一种变阻尼速度型阻尼器
技术领域
本发明涉及结构减震技术领域，特别涉及一种变阻尼速度型阻尼器。
背景技术
阻尼器能有效减轻结构的震动反应，对结构的抗震性能有很大提高。但传统的阻尼器耗能并不高效，能量转化率低，无法应对大震输入情况，严重时可能会导致阻尼器失效，传统的阻尼器已无法满足现代结构振动控制的性能要求。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种变阻尼速度型阻尼器，能够发挥更好的抗震性能。
根据本发明的第一方面实施例，提供一种变阻尼速度型阻尼器，包括：套筒部件、螺杆部件、制动盘、若干第一阻尼部件和若干第二阻尼部件；其中螺杆部件设置在套筒部件内运动；其中制动盘设置在套筒部件内，制动盘与螺杆部件连接，螺杆部件驱动制动盘转动；其中各第一阻尼部件设置在套筒部件内，各第一阻尼部件位于制动盘的两侧，螺杆部件驱动制动盘转动时，制动盘与第一阻尼部件构成第一摩擦副，并产生第一阻尼力；其中各第二阻尼部件设置在套筒部件内，各第二阻尼部件绕制动盘的轴线设置在制动盘的侧壁外，第二阻尼部件与制动盘之间设有弹性组件，螺杆部件驱动制动盘转动时，制动盘与第二阻尼部件构成第二摩擦副，并产生第二阻尼力，且弹性组件随制动盘的转动产生的离心力增加而伸长，使第二阻尼力增加。
有益效果：此变阻尼速度型阻尼器通过螺杆部件感应震动力的作用，当螺杆部件与套筒部件发生相对的线性运动后，螺杆部件带动制动盘发生转动，与第一阻尼部件产生恒定的第一阻尼力，同时随震动力的增强，制动盘的转速会增加，连接在制动盘上的弹性组件会发生伸长变形，使制动盘与第二阻尼部件的相互作用力增大，从而增加两者之间的第二阻尼力，能有效应对不同速度外荷载输入，提高了能量转化率，根据不同速度的外荷载情况下阻尼器可以实现变阻尼，使结构能有更好的抗震性能。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，弹性组件包括压块与弹性连接件，弹性连接件的一端与制动盘连接，弹性连接件的另一端与压块连接，压块与第二阻尼部件接触。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，第一阻尼部件包括底座、摩擦片和弹簧，底座设置在套筒部件内，弹簧设置在底座和摩擦片之间，摩擦片与制动盘构成第一摩擦副。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，第二阻尼部件与第一阻尼部件结构相同。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，螺杆部件包括滚珠螺母和螺杆，滚珠螺母设置在螺杆上，螺杆驱动滚珠螺母转动，滚珠螺母与制动盘连接。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，滚珠螺母上设有连接盘，制动盘与连接盘通过螺栓连接。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，螺杆的一端伸入套筒部件内，螺杆的另一端设有第一耳环。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，套筒部件的一端设有能容纳螺杆的孔，套筒部件的另一端设有第二耳环。
根据本发明第一方面实施例的变阻尼速度型阻尼器，螺杆的一端设有限位块，套筒部件内设有与限位块配合的限位板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1为本发明实施例的正视图；
图2为本发明实施例的左视图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1～图2，一种变阻尼速度型阻尼器，包括：套筒部件10、螺杆部件20、制动盘60、若干第一阻尼部件30和若干第二阻尼部件50；其中螺杆部件20设置在套筒部件10内运动，套筒部件10与螺杆部件20发生相对的线性运动；其中制动盘60设置在套筒部件10内，制动盘60与螺杆部件20连接，螺杆部件20驱动制动盘60转动；其中各第一阻尼部件30设置在套筒部件10内，各第一阻尼部件30位于制动盘60的两侧，螺杆部件20驱动制动盘60转动时，制动盘60与第一阻尼部件30构成第一摩擦副，并产生第一阻尼力；其中各第二阻尼部件50设置在套筒部件10内，各第二阻尼部件50绕制动盘60的轴线设置在制动盘60的侧壁外，第二阻尼部件50与制动盘60之间设有弹性组件40，螺杆部件20驱动制动盘60转动时，制动盘60与第二阻尼部件50构成第二摩擦副，并产生第二阻尼力，且弹性组件40随制动盘60的转动产生的离心力增加而伸长，使第二阻尼力增加。此变阻尼速度型阻尼器通过螺杆部件20感应震动力的作用，当螺杆部件20与套筒部件10发生相对的线性运动后，螺杆部件20带动制动盘60发生转动，与第一阻尼部件30产生恒定的第一阻尼力减轻震动力的作用，同时随震动力的增强，制动盘60的转速会增加，连接在制动盘60上的弹性组件40会发生伸长变形，使制动盘60与第二阻尼部件50的相互作用力增大，从而增加两者之间的第二阻尼力，能有效应对不同速度外荷载输入，提高了能量转化率，根据不同速度的外荷载情况下阻尼器可以实现变阻尼，使结构能够发挥更好的抗震性能。
在本实施例中，弹性组件40包括压块41与弹性连接件42，弹性连接件42的一端与制动盘60连接，弹性连接件42的另一端与压块41连接，压块41与第二阻尼部件50接触。通过离心力使弹性连接件42发生变形，进而提高压块41与第二阻尼部件50的相互作用力，将第二阻尼部件50的机械动能转换为热能，达到更好的抗震性能。
在本实施例中，弹性连接件42包括但不仅限于弹簧、弹力带、弹性柱等。压块41为具有一定质量的块状结构。
在本实施例中，第一阻尼部件30包括底座33、摩擦片31和弹簧32，底座33设置在套筒部件10内，弹簧32设置在底座33和摩擦片31之间，摩擦片31与制动盘60构成第一摩擦副。优选的，第二阻尼部件50与第一阻尼部件30结构相同。
在本实施例中，螺杆部件20包括滚珠螺母22和螺杆21，滚珠螺母22设置在螺杆21上，螺杆21驱动滚珠螺母22转动，滚珠螺母22与制动盘60连接。优选的，滚珠螺母22上设有连接盘212，制动盘60与连接盘212通过螺栓法兰连接，保证安装更加稳定。且滚珠螺母22与制动盘60固定连接，保证结构合理。
在本实施例中，螺杆21的一端伸入套筒部件10内，螺杆21的另一端设有第一耳环23。套筒部件10的一端设有能容纳螺杆21的孔，套筒部件10的另一端设有第二耳环12。第一耳环23和第二耳环12用于与结构连接，保证安装和定位。螺杆21的一端设有限位块211，套筒部件10内设有与限位块211配合的限位板11。限定螺杆21的运动行程，避免第一阻尼部件30和第二阻尼部件50失效。
在本实施例中，制动盘60为圆形，螺杆21垂直设置在制动盘60的圆心位置，套筒部件10的横截面形状近似为“T”型，便于同时容纳螺杆21和制动盘60。
此变阻尼速度型阻尼器通过套筒部件10与螺杆部件20发生相对线性运动时，滚珠螺母22带动连接盘212转动，由于制动盘60与连接盘212通过螺栓保持紧固状态，因此制动盘60同步转动，制动盘60转动时，与第一阻尼部件30中的摩擦片31构成一对第一摩擦副，对制动盘60的转动产生恒定的第一阻尼力，同时与第二阻尼部件50中的摩擦片31构成一对第二摩擦副。当制动盘60的转速增加，与制动盘60连接的弹性连接件42受离心力增加，引起弹性连接件42发生伸长变形，使压块41与第二阻尼部件50中的摩擦片31的相互作用力增强，从而增加两者之间的阻尼，通过恒定的第一阻尼力与变化的第二阻尼力相互配合，提高机械动能转换为热能的转化效率，控制原理科学，结构布置清晰，能明显提升结构的抗震性能。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
