一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及建筑减震技术领域，且公开了一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器。本发明专利技术包括套筒，所述套筒内设有封闭的阻尼腔且填满粘滞阻尼液，所述阻尼腔内安装有齿轮齿条传动结构，所述齿轮齿条传动结构固定有惯质元件，并且连接阻尼腔外的主体结构和弹簧元件，所述齿轮齿条传动结构可以将轴向运动转化为周向运动，同时带动惯质元件转动，并能和弹簧元件之间实现力的水平传递。本发明专利技术依靠齿轮齿条将阻尼器两端的轴向速度转换成质量块运动的角速度，并且利用质量块侧面的凸板在转动过程中搅拌黏滞阻尼液进行耗能。相比滚珠丝杠式调谐惯质阻尼器，该阻尼器构造简单，易于加工，且具有优异的减振能力。减振能力。减振能力。

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器


[0001]本专利技术涉及建筑减震
，具体为一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器。

技术介绍

[0002]调谐惯质阻尼器是近年来提出的一种很有特色的振动控制装置，它由惯质元件、阻尼元件和弹簧元件组成，分别提供惯质(也称表观质量)、阻尼和刚度。目前国内外更多地是利用滚珠丝杠来实现惯性质量的放大。但是滚珠丝杠式调谐惯质阻尼器由于零件较为精密，特别是其中作为核心零件的滚珠丝杠具有加工难度大、供货周期长和成本高的缺点，不利于其在建筑工程中广泛应用。基于此现状专利技术了一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器，该阻尼器构造简单，易于加工，且具有优异的减振能力。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器。
[0004]优选的，所述齿轮齿条传动结构包括齿条轴，所述齿条轴贯穿阻尼腔，所述齿条轴的表面设有齿条，所述齿条配合连接有齿轮，所述齿轮和惯质元件固定，当齿轮转动时带动惯质元件一起转动。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器，包括套筒，所述套筒内设有封闭的阻尼腔且填满黏滞阻尼液，所述阻尼腔内安装有齿轮齿条传动结构，所述齿轮齿条传动结构固定有惯质元件，并且连接阻尼腔外的主体结构，套筒的外部还连接有弹簧元件，所述齿轮齿条传动结构可以将轴向运动转化为周向运动，同时带动惯质元件转动，并能和弹簧元件之间实现力的水平传递。弹簧元件直接和主体结构连接，主体结构产生的震动直接依次传递给弹簧元件和连接了惯质元件的齿轮齿条传动结构，将主体结构的位移进行放大。
[0006]优选的，所述齿轮和惯质元件组成的组件可以在齿条轴单侧布置一组或多组，同时可以在齿条轴单侧或双侧布置。
[0007]优选的，所述惯质元件为圆柱形的质量块。
[0008]优选的，所述质量块位于黏滞阻尼液中，且前后两面均分布置凸板，用于齿轮带动质量块转动时，凸板搅拌黏滞阻尼液进行耗能。
[0009]优选的，所述弹簧元件包括弹簧、导向杆、弹簧顶板一和弹簧顶板二，所述导向杆的两端分别与套筒和弹簧顶板二固定，所述弹簧顶板一滑动设置在导向杆上，所述弹簧穿过导向杆，分别位于套筒和弹簧顶板一、弹簧顶板一和弹簧顶板二之间。
[0010]本专利技术的有益效果：
[0011]1、本专利技术依靠齿轮齿条将阻尼器两端的轴向速度转换成质量块运动的角速度，并且利用质量块侧面的凸板在转动过程中搅拌黏滞阻尼液黏滞阻尼液进行耗能。相比滚珠丝杠式调谐惯质阻尼器，该阻尼器构造简单，易于加工，且具有优异的减振能力；
[0012]2、阻尼器在发生调谐振动时，由于旋转质量的惯性与弹簧的共振作用，阻尼部分的运动相位会与弹簧部分相反，从而使阻尼部分位移幅值大于振动输入位移，即有利于在小位移下产生大阻尼。
[0013]3、通过改变弹簧刚度、齿轮直径、质量块直径及数量、齿轮和质量块组成的组件数量即可实现阻尼器性能参数快速调节。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的结构示意简图；
[0015]图2为本专利技术的剖面图。
[0016]图中：1、齿条轴；2、齿条；3、齿轮；4、质量块；5、凸板；6、齿轮轴；7、套筒；8、左封板；9、导向板；10、右封板；11、黏滞阻尼液；12、左球铰座；13、右球铰座；14、弹簧；15、导向杆；16、弹簧顶板一；17、弹簧顶板二；18、限位板；19、右轴。
具体实施方式
[0017]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0018]实施例：如图1
‑
2所示，包括齿条轴、齿条、齿轮、质量块、凸板、齿轮轴、套筒、左封板、导向板、右封板、黏滞阻尼液、左球铰座、右球铰座、弹簧、导向杆、弹簧顶板一、弹簧顶板二、限位板、右轴。
[0019]套筒的左端连接左封板，右端连接右封板，内部设置导向板，导向板将套筒内部分为左腔和右腔，左腔为阻尼腔，内部填充粘滞阻尼液，并且安装齿轮齿条传动结构和质量块，右腔为空腔，套筒侧壁内表面设有若干沉孔，用于固定齿轮轴，且齿轮轴可转动，齿条轴左端穿过左封板连接左球铰座，右端穿过导向板后设有限位板，齿条轴截面为正方形，在左封板和导向板之间的齿条轴设有齿条，且最左侧齿至左封板距离和最右侧齿至导向板距离均大于设计行程，左封板及导向板中间设有正方形孔，正方形孔与齿条轴之间设有密封组件，右封板、弹簧顶板一及弹簧顶板二上设若干开孔，所述导向杆穿过右封板、弹簧顶板一及弹簧顶板二，分别在右封板左侧和弹簧顶板二右侧用螺母固定，使导向杆与右封板和弹簧顶板二固定，弹簧顶板一与导向杆滑动连接，弹簧穿过导向杆，分别位于右封板和弹簧顶板一、弹簧顶板一和弹簧顶板二之间，右封板、弹簧顶板一和弹簧顶板二作为弹簧的支撑面，在阻尼器运动时压缩一侧的弹簧，所述弹簧顶板二中间设有圆孔，右轴左端穿过弹簧顶板二，与弹簧顶板一固定连接，右轴右端固定连接右球铰座，弹簧顶板二与右轴滑动连接。所述齿轮与齿条啮合，齿轮轴穿过齿轮嵌于套筒侧壁的沉孔内，质量块穿过齿轮轴且位于齿轮两侧，齿轮和质量块组成的组件可以在齿条轴单侧布置一组或多组，同时可以在齿条轴单侧或双侧布置，齿轮轴与齿轮和质量块固定连接，通过调整所述齿轮和质量块的直径可以改变阻尼器的惯性质量，单组件中的所述齿轮每侧的质量块可布置一块或多块，且每侧质量块位于黏滞阻尼液中的前后两面均分布置凸板，用于齿轮带动质量块转动时，凸板搅拌黏滞阻尼液进行耗能。
[0020]实施例工作原理：安装有齿轮齿条式调谐惯质阻尼器的结构受地震或风振作用产生层间变形时，阻尼器的两侧弹簧轮流发生压缩变形，从而带动齿条轴进行水平轴向运动，进一步驱动齿轮及质量块一起旋转，由于旋转惯性，旋转阻尼部分的运动会滞后于弹簧部
分，由于调谐作用，弹簧部分与旋转阻尼部分作轴向方向相反的运动，运动位移数倍于结构振动变形位移，实现位移放大。旋转阻尼部分通过带动位于质量块上凸板在黏滞阻尼液中搅拌，产生阻尼力，实现耗能。
[0021]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器，其特征在于：包括套筒，所述套筒内设有封闭的阻尼腔且填满粘滞阻尼液，所述阻尼腔内安装有齿轮齿条传动结构，所述齿轮齿条传动结构固定有惯质元件，并且连接阻尼腔外的主体结构，所述套筒的外部还连接有弹簧元件，所述齿轮齿条传动结构可以将轴向运动转化为周向运动，同时带动惯质元件转动，并能和弹簧元件之间实现力的水平传递。2.根据权利要求1所述的一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器，其特征在于：所述齿轮齿条传动结构包括齿条轴，所述齿条轴贯穿阻尼腔，所述齿条轴的表面设有齿条，所述齿条配合连接有齿轮，所述齿轮和惯质元件固定，当齿轮转动时带动惯质元件一起转动。3.根据权利要求2所述的一种齿轮齿条式调谐惯质阻尼器，其特征在于：所述齿轮和惯质元件组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚东，郑洁莹，朱敏，谢卫亮，寿瑾枫，郭华东，鲁宇赟，杨钰中，
申请(专利权)人：浙江协力检测有限公司，
类型：发明
国别省市：