專(zhuān)利名稱(chēng)：裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種摩擦面為鋁板和鋼板構(gòu)成的摩擦阻尼器，尤其是一種裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器。
背景技術(shù)：
摩擦阻尼器是目前國(guó)內(nèi)外廣泛研究的各種阻尼器中構(gòu)造比較簡(jiǎn)單的一種，從上世紀(jì)70年代末，為適應(yīng)不同建筑結(jié)構(gòu)的耗能減震要求，工程研究人員先后開(kāi)發(fā)了多種類(lèi)不同形式的摩擦阻尼器，不僅在新建被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)中被多國(guó)應(yīng)用，也在既存結(jié)構(gòu)的抗震加固及提高木結(jié)構(gòu)抗震性能中得到應(yīng)用，歐進(jìn)萍等提出的T型心板摩擦阻尼器還有T型心板擬粘滯摩擦阻尼器，周云等對(duì)兩種不同構(gòu)造的I^ll型摩擦耗能器及摩擦耗能支撐進(jìn)行多工況下的耗能性能分析等研究表明對(duì)摩擦面進(jìn)行打磨處理雖然可以改善其摩擦性能，但不如增加摩擦材料(摩擦片)的效果好；簡(jiǎn)單的摩擦機(jī)構(gòu)不如復(fù)雜的摩擦機(jī)構(gòu)的摩擦性能好，研究和實(shí)用化的阻尼器為了獲得穩(wěn)定的摩擦力，阻尼器不僅要設(shè)計(jì)成復(fù)雜的形式如T型心板、 Mil型等，甚至還要利用碟形彈簧(CN 101216087Α)等附加元件或特制螺栓保證摩擦面的壓緊力不降低，另外，粉末冶金摩擦材料、鑄鐵、鋼、青銅等摩擦材料雖然不易破裂，但經(jīng)過(guò)多次反復(fù)滑動(dòng)后摩擦系數(shù)下降快，膠合趨勢(shì)大，剎車(chē)片等碳基摩擦材料耐高溫，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，但摩擦系數(shù)較低，只有增加提供壓緊力螺栓的數(shù)量來(lái)提高阻尼力，又存在需要增大阻尼器的體積和材料用量等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述不足，提供一種制作簡(jiǎn)單，能夠在地震往復(fù)震動(dòng)下仍然持續(xù)穩(wěn)定的耗能阻尼力，即使在經(jīng)歷多次震動(dòng)效應(yīng)之后仍可重復(fù)使用無(wú)須更換組件的裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型主要由上摩擦板、下摩擦板、上外板、下外板、摩擦部中板、摩擦部緊固螺栓和摩擦部緊固螺栓墊片組成，其特征在于摩擦部中板設(shè)置在上摩擦板和下摩擦板之間，上外板設(shè)置在上摩擦板的外側(cè)，下外板設(shè)置在下摩擦板外側(cè)，上摩擦板、下摩擦板、上外板和下外板固定端形成有同軸的固定部安裝孔，上摩擦板、下摩擦板、上外板和下外板摩擦活動(dòng)端形成有同軸的摩擦部安裝孔，摩擦部中板形成長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu)，摩擦部緊固螺栓穿過(guò)上外板、上摩擦板、摩擦部中板、下摩擦板和下外板，用螺母緊固，并加有摩擦部緊固螺栓墊片形成摩擦滑動(dòng)部，即摩擦能耗吸收機(jī)構(gòu)，其中，上摩擦板和下摩擦板采用鋁板或鋁合金薄板， 抗拉強(qiáng)度為^0N/mm2-340N/mm2，表面為出廠時(shí)的壓延面，與上摩擦板，下摩擦板形成摩擦面的摩擦部中板其鋼板機(jī)械抗拉強(qiáng)度大于或等于鋁板的抗拉強(qiáng)度，表面為出廠時(shí)的黑皮面， 上摩擦板，下摩擦板和上外板，下外板及摩擦部中板之間形成的摩擦面壓緊力大小通過(guò)摩擦部緊固螺栓控制，上外板與上摩擦板接觸的表面打磨粗糙，下外板和下摩擦板接觸的表面打磨粗糙，其形成的摩擦系數(shù)高于上摩擦板和摩擦部中板，下摩擦板和摩擦部中板之間的摩擦系數(shù)，使摩擦滑動(dòng)限定在上摩擦板，下摩擦板和摩擦部中板之間，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，在通過(guò)上摩擦板、下摩擦板、上外板和下外板的固定部安裝孔中間加裝固定部中板，并外接構(gòu)件，摩擦部中板外接其他構(gòu)件，通過(guò)摩擦部緊固螺栓向摩擦面施加正壓力后，當(dāng)阻尼器沿與摩擦部中板的長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu)平行方向施加較小外力，當(dāng)外力小于最大靜摩擦力時(shí)，摩擦部中板和上外板及下外板不產(chǎn)生相對(duì)滑移，當(dāng)施加外力大于最大靜摩擦力時(shí)，上摩擦板，下摩擦板和摩擦部中板之間產(chǎn)生滑移，通過(guò)安定的摩擦阻尼力吸收能量，耗能減震，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。本實(shí)用新型借助鋁板摩擦材料提供穩(wěn)定持久的摩擦力，只用市場(chǎng)銷(xiāo)售的普通高強(qiáng)螺栓、鋼材、鋁板，不使用碟形彈簧等附加元件，實(shí)現(xiàn)阻尼器制作簡(jiǎn)單，取材容易，價(jià)格低廉。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1經(jīng)由本實(shí)用新型的實(shí)施，最大靜摩擦力和動(dòng)摩擦力的大小近乎一致，兩者的差異可以忽略，而且摩擦系數(shù)與銅板摩擦材料的相似，真正意義上的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于施工，性能極為穩(wěn)定。2經(jīng)由本實(shí)用新型的實(shí)施，能夠在地震往復(fù)震動(dòng)下持續(xù)穩(wěn)定的耗能，即使在經(jīng)歷多次震動(dòng)效應(yīng)之后仍可重復(fù)使用無(wú)須更換組件，使用和維護(hù)成本低。3經(jīng)由本實(shí)用新型的實(shí)施，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)，可以就地取材節(jié)約成本，降低阻尼器造價(jià)，適合量大面廣的工程需求。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。


圖1是本實(shí)用新型的摩擦滑動(dòng)部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的摩擦滑動(dòng)部的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一的應(yīng)用示意圖。圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二的應(yīng)用示意圖。圖中，1上摩擦板，2下摩擦板，3上外板，4下外板，5摩擦部中板，51長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu)、6 摩擦部緊固螺栓、7摩擦部緊固螺栓墊片、8固定部安裝孔、9固定部中板、101固定部緊固螺栓、102固定部緊固螺栓墊片、103上鋼板、104下鋼板、105上支撐、106下支撐、107中間柱
具體實(shí)施方式
圖1-圖2中所示本實(shí)用新型主要由上摩擦板1，下摩擦板2，上外板3，下外板4， 摩擦部中板5，摩擦部緊固螺栓6和摩擦部緊固螺栓墊片7組成，其特征在于摩擦部中板 5設(shè)置在上摩擦板1和下摩擦板2之間，上外板3設(shè)置在上摩擦板1的外側(cè)，下外板4設(shè)置在下摩擦板2外側(cè)，上摩擦板1，下摩擦板2，上外板3和下外板4固定端形成有同軸的固定部安裝孔8，上摩擦板1，下摩擦板2，上外板3和下外板4摩擦活動(dòng)端形成有同軸的摩擦部安裝孔，摩擦部中板5形成長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu)51，摩擦部緊固螺栓6穿過(guò)上外板3，上摩擦板1，摩擦部中板5，下摩擦板2和下外板4，用螺母緊固，并加有摩擦部緊固螺栓墊片7形成摩擦滑動(dòng)部，即摩擦能耗吸收機(jī)構(gòu)，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。在圖3和圖4中，摩擦部中板5和上外板3、下外板4之間的水平軸向滑動(dòng)來(lái)吸收能量，摩擦部中板5和上外板3、下外板4在水平軸向以外不受力，固定部中板9設(shè)置在上摩擦板1和下摩擦板2之間，固定部緊固螺栓101穿過(guò)上外板3、上摩擦板1、固定部中板9、下摩擦板2和下外板4用螺母緊固，并加有固定部緊固螺栓墊片102形成固定部，固定部中板 9的厚度與摩擦部中板5的厚度相同，上摩擦板1和下摩擦板2的寬度、長(zhǎng)度尺寸與上外板 3和下外板4的寬度、長(zhǎng)度尺寸相同，使摩擦滑動(dòng)部和固定部的上摩擦板1和下摩擦板2的板面均與上外板3和下外板4無(wú)縫隙，保證固定部和摩擦滑動(dòng)部的螺栓緊固力互不影響，阻尼力的大小只由摩擦部緊固螺栓6的緊固力大小來(lái)設(shè)定。在圖5-圖6中，上外板3和下外板4形成承受剪切力形式的耗能器，摩擦部中板5 和上鋼板103焊接，固定部中板9和下鋼板104焊接，固定部緊固螺栓101形成固接，阻尼力的大小只由摩擦部緊固螺栓6的緊固力大小來(lái)設(shè)定。在圖7中，摩擦部中板5和上支撐105固接，固定部中板9和下支撐106固接，把支撐和阻尼器串聯(lián)，形成結(jié)構(gòu)的耗能減震，有助于抗震加固。在圖8中，上鋼板103和中間柱107的上段用螺栓固接，下鋼板104和中間柱107 的下段用螺栓固接，用于對(duì)結(jié)構(gòu)空間使用要求較高的中間柱形式，形成結(jié)構(gòu)的耗能減震，有助于抗震加固。本實(shí)用新型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作工藝簡(jiǎn)單，能夠在地震往復(fù)震動(dòng)下仍然持續(xù)穩(wěn)定的耗能阻尼力，即使在經(jīng)歷多次震動(dòng)效應(yīng)之后仍可重復(fù)使用無(wú)須更換組件，廣泛應(yīng)用于裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器，主要由上摩擦板(1)，下摩擦板(2)，上外板(3)， 下外板(4)，摩擦部中板(5)，摩擦部緊固螺栓(6)和摩擦部緊固螺栓墊片(7)組成，其特征在于摩擦部中板(5)設(shè)置在上摩擦板(1)和下摩擦板(2)之間，上外板C3)設(shè)置在上摩擦板⑴的外側(cè)，下外板⑷設(shè)置在下摩擦板⑵外側(cè)，上摩擦板(1)，下摩擦板0)，上外板 (3)和下外板(4)摩擦活動(dòng)端形成有同軸的摩擦部安裝孔，摩擦部緊固螺栓(6)穿過(guò)上外板(3)，上摩擦板(1)，摩擦部中板(5)，下摩擦板(2)和下外板(4)，用螺母緊固，并加有摩擦部緊固螺栓墊片(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器，其特征是所述上摩擦板 (1)，下摩擦板(2)，上外板(3)和下外板(4)固定端形成有同軸的固定部安裝孔(8)
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器，其特征是所述摩擦部中板 (5)形成長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu)(51)。
專(zhuān)利摘要裝有鋁板摩擦材料的摩擦阻尼器，主要由上摩擦板(1)，下摩擦板(2)，上外板(3)，下外板(4)，摩擦部中板(5)，摩擦部緊固螺栓(6)和摩擦部緊固螺栓墊片(7)組成，其特征在于摩擦部中板(5)設(shè)置在上摩擦板(1)和下摩擦板(2)之間，上外板(3)設(shè)置在上摩擦板(1)的外側(cè)，下外板(4)設(shè)置在下摩擦板(2)外側(cè)，上摩擦板(1)，下摩擦板(2)，上外板(3)和下外板(4)固定端形成有同軸的固定部安裝孔(8)，上摩擦板(1)，下摩擦板(2)，上外板(3)和下外板(4)摩擦活動(dòng)端形成有同軸的摩擦部安裝孔，摩擦部中板(5)形成長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu)(51)，用摩擦部緊固螺栓(6)緊固，并加有摩擦部緊固螺栓墊片(7)形成摩擦滑動(dòng)部，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。
文檔編號(hào)E04B1/98GK201952934SQ20102067295
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者張蓬勃, 李華 申請(qǐng)人:張蓬勃, 李華