整个阻尼器作为一个连杆机构,当外界待减震构件发生振动时会带动两个外连接件运动,从而带动两个内连接件发生转动,连接于两个内连接件上的可变形耗能构件3受到内连接件的转动力发生塑性变形,进而起到屈服耗能的效果;另外,外连接件与内连接件以及两个内连接件之间发生相对转动时也能够产生摩擦,起到摩擦耗能的效果,因此,本装置综合利用了金属屈服和摩擦两种耗能机制,大大提高了阻尼器的减震效果。
进一步的,两个内连接件的中部铰接,两个内连接件将一平面分为四个区域,四个区域两两相对;各外连接件均包括两个外连接杆2,两个外连接杆2的一端相铰接形成一个外连接件,同一个外连接件中的两个外连接杆2未相铰接的一端分别铰接于两个内连接件上;包括两个可变形耗能构件3,各可变形耗能构件3的两端分别铰接于两个内连接件的一端,两个可变形耗能构件3和两个外连接件分别位于四个区域内,两个外连接件分别位于两个相对的区域内;两个可变形耗能构件3分别位于另外两个相对的区域内,如图2所示,两个内连接件交叉形成一个“X”型结构,两个可变形耗能构件3均连接于内连接件的末端,两个内连接件铰接形成的机构可作为位移放大机构,两个内连接件相铰接的部位可作为一个支点,通过调整可变形耗能构件3与支点之间的距离来调整位移放大的倍数;在外界待减震构件发生较小位移的情况下使得可变形耗能构件3能够发生较为明显的屈服变形,提高耗能效果;
进一步的,两个内连接件相铰接的部位位于两个内连接件长度方向的中心,各可变形耗能构件3的两端分别铰接于两个内连接件的端部,各外连接杆2与内连接件的铰接部位于内连接件的1/4或3/4长度处,且a=90°时,上述结构能够将外界待减震构件传递到阻尼器上的位移放大到两倍并传递给可变形耗能构件3。
进一步的,内连接件包括两个上下对应设置的内连接杆1,在实际应用中也能够设置多个上下对应的内连接杆1,以便于增强耗能效果,同一个外连接件中的两个外连接杆2用于转动连接于内连接件的一端分别位于两个内连接件中的两个内连接杆1之间,外连接杆2被夹设于两个内连接杆1之间,在发生相对转动时,一个外连接杆2能够同时与两个内连接杆1产生滑动摩擦并起到耗能效果。
进一步的,还包括两个螺杆4,四个外连接杆2的两端均开设有一个通孔,一个螺杆4依次穿过一个外连接件中的两个外连接杆2一端的通孔并形成铰接结构,螺杆4用于和外界待减震构件连接,螺杆4作为传力部件用于和外界待减震构件相连接,且螺杆4上设有螺纹,便于工作人员安装此装置。
进一步的,还包括若干个第一螺栓8和若干个第一螺母,各外连接件中的两个外连接杆2分别通过两个第一螺栓8和两个第一螺母铰接于两个内连接件上,两个内连接件的中部也通过一个第一螺栓8和一个第一螺母相铰接,如图4~6所示,外连接杆2上设置有两个通孔,内连接杆1上设置有五个通孔,第一螺栓8的一端依次穿过内连接杆1与外连接杆2并旋紧第一螺母,且第一螺栓8与第一螺母给予内连接杆1与外连接杆2的预紧力能够满足两者发生相对转动,因受力较大,第一螺栓8和第一螺母优选为高强螺栓。
进一步的,还包括若干个碟簧9,各第一螺栓8的螺帽与内连接件之间均设置有一碟簧9,各第一螺母和内连接件之间均设置有一碟簧9,各碟簧9均套设于第一螺栓8上,设置碟簧9以便于工作人员加大第一螺栓8和第一螺母对内连接件和外连接件的预紧力。
进一步的,还包括若干个第二螺栓7和若干个第二螺母,各可变形耗能构件3的两端分别通过两个第二螺栓7和一个第二螺母铰接于两个内连接件的一端,第二螺栓7采用普通螺栓即可。
进一步的,还包括若干个摩擦板6,各摩擦板6的厚度不完全相同,各第一螺栓8上均套设有若干个摩擦板6,各外连接杆和各内连接杆两两之间以及各内连接杆内部均能够设置一摩擦板6来增加摩擦耗能,通过改变摩擦板6与外连接件以及内连接件之间的摩擦系数或改变高强螺栓的预紧力大小来控制摩擦耗能能力大小,摩擦板6可分为厚摩擦板和薄摩擦板,在实际制造过程中可根据实际情况来设定厚摩擦板和薄摩擦板的位置。
内连接件和外连接件不作为屈服耗能构件,因此要求其具有足够的刚度;各材料选取如下:可变形耗能构件3优选为Q235钢,内连接杆1、外连接杆2优选为Q345钢;摩擦板6优选为黄铜。
进一步的,还包括若干个垫块5,垫块5的厚度不完全一致,各垫块5能够套设于任意一第一螺栓8或第二螺栓7上,垫块5用于调平,垫块可分为连接杆垫块以及耗能构件垫块。
进一步的,可变形耗能构件3呈弧形。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。