[發明專利]一種基于滾珠軸承和高阻尼橡膠板的滾動摩擦型阻尼器

在審

• 申請號: 201810274741.7
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108301526A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 葉昆;鄭瑞振;舒率;張宇璇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 張彩錦;曹葆青

本發明屬于消能減震技術領域，并具體公開了一種基于滾珠軸承和高阻尼橡膠板的滾動摩擦型阻尼器，包括一塊第一鋼板和兩塊分設于該第一鋼板上下表面的第二鋼板，所述第一鋼板固定在第一端部鋼板上，兩塊第二鋼板平行設置并固定在第二端部鋼板上，兩塊第二鋼板面向第一鋼板的表面上設置有高阻尼橡膠板，該高阻尼橡膠板與第一鋼板表面之間設置有滾珠軸承，該滾珠軸承固定在第一鋼板上，此外，兩塊第二鋼板上還設置有多個用于調節兩者之間垂直距離的調節裝置。本發明可實現阻尼器阻尼力和耗能能力的精確控制，具有結構簡單，操作方便等優點。

技術領域

本發明屬于消能減震技術領域，更具體地，涉及一種基于滾珠軸承和高阻尼橡膠板的滾動摩擦型阻尼器。

背景技術

傳統的土木工程設計人員通過增強結構本身的抗震性能來抵御地震作用，即用結構本身儲存和消耗地震能量以滿足結構抗震設防標準。而這種抗震方式缺乏自我調節能力，在不確定的地震作用下，很可能不滿足安全性要求。結構振動控制技術為結構的抗震提供了有效的途徑，其中消能減震作為一種被動控制措施，將輸入結構的地震能量引向特別設置的機構和元件加以吸收和耗能，從而能夠保護主體結構的安全。

目前，土木工程領域中的消能減震阻尼器有粘滯阻尼器、彎曲(剪切)型金屬阻尼器、粘彈性阻尼器和摩擦型阻尼器這幾種主要類型。對于摩擦型阻尼器而言，廣泛使用的多為滑動摩擦型阻尼器，其中滑動摩擦系數是影響該滑動型摩擦阻尼器性能的主要參數，由于受到材料制造工藝的限制，該種阻尼器中滑動摩擦系數的大小穩定性較差，因此無法對其阻尼力進行精確控制，不能滿足實際的需求。

發明內容

針對滑動摩擦型阻尼器的上述缺陷，本發明提出了一種基于滾珠軸承和高阻尼橡膠板的滾動摩擦型阻尼器，其通過滾珠軸承在高阻尼橡膠片上滾動，以提供穩定的滾動摩擦系數及耗能能力，可實現阻尼器阻尼力和耗能能力的精確控制，具有結構簡單，操作方便等優點。

為實現上述目的，本發明提出了一種基于滾珠軸承和高阻尼橡膠板的滾動摩擦型阻尼器，包括一塊第一鋼板和兩塊分設于該第一鋼板上下表面的第二鋼板，其中，所述第一鋼板固定在第一端部鋼板上，兩塊第二鋼板平行設置并固定在第二端部鋼板上，兩塊第二鋼板面向第一鋼板的表面上設置有高阻尼橡膠板，該高阻尼橡膠板與第一鋼板表面之間設置有滾珠軸承，該滾珠軸承固定在第一鋼板上，此外，兩塊第二鋼板上還設置有多個用于調節兩者之間垂直距離的調節裝置。

作為進一步優選的，所述調節裝置包括連接螺釘和螺母，所述連接螺釘貫穿兩塊第二鋼板，所述螺母連接到所述連接螺釘的一端用于壓緊第二鋼板。

作為進一步優選的，所述第一鋼板連接所述第一端部鋼板的一端還設置有第一加強板，該第一加強板焊接在第一鋼板的表面，并延伸固定至所述第一端部鋼板中。

作為進一步優選的，所述第二鋼板連接所述第二端部鋼板的一端還設置有第二加強板，該第二加強板焊接在第二鋼板的表面，并延伸固定至所述第二端部鋼板中。

作為進一步優選的，所述高阻尼橡膠板通過硫化方式粘結在第二鋼板的表面。

作為進一步優選的，所述高阻尼橡膠板優選為阻尼比為15％的橡膠板，進一步優選為丁基橡膠板；所述高阻尼橡膠板的厚度優選為20mm。

作為進一步優選的，所述第一端部鋼板優選為碳素鋼Q235，厚度為30mm；第二端部鋼板優選為碳素鋼Q235，厚度為30mm；第一加強板優選為碳素鋼Q235，厚度為20mm；第二加強板優選為碳素鋼Q235，厚度為20mm；第一鋼板優選為碳素鋼Q235，厚度為20mm；第二鋼板優選為碳素鋼Q235，厚度為20mm。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點：

1.本發明滾動摩擦型阻尼器的摩擦力來源于滾珠軸承與高阻尼橡膠片滾動時產生的滾動摩擦力，由于滾動摩擦系數穩定，可以實現精確控制阻尼器的阻尼力大小。