称为“结构减震控制”，这是积极主动的抗震对策。

3、传统的阻尼器，其耗能机制单一，而且阻尼原件的阻尼位移与地震所产生的震副一致，阻尼位移的有限也就限制了阻尼器的减震阻尼效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可以提高阻尼距离的预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，碟形弹簧组件及支臂组件，所述碟形弹簧组件包括限位结构及蝶形弹簧组件，蝶形弹簧组件包括至少两个碟簧和穿装于所述碟簧中的传力杆；

4、所述支臂组件包括通过力臂铰接轴铰接相连的一号位移放大力臂和二号位移放大力臂，力臂铰接轴的轴向垂直于碟簧的轴向，一号位移放大力臂、二号位移放大力臂的一端为用于与所述传力杆端部顶推配合的传力端，一号位移放大力臂、二号位移放大力臂的另外一端为用于与对应建筑构件活动相连的耗能腹板，耗能腹板与力臂铰接轴的间距大于传力端与力臂铰接轴的间距，传力杆顶推传力端时，一号位移放大力臂、二号位移放大力臂的耗能副板相背移动。

5、进一步的，所述限位结构包括联板，所述联板下端上安装有外管，所述蝶形弹簧组件的两端分别设置有上螺母、上垫片及下螺母及下垫片，上螺母连接于传力杆上端，传力杆的下端自外管下端穿出，蝶形弹簧组件位于上垫片、下垫片之间，上垫片、下垫片挡止于外管的上端与下端之间。

6、进一步的，外管的左右两侧通过螺栓连接有位于蝶形弹簧组件外围的碟簧护套。

7、进一步的，所述一号位移放大力臂包括一号位移放大矩形板，所述一号位移放大矩形板的一端连接有一号传力杆孔环，另一端通过螺栓连接有一号可调节扇形板，螺栓的端部连接有螺帽，所述一号可调节扇形板上安装有所述一号耗能腹板，一号耗能腹板上设置有腰型孔；

8、进一步的，所述一号位移放大矩形板与一号传力杆孔环之间设置有多个加劲肋。

9、进一步的，二号位移放大力臂包括二号位移放大矩形板，所述二号位移放大矩形板的一端连接有二号传力杆孔环，另一端通过螺栓连接有二号可调节扇形板，一号传力杆孔环、二号传力杆孔环位于传力杆端部的外围，所述二号可调节扇形板上安装有所述二号耗能腹板，二号耗能腹板构成所述二号放大力臂的连接端，二号耗能腹板上设置有腰型孔，一号传力杆孔环和二号传力杆孔环构成所述传力端，当传力杆朝下移动过程中，传力杆顶推一号传力杆孔环、二号传力杆孔环的相对侧壁而使得一号传力杆孔环、二号传力杆孔环相背摆动。

10、进一步的，所述一号位移放大矩形板由相互套合的套板及伸缩板形成，所述套板与伸缩板通过储能组件连接；

11、所述储能组件包括锁合结构及解锁结构。

12、进一步的，所述锁合结构包括形成于所述伸缩板内的容滞槽，所述容滞槽内滑动安装有锁止块，所述锁止块的一端与等距设置在所述套板侧部的限位槽适配，另一端与设置在所述容滞槽内的立轴滑动套合，所述立轴上套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述锁止块连接，另一端与所述容滞槽的内壁连接；

13、所述锁止块与所述解锁结构连接。

14、进一步的，所述解锁结构包括设置在所述套板上的滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑块，所述滑块上设置有倾斜槽及竖直槽，连接所述锁止块并贯穿所述伸缩板的驱动杆能够在所述倾斜槽及竖直槽内滑动。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、当发生地震时，建筑构件产生的竖向位移作用到蝶形弹簧组件上，蝶形弹簧组件通过弹性变形实现一次的缓冲减震，同是，竖向位移也通过传力杆向下传递，传力杆顶推一号放大力臂、二号放大力臂的传力端，使得一号放大力臂、二号放大力臂的耗能腹板相背移动，由于耗能腹板与力臂铰接轴的间距大于传力端与力臂铰接轴的间距，因此直臂组件实现力传力杆位移的放大，两个耗能腹板沿垂直传力杆轴向相背移动，移动距离大于传力杆的移动距离，耗能腹板在移动过程中与对应建筑构件摩擦耗能，从而实现二次缓冲减震。

17、蝶形弹簧组件作为荷载作用方向上的减震元件，轴向尺寸较小，径向尺寸较大，呈扁平型，具有体积小，承载能力大，缓冲和减震能力强等优点，采用不同的组合方式可以得到不同的负荷及变形特性，由于表面摩擦阻尼作用，吸收冲击和耗能能力的作用更明显，非常适合于轴向空间紧凑、横向空间较宽而负荷较大的场合。

技术特征：

1.一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于，所述限位结构包括联板（3），所述联板（3）下端上安装有外管（4），所述蝶形弹簧组件（2）的两端分别设置有上螺母（7）、上垫片（8）及下螺母（5）及下垫片（6），上螺母连接于传力杆上端，传力杆的下端自外管下端穿出，蝶形弹簧组件位于上垫片、下垫片之间，上垫片、下垫片挡止于外管的上端与下端之间。

3.根据权利要求2所述的预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于：外管的左右两侧通过螺栓连接有位于蝶形弹簧组件外围的碟簧护套。

4.根据权利要求1所述的一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于，所述一号位移放大力臂包括一号位移放大矩形板（18），所述一号位移放大矩形板（18）的一端连接有一号传力杆孔环（16），另一端通过螺栓连接有一号可调节扇形板（23），螺栓的端部连接有螺帽，所述一号可调节扇形板（23）上安装有所述一号耗能腹板（12），一号耗能腹板上设置有腰型孔。

5.根据权利要求4所述的一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于，所述一号位移放大矩形板（18）与一号传力杆孔环（16）之间设置有多个加劲肋（21）。

6.根据权利要求4所述的一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于：二号位移放大力臂包括二号位移放大矩形板，所述二号位移放大矩形板的一端连接有二号传力杆孔环，另一端通过螺栓连接有二号可调节扇形板，一号传力杆孔环、二号传力杆孔环位于传力杆端部的外围，所述二号可调节扇形板上安装有所述二号耗能腹板，二号耗能腹板构成所述二号放大力臂的连接端，二号耗能腹板上设置有腰型孔，一号传力杆孔环和二号传力杆孔环构成所述传力端，当传力杆朝下移动过程中，传力杆顶推一号传力杆孔环、二号传力杆孔环的相对侧壁而使得一号传力杆孔环、二号传力杆孔环相背摆动。

7.根据权利要求3所述的一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于，所述一号位移放大矩形板（18）由相互套合的套板（34）及伸缩板（35）形成，所述套板（34）与伸缩板（35）通过储能组件连接；

8.根据权利要求6所述的一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于，所述锁合结构包括形成于所述伸缩板（35）内的容滞槽，所述容滞槽内滑动安装有锁止块（40），所述锁止块（40）的一端与等距设置在所述套板（34）侧部的限位槽（44）适配，另一端与设置在所述容滞槽内的立轴（43）滑动套合，所述立轴（43）上套设有弹簧（42），所述弹簧（42）的一端与所述锁止块（40）连接，另一端与所述容滞槽的内壁连接；

9.根据权利要求7所述的一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，其特征在于，所述解锁结构包括设置在所述套板（34）上的滑槽（36），所述滑槽（36）内滑动安装有滑块（37），所述滑块（37）上设置有倾斜槽（38）及竖直槽（39），连接所述锁止块（40）并贯穿所述伸缩板（35）的驱动杆（41）能够在所述倾斜槽（38）及竖直槽（39）内滑动。

技术总结
本发明涉及一种预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置，包括碟形弹簧组件及支臂组件，碟形弹簧组件包括限位结构及蝶形弹簧组件，蝶形弹簧组件包括至少两个碟簧和穿装于所述碟簧中的传力杆；所述支臂组件包括通过力臂铰接轴铰接相连的一号位移放大力臂和二号位移放大力臂，力臂铰接轴的轴向垂直于碟簧的轴向，一号位移放大力臂、二号位移放大力臂的一端为用于与所述传力杆端部顶推配合的传力端，一号位移放大力臂、二号位移放大力臂的另外一端为用于与对应建筑构件活动相连的耗能腹板，耗能腹板与力臂铰接轴的间距大于传力端与力臂铰接轴的间距，传力杆顶推传力端时，一号位移放大力臂、二号位移放大力臂的耗能副板相背摆动，本发明提供了一种可以提高阻尼距离的预压蝶形弹簧组件自复位阻尼器装置。

技术研发人员：党隆基,代鑫,庞瑞,冯大阔,王昆鹏,贾浩浩,姜航
受保护的技术使用者：河南工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9