多層筒式壓電摩擦阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型為多層筒式壓電摩擦阻尼器，屬于工程結(jié)構(gòu)減震控制領(lǐng)域。主要由方形殼體、摩擦板、滑動板、力傳感器、滑動軸、預(yù)緊力螺栓、壓電陶瓷驅(qū)動器及連接固定螺栓組成。其特征在于：具有多摩擦片，摩擦耗能效果顯著，解決了傳統(tǒng)摩擦阻尼器耗能效果低的特點。且通過調(diào)節(jié)施加給壓電陶瓷驅(qū)動器的電壓，實時改變滑動摩擦力，可以滿足不同強度地震的耗能要求。將摩擦板兩端用弧形頭螺栓預(yù)頂，方便摩擦板的橫向移動?；瑒影逵秘Q向螺栓緊固在連接板上，連接板上有橫向微小滑槽，使滑動板可以橫向移動。安裝簡單，不需要大量的連接件，并可以實現(xiàn)一部分的自復(fù)位效果?？赏ㄟ^人字形或斜向支撐，連接到建筑結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的減震控制中。
【專利說明】多層筒式壓電摩擦阻尼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程結(jié)構(gòu)減震控制領(lǐng)域，涉及到一種減震控制裝置，特別是對工程結(jié)構(gòu)在地震作用下的結(jié)構(gòu)振動反應(yīng)起到抑制作用。

【背景技術(shù)】
[0002]摩擦阻尼器是一類利用摩擦面的摩擦耗能來消散振動能量的一種控制裝置，其構(gòu)造簡單、安裝方便、耗能性好，且性能不受溫度影響，是工程中常用的一種耗能減震裝置。但傳統(tǒng)的摩擦阻尼器只具有單摩擦面，耗能效果不顯著，在實際應(yīng)用中需要大量連接件，而且傳統(tǒng)摩擦阻尼器本身無自復(fù)位能力，只能依靠結(jié)構(gòu)本身的剛度復(fù)位，單一不變的鎖緊力往往不能滿足不同強度地震的消能要求，由于螺栓應(yīng)力松弛的影響，鎖緊力在使用周期內(nèi)可能發(fā)生變化。因而，在工程應(yīng)用中有很多限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種阻尼力能有迅速調(diào)節(jié)、耗能能力強、減震效果好、制作簡便、方便工程應(yīng)用的摩擦阻尼器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:滑動軸與連接鋼板進行連接，帶動連接鋼板上的滑動板，與摩擦板進行摩擦。電源線連接壓電陶瓷，通過電源線傳來的不同電壓信號，控制壓電陶瓷的伸縮，壓電陶瓷驅(qū)動器的橫向伸縮擠壓摩擦板，轉(zhuǎn)換成橫向壓力。摩擦板兩端通過緊固螺栓進行固定，摩擦板兩端緊固螺栓的螺栓頭成圓弧狀，以方便摩擦板的滑動?；瑒影迳嫌谢?，穿過十字形連接板?；瑒影暹B接螺栓可以豎向緊固滑動板，連接鋼板上有微小滑槽，可以保證滑動板的橫向微小移動。本阻尼器通過控制滑動板與摩擦板壓力的大小，來實現(xiàn)摩擦力大小的變化。本發(fā)明具有電致變形、響應(yīng)時間快、驅(qū)動力大的特點，在本發(fā)明中應(yīng)用多摩擦片來實現(xiàn)摩擦耗能，摩擦耗能效果顯著；安裝簡單，不需要大量的連接件；本發(fā)明中滑動軸連接有彈簧，可以實現(xiàn)一部分的自復(fù)位效果；通過壓電陶瓷驅(qū)動器調(diào)節(jié)摩擦板件的接觸正壓力，可以滿足不同強度地震的耗能要求；本發(fā)明中預(yù)緊力螺栓頂部安裝有力傳感器，可以通過精確調(diào)節(jié)預(yù)緊力螺栓來消除螺栓應(yīng)力松弛的不利影響。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)特征:1、改變傳統(tǒng)單摩擦面阻尼器為多摩擦片阻尼器，摩擦耗能效果顯著。2、將摩擦板兩端用弧形頭螺栓預(yù)頂，方便摩擦板的橫向移動。3、滑動板用豎向螺栓緊固在連接板上，連接板上有橫向微小滑槽，使滑動板可以橫向移動。4、在壓電陶瓷與預(yù)緊力螺栓之間以及滑動軸的頂端設(shè)置力傳感器，以精確控制預(yù)緊力與摩擦力的大小。5、解決了傳統(tǒng)摩擦阻尼器在應(yīng)用中需要大量連接件和施工不便的難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的實體外觀示意圖。
[0007]圖2是阻尼器頂部俯視示意圖。
[0008]圖3是阻尼器的底部仰視示意圖。
[0009]圖4是阻尼器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖5是阻尼器中連接鋼板的俯視圖。
[0011]圖6是阻尼器中十字連接板的俯視圖。
[0012]圖7是阻尼器中滑動板的主視圖。
[0013]圖8是阻尼器中摩擦板的主視圖。
[0014]圖9是工程中阻尼器的斜向型連接。
[0015]圖10是工程中阻尼器的人字型連接。
[0016]注:滑動板與摩擦板分為多層，不同層滑動板與摩擦板的寬度不同。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合技術(shù)方案和附圖做更詳細的說明:
[0018]滑動軸(I)與連接鋼板(7)連接，帶動連接鋼板(7)上的滑動板(8)，與摩擦板(9)進行摩擦，電源線(16)連接壓電陶瓷驅(qū)動器(5)，通過總電源線(6)傳來的不同電壓信號，控制壓電陶瓷驅(qū)動器(5)的伸縮，壓電陶瓷驅(qū)動器(5)的橫向伸縮擠壓摩擦板(9)，轉(zhuǎn)換成橫向壓力。摩擦板(9)兩端通過摩擦板兩端緊固螺栓(19)進行固定，摩擦板兩端緊固螺栓
[19]的螺栓頭成圓弧狀，以方便摩擦板(9)的滑動?；瑒影?8)上有滑槽，穿過十字形連接板(11)?；瑒影暹B接螺栓(12)可以豎向緊固滑動板(8)，連接鋼板(7)上有微小滑槽，可以保證滑動板連接螺栓(12)的橫向微小移動。本阻尼器通過控制滑動板(8)與摩擦板
(9)壓力的大小，來實現(xiàn)摩擦力大小的變化。在實際工程結(jié)構(gòu)中，本阻尼器可以按照圖9、圖10的方式進行連接。
【權(quán)利要求】
1.一種多層筒式壓電摩擦阻尼器，由滑動軸(1)、阻尼器殼體(2)、預(yù)緊力螺栓(3)、壓電陶瓷保護罩及力的傳感器(4)、壓電陶瓷驅(qū)動器(5)、總導(dǎo)線(6)、連接鋼板(7)、滑動板(8)、摩擦板(9)、滑動板與摩擦板之間的摩擦材料(10)、十字形連接板(11)、滑動板連接螺栓(12)、阻尼器安裝連接螺栓孔(13)、實芯鋼柱(14)、殼體連接螺栓(15)、壓電陶瓷及力傳感器電源線(16)、彈簧(17)、力傳感器(18)、摩擦板兩端緊固螺栓(19)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層筒式壓電摩擦阻尼器，其特征在于:所述阻尼器有多層摩擦板(9)和滑動板⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層筒式壓電摩擦阻尼器，其特征在于:所述摩擦板(9)兩端用弧形頭螺栓預(yù)頂，方便摩擦板的橫向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層筒式壓電摩擦阻尼器，其特征在于:所述滑動板(8)用豎向螺栓緊固在連接板上，連接板上有橫向微小滑槽，使滑動板可以橫向移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層筒式壓電摩擦阻尼器，其特征在于:在壓電陶瓷驅(qū)動器(5)與預(yù)緊力螺栓(3)之間以及滑動軸的頂端設(shè)置力傳感器，以精確控制預(yù)緊力與摩擦力的大小。
【文檔編號】E04B1/98GK204126074SQ201420325952
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】趙大海, 李永興 申請人:燕山大學