一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器制造技术

本发明专利技术提供一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，包括销轴连接组件

【技术实现步骤摘要】
一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器


[0001]本专利技术涉及建筑工程抗震
，具体涉及一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器
。

技术介绍

[0002]可恢复功能防震结构是基于“韧性城市”的概念被提出的，它被视作未来建筑结构抗震设计的发展趋势，可恢复功能防震结构是指地震后不需修复或稍加修复即可恢复其使用功能的结构
。
相比较于传统延性抗震结构，可恢复功能结构具有安全经济
、
高效节能
、
绿色可持续发展等突出优势
。
[0003]可恢复功能防震结构的实现方法目前通常包括自复位
、
摇摆
、
可更换和附加耗能装置等技术
。
而附加耗能装置通常可以与其他几项技术联合使用，以便最大程度地提高主体结构的震后功能可恢复性
。
传统的附加耗能装置主要以钢板屈服而产生的塑性变形进行耗能为主，震后更换受损的耗能钢板可使附加耗能装置的耗能能力得到恢复，这类耗能装置耗能能力强，但不具备自复位能力，因此结构可能在震后存在较大的残余位移
。
而相关研究表明，当结构的残余位移角超过
0.5
％时，对其进行修复的成本将高于重建成本
。
[0004]如何使附加耗能装置具有耗能能力的同时具备自复位能力，减少残余位移是急需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，以解决上述背景中出现的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，包括销轴连接组件
、
转动组件
、
夹板
、
销轴组件；转动组件与销轴连接组件插接，夹板设置有两个，两个夹板分别对称设置在转动组件两侧，销轴组件同时穿过销轴连接组件
、
转动组件
、
夹板，销轴组件两端分别通过采用形状记忆合金材料的环簧与两个夹板外侧抵接，所述转动组件与所述夹板接触的一侧设置有多个扇形凸块，多个扇形凸块依次拼接成圆环形，每个扇形凸块从中部半径处向两侧半径处厚度依次减小，所述夹板与所述转动组件接触的一侧设置有扇形凹块，多个扇形凹块依次拼接成圆环形，每个扇形凹块从中部半径处向两侧半径处厚度依次增加，所述扇形凸块与所述扇形凹块配合
。
[0008]进一步的，所述转动组件包括第二耳板
、
第二端板，第二耳板垂直设置在第二端板中部，第二耳板对称设置有两块，销轴连接组件插接在两块第二耳板之间；第二耳板外侧固定设置有依次连接呈圆环形的多个扇形凸块，第二耳板位于每个扇形凸块中部的位置开设有销轴组件能够穿过的弧形滑槽，第二耳板内侧为平面
。
[0009]进一步的，所述夹板包括第三耳板和外伸板，第三耳板为圆形，一端边缘处与外伸板固定连接，第三耳板一侧固定设置有多个依次连接呈圆环形扇形凹块，第三耳板另一侧
为平面
。
[0010]进一步的，所述销轴连接组件包括第一耳板
、
加强板
、
第一端板，第一耳板垂直设置在第一端板中部，第一耳板远离第一端板的一端插接在两块第二耳板之间，加强板垂直设置在第一端板上且位于第一耳板外侧边缘处，加强板设置有两个，分别与第一耳板外侧边缘贴合且垂直连接，第一端板中部边缘分别开设有矩形豁口，矩形豁口位于第一耳板两侧，所述外伸板嵌设于矩形豁口内
。
[0011]进一步的，所述销轴组件包括第一销轴组件
、
第二销轴组件，第一销轴组件包括第一销轴和第一环簧，第一销轴同时穿过销轴连接组件
、
转动组件和夹板的中部，第一销轴两端与两个夹板之间分别抵接有第一环簧；第二销轴组件包括第二销轴和第二环簧，第二销轴同时穿过销轴连接组件
、
转动组件和夹板，第二销轴两端与两个夹板之间分别抵接有第二环簧，第二销轴组件设置有多个，多个第二销轴组件均布设置在第一销轴组件周围
。
[0012]进一步的，所述第一耳板中部开设有第一销轴孔，第一销轴孔穿设有第一销轴组件，所述第一销轴孔周向均布开设有多个第二销轴孔，第二销轴孔穿设有第二销轴组件
。
[0013]进一步的，所述第二耳板中部开设有第三销轴孔，所述第三耳板中部开设有第四销轴孔，第三销轴孔与第四销轴孔均与第一销轴孔对应，弧形滑槽与第二销轴孔位置对应；第三耳板位于每个扇形凹块中部开设有第五销轴孔，第五销轴孔与第二销轴孔位置对应
。
[0014]进一步的，第一环簧包括第一外环
、
第一内环，第一内环对称设置有两个，分别插设在第一外环两端，第一外环内部表面直径从两端向中部逐渐减小，第一内环外侧表面呈锥形，两个第一内环分别与第一外环两端的内部表面贴合
。
[0015]进一步的，所述第一外环
、
两个所述第一内环套设在第一销轴上，位于第一销轴内侧的第一内环与第三耳板远离扇形凹块的一侧抵接，位于第一销轴外侧的第一内环与第一销轴端头抵接
。
[0016]进一步的，所述第二环簧包括第二外环
、
第二内环，第二外环的结构
、
第二内环的结构以及连接形式同第一外环
、
第一内环，所述第一外环和第二外环均采用
SMA
形状记忆合金材料或弹簧钢材料，第一内环和第二内环均采用弹簧钢材料
。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018](1)
本专利技术中所述一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器同时具有耗能能力和自复位能力，该阻尼器的耗能能力由转动组件中第二耳板的扇形凸块的一侧和夹板上扇形凹块的一侧贴合产生的摩擦力以及销轴连接组件和转动组件的三个耳板之间的接触平面产生的摩擦力提供，所述阻尼器的自复位能力由第一环簧和第二环簧协同销轴和螺栓提供，耗能和自复位能力的结合可有效减轻地震发生时结构构件所受的损伤和残余位移，有利于提高建筑结构的抗震韧性
。
[0019](2)
本专利技术中所述一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器的耗能能力可以通过构造措施进行调控，根据使用要求在加工安装时调整夹板上扇形凹块和转动组件中扇形凸块的厚度变化即表面倾斜变化程度
、
扇形凹块以及扇形凸块表面的动摩擦系数
、
第一销轴以及第二销轴预紧力的大小，可以精准调控带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器的耗能能力
。
[0020](3)
本专利技术所述一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器独立性强，具有可更换性，各个构件均可首先在预制工厂完成加工，然后运至施工现场进行组装施工，各个构件具
有很高的独立性，且在构件受损后，各个构件之间高度的独立性可保证受损构件的更换和修复效率，其正常使用功能可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，其特征在于：包括销轴连接组件
、
转动组件
、
夹板
、
销轴组件；转动组件与销轴连接组件插接，夹板设置有两个，两个夹板分别对称设置在转动组件两侧，销轴组件同时穿过销轴连接组件
、
转动组件
、
夹板，销轴组件两端分别通过采用形状记忆合金材料的环簧与两个夹板外侧抵接，所述转动组件与所述夹板接触的一侧设置有多个扇形凸块，多个扇形凸块依次拼接成圆环形，每个扇形凸块从中部半径处向两侧半径处厚度依次减小，所述夹板与所述转动组件接触的一侧设置有扇形凹块，多个扇形凹块依次拼接成圆环形，每个扇形凹块从中部半径处向两侧半径处厚度依次增加，所述扇形凸块与所述扇形凹块配合
。2.
根据权利要求1所述的一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，其特征在于：所述转动组件包括第二耳板
、
第二端板，第二耳板垂直设置在第二端板中部，第二耳板对称设置有两块，销轴连接组件插接在两块第二耳板之间；第二耳板外侧固定设置有依次连接呈圆环形的多个扇形凸块，第二耳板位于每个扇形凸块中部的位置开设有销轴组件能够穿过的弧形滑槽，第二耳板内侧为平面
。3.
根据权利要求2所述的一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，其特征在于：所述夹板包括第三耳板和外伸板，第三耳板为圆形，一端边缘处与外伸板固定连接，第三耳板一侧固定设置有多个依次连接呈圆环形扇形凹块，第三耳板另一侧为平面
。4.
根据权利要求3所述的一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，其特征在于：所述销轴连接组件包括第一耳板
、
加强板
、
第一端板，第一耳板垂直设置在第一端板中部，第一耳板远离第一端板的一端插接在两块第二耳板之间，加强板垂直设置在第一端板上且位于第一耳板外侧边缘处，加强板设置有两个，分别与第一耳板外侧边缘贴合且垂直连接，第一端板中部边缘分别开设有矩形豁口，矩形豁口位于第一耳板两侧，所述外伸板嵌设于矩形豁口内
。5.
根据权利要求4所述的一种带环形弹簧的自复位转动摩擦阻尼器，其特征在于：所述销轴组件包括第一销轴组件
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，韩建平，许继祥，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：