一种高压传动式黏滞阻尼墙制造技术

技术编号:24320332 阅读:84 留言:0更新日期:2020-05-29 16:35
本实用新型专利技术公开了一种高压传动式黏滞阻尼墙,属于结构减震技术领域,其包括封闭箱体,行动机构,旋转轴,旋转轴内齿轮,旋转轴外齿轮,阻尼介质,阻尼孔,聚四氟乙烯,顶板,密封件,内剪切板,端部剪切板,导轨,行动机构下齿轮,剪切板齿轮,当旋转轴转动时,旋转轴齿轮会带动顶板齿轮转动,并使得内剪切板和端部剪切板沿着水平方向移动,硅油通过内剪切板和端部剪切板上设置的阻尼孔而产生的阻尼力可以消耗地震输入能量,保证墙体上方的框架梁不易发生剪切破坏。本实用新型专利技术结构简单,可以有效地减少地震振动的输入能量,各零部件和配件均可在工厂预制加工,可以保证墙体的整体性,减震效果更好,安全系数更好,结构耐久性提高,可以长期使用。

A viscous damping wall with high pressure transmission

【技术实现步骤摘要】
一种高压传动式黏滞阻尼墙
本专利技术涉及结构减震
,特别是一种高压传动式黏滞阻尼墙。
技术介绍
近年来,大地震频繁发生,地震的破坏性以及其产生的次生灾害已经严重威胁人们的生命安全。随着时代的发展,我国的经济水平快速发展,高层、超高层以及一些特种结构的建筑越来越多,同时对我们房屋建筑抗震性能的要求也越来越高,当地震发生时,阻尼墙能够消耗大部分地震输入能量,保护房屋的整体结构,减轻了地震对于房屋的破坏。传统黏滞阻尼墙是通过阻尼介质与阻尼钢板产生的粘性力耗散振动能量。传统黏滞阻尼墙的与钢板所产生的阻尼力大小与阻尼介质的材质有关,阻尼介质材料的粘性性能的好坏直接会影响到阻尼墙的耗能性能,传统的黏滞阻尼墙是通过在墙体内部加入粘性比较大的阻尼介质,在墙体中插入一块钢板,钢板的上端与墙体的上部结构梁连接,当地震来临时,上部结构梁的运动使得钢板在充满粘性阻尼介质的墙体中进行左右运动,粘性阻尼介质和钢板表面所产生的粘性力可以消耗地震产生的能量,达到消能减震的效果。但是此方法主要是依靠钢板表面与阻尼介质之间的粘性力,容器产生不了高压,在大震作用下产生的阻尼力不够,而且为了保证剪切钢板在阻尼墙内运动,剪切钢板与阻尼墙接触面为长条形,这种形状的密封很困难。一旦密封处理不好,就可能会导致阻尼介质溢出,影响钢板与阻尼介质产生的粘性力的大小。吴美良、钱稼茹在《黏滞阻尼墙的研究与工程应用》这篇文章中介绍了普通黏滞阻尼墙,其结构包括内钢板、外钢板、粘性阻尼介质,外钢板与上部结构梁连接,内钢板表面与粘性材料之间有很大的粘性力,因此产生了阻尼力,但是针对内钢板与墙体上端的密封很难处理,并不能保证在钢板运动过程中粘性液体会不会溢出,另外此方法主要是依靠钢板表面与粘性材料产生的粘性力,容器内部也没有高压,因此产生的阻尼力不大。故该装置在结构和设计上存在不足,也不能够满足现代化生产的需要。但是高压传动式黏滞阻尼墙有效地解决了这些不足之处,首先旋转轴与墙体接触面是圆形,密封处理很方便,可以保证封闭箱体内的阻尼介质不会溢出,此外在内剪切板和端部剪切板上开阻尼孔,在内剪切板和端部剪切板沿着水平方向运动时,由于端部剪切板伸至封闭箱体内壁上部,阻尼介质会优先从阻尼孔中穿过,产生喷流,在阻尼介质运动过程中,封闭箱体会产生高压,可以产生更大的阻尼力,从而更有效的减少地震输入能量。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题,本专利技术提供了一种构造简单、增大阻尼力的高压传动式黏滞阻尼墙,不仅可提高减震消能的效果,而且能提高结构的安全性和耐久性。本专利技术通过阻尼介质从剪切板的阻尼圆孔流动从而产生喷流,阻尼介质充满整个封闭箱体,阻尼介质运动时,封闭箱体内也会产生高压从而产生更大的阻尼力,达到消能减震的效果。一种高压传动式黏滞阻尼墙,其包括封闭箱体,行动机构,端部剪切板,旋转轴,旋转轴内齿轮,旋转轴外齿轮,行动机构下齿轮,剪切板齿轮,阻尼介质,聚四氟乙烯,顶板,密封件,内剪切板,导轨,其特征在于:内剪切板上设置阻尼孔,行动机构上端与结构梁底部连接,行动机构下端有行动机构下齿轮,顶板与内剪切板焊接,内剪切板与导轨上部相连,导轨与封闭箱体焊接。行动机构下部带有行动机构下齿轮,行动结构下齿轮与旋转轴外齿轮相啮合,行动机构的两个侧板上下厚度不一,上部薄,下部厚,形成一个台阶,封闭箱体上部与行动机构变截面处相错合,使得行动机构不会左右运动,行动机构的上部与结构梁底部连接,其作用为防止行动机构与封闭箱体脱落,保证行动机构能够沿着水平方向移动。行动机构与封闭箱体的平面和侧面接触面上留有一定间隙,并设置聚四氟乙烯,其作用为减少行动机构与封闭箱体之间的摩擦。旋转轴穿过封闭箱体,为一实心或空心钢圆管,旋转轴在封闭箱体的侧壁处为光滑圆截面,其作用是因为圆截面的密封容易处理,可在该处设置密封件,以防止封闭箱体中的阻尼介质溢出。旋转轴带有齿轮,旋转轴齿轮与顶板齿轮相啮合。端部剪切板伸至封闭箱体内壁上顶部,其作用为防止封闭箱体内部阻尼介质从剪切板上方流过。内剪切板和端部剪切板上设置若干个阻尼圆孔,阻尼介质为硅油,且充满整个封闭箱体,其作用为尽量使得封闭箱体内的阻尼介质优先从阻尼孔流动,从而产生喷流,产生阻尼力,而且封闭箱体内部压强会增大,会增加阻尼力。内剪切板在顶部与顶板焊接,端部剪切板则在侧面与顶板焊接,顶板的上表面设置剪切板齿轮,并与旋转轴内齿轮相嵌合,内剪切板与封闭箱体内侧壁留有一定间隙,端部剪切板与封闭箱体内壁上顶部之间留有一定间隙,在端部剪切板与封闭箱体内壁上顶部之间设置聚四氟乙烯,其作用为减少端部剪切板与封闭箱体内壁上顶部之间的摩擦。在封闭箱体底部设置凹形导轨,导轨的侧壁卡住内剪切板和端部剪切板,剪切板齿轮受到旋转轴内齿轮的约束,可以保证内剪切板和端部剪切板只沿着水平方向产生运动。凹形导轨两侧侧壁与底部与封闭箱体焊接,导轨上部与内剪切板和端部剪切板底部设置聚四氟乙烯,其作用为可以减小内剪切板和端部剪切板与导轨运动过程中的摩擦。采用上述结构后,行动机构与上层结构梁相连,而封闭箱体与下层结构梁相连,地震作用下两者产生相对位移,行动机构下齿轮带动旋转轴外齿轮旋转,旋转轴内齿轮与剪切板齿轮相嵌合,从而也带动内剪切板和端部剪切板沿着水平方向运动,端部剪切板伸至封闭箱体内壁上顶部,内剪切板和端部剪切板与封闭箱体内侧壁留有一定间隙,端部剪切板与封闭箱体内壁上顶部之间留有一定间隙,在端部剪切板与封闭箱体内壁上顶部之间设置聚四氟乙烯,减少端部剪切板与封闭箱体内壁上顶部之间的摩擦。剪切板上设置阻尼圆孔,这样会使得封闭箱体内的阻尼介质优先从阻尼孔流动,从而产生喷流,产生阻尼力,而且封闭箱体内部压强会增大,会增加阻尼力大小。在封闭箱体底部设置凹形导轨,导轨的侧壁卡住剪切板,旋转轴内齿轮与剪切板齿轮相啮合,这样可以保证内剪切板和端部剪切板在只沿着水平方向运动。凹形导轨两侧侧壁与底部与封闭箱体焊接,导轨上部与内剪切板和端部剪切板底部设置聚四氟乙烯,可以减小内剪切板和端部剪切板与导轨运动过程中的摩擦。此外,本阻尼墙结构简单,各零部件和配件均可在工厂预制加工,经济合理。采用这种高压传动式黏滞阻尼墙密封易处理,且可产生更大的阻尼力,减震的效果更好,安全系数更高,结构耐久性高,可长期使用。上述高压传动式黏滞阻尼墙工作过程如下:地震作用时,行动机构下齿轮10带动旋转轴12转动,旋转轴内齿轮1带动内剪切板5和端部剪切板11沿着水平方向运动,由于端部剪切板11伸至封闭箱体7内壁上顶部,内剪切板5和端部剪切板11上设置阻尼圆孔3,孔径大,数目多,因此封闭箱体7内部的阻尼介质4会优先从阻尼孔3流入,产生喷流,从而产生阻尼力,由于阻尼介质4充满整个封闭箱体7,封闭箱体7被端部剪切板11和内剪切板5分割成一个一个的小腔体,受到压缩的腔体流体压强增大,迫使阻尼介质4从阻尼孔中流动,从而产生阻尼力,内剪切板5与封闭箱体7内侧壁留有一定间隙,封闭箱体7底部设置凹形导轨6,由于导轨6两侧卡住内剪切板5,旋转轴内齿轮1与剪切板齿轮15相啮合,保证内剪切板5和端部剪切板11只沿着水平方向运动。附图说本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高压传动式黏滞阻尼墙,其包括封闭箱体(7),行动机构(9),端部剪切板(11),旋转轴(12),旋转轴内齿轮(1),旋转轴外齿轮(2),阻尼介质(4),聚四氟乙烯(8),顶板(13),密封件(14),内剪切板(5),导轨(6),行动机构下齿轮(10),剪切板齿轮(15),其特征在于:内剪切板(5)上设置阻尼孔(3),行动机构(9)上端与结构梁底部连接,行动机构(9)下端有行动机构下齿轮(10),顶板(13)与内剪切板(5)焊接,内剪切板(5)与导轨上部相连,导轨(6)与封闭箱体(7)焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压传动式黏滞阻尼墙,其包括封闭箱体(7),行动机构(9),端部剪切板(11),旋转轴(12),旋转轴内齿轮(1),旋转轴外齿轮(2),阻尼介质(4),聚四氟乙烯(8),顶板(13),密封件(14),内剪切板(5),导轨(6),行动机构下齿轮(10),剪切板齿轮(15),其特征在于:内剪切板(5)上设置阻尼孔(3),行动机构(9)上端与结构梁底部连接,行动机构(9)下端有行动机构下齿轮(10),顶板(13)与内剪切板(5)焊接,内剪切板(5)与导轨上部相连,导轨(6)与封闭箱体(7)焊接。


2.根据权利要求1所述的一种高压传动式黏滞阻尼墙,其特征在于:所述行动机构(9)的上部与结构梁底部连接,行动机构(9)下部带有行动机构下齿轮(10),其与旋转轴外齿轮(2)相嵌合,行动机构(9)的两个侧板上下厚度不一,上部薄,下部厚,形成一个台阶,其上为封闭箱体(7)的上顶板。


3.根据权利要求1所述的一种高压传动式黏滞阻尼墙,其特征在于:所述的封闭箱体(7)的上顶板与行动机构(9)之间的平面和侧面接触面上均设置聚四氟乙烯(8)。


4.根据权利要求1所述的一种高压传动式黏滞阻尼墙,其特征在于:所述的旋转轴(12)穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏毅邹俊王枫琦孙珺张冲
申请(专利权)人:南京林业大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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