一種剛度可調(diào)的反壓蝶形彈簧阻尼器的制作方法

本發(fā)明涉及一種建筑防振動(dòng)(或震動(dòng))裝置，具體涉及蝶形彈簧的阻尼裝置。

背景技術(shù)：

阻尼器是以提供運(yùn)動(dòng)的阻力，耗減運(yùn)動(dòng)能量的裝置。從二十世紀(jì)七十年代后，阻尼器從航天、航空、軍工、槍炮、汽車等行業(yè)逐步轉(zhuǎn)用到建筑、橋梁、鐵路等結(jié)構(gòu)工程中。碟形彈簧(也稱蝶片彈簧)由于具有載荷與變形呈非線性關(guān)系的變剛度特性，因此被廣泛用于隔震、減震等裝置中。碟形彈簧的一種壓簧，通?？蓡沃华?dú)立使用，也可多只疊合在起使用。但是，多只疊合在起的蝶形彈簧只能工作在壓縮狀態(tài)。因此，現(xiàn)有用于抗風(fēng)和抗地震的阻尼器至少要使用兩組碟形彈簧，或者與其它類型的阻尼器(如粘彈性阻尼器)復(fù)合。但是，這種使用多組碟形彈簧或者與其它類型的阻尼器復(fù)合的方法會(huì)產(chǎn)生很多負(fù)面的問(wèn)題，如：1、阻尼器的拉伸與壓縮的阻尼特性不對(duì)稱，影響隔震、減震效果；2、體積大，在狹小空間無(wú)法安裝；3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)困難，成本高；等等。

公開號(hào)為CN 1067948A的專利申請(qǐng)的公開了一種“組合式隔震器”，該隔震器包括一多片碟形彈簧片疊合組成的碟形彈簧阻尼器(參見該申請(qǐng)的圖2)，該阻尼器“利用碟型彈簧中問(wèn)的空間，安裝柔索反壓裝里(3)。將柔索反壓裝置(3)的一端固定在導(dǎo)向筒環(huán)形實(shí)體(8)上，而環(huán)形實(shí)體(8)固定在上蓋(4)上，其另一端固定在碟形彈黃座(6)上，碟形彈黃座(6)固定在下蓋(5)上。(柔索式反壓裝置亦可安裝在組合式隔震器中任何可供安裝的位置。)柔索式反壓裝置的作用是當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體沖壓隔震元件后回彈時(shí)，起到限幅和加速衰減的作用?！庇缮厦娴拿枋龊驮撋暾?qǐng)的圖2可見，其中所述的“限幅和加速衰減的作用”實(shí)質(zhì)就是限幅作用，即防止運(yùn)動(dòng)物體沖壓隔震元件后回彈的幅度過(guò)大。但是地震波的作用呈多向隨機(jī)性，即作用于建筑物上力的大小方向和頻率都是隨機(jī)的，因此用于抗地震的阻尼器則由以下兩個(gè)要求：一是阻尼器的特征頻率要與地震輸入激勵(lì)的共振頻域錯(cuò)開，二是阻尼器的特征頻率要與建筑物或建筑結(jié)構(gòu)的特征頻率錯(cuò)開。根據(jù)《蝶形彈簧基本特性參數(shù)分析》作者易先忠的理論分析，單片蝶形彈簧的自振頻率(式中，K_p為剛度，m_s為蝶形彈簧的質(zhì)量，m為與蝶形彈簧相連物體的質(zhì)量，ξ為當(dāng)量質(zhì)量轉(zhuǎn)化系數(shù))[見，《石油機(jī)械》雜志，1995年第23卷第3期第10至等22頁(yè)]可見，當(dāng)?shù)螐椈傻馁|(zhì)量和與蝶形彈簧相連物體的質(zhì)量設(shè)計(jì)確定后，蝶形彈簧自振頻率的平方與上蝶形彈簧剛度成正比。據(jù)此，公開號(hào)為CN 1067948A的專利申請(qǐng)所述的多片碟形彈簧片疊合組成的碟形彈簧阻尼器，一旦其整體結(jié)構(gòu)和各零部件(如碟形彈簧)的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定了，在裝配過(guò)程中就無(wú)法通過(guò)預(yù)設(shè)或調(diào)節(jié)初始剛度來(lái)改變其特征頻率了，明顯存在碟形彈簧的材質(zhì)、整體結(jié)構(gòu)和各零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇設(shè)計(jì)困難、計(jì)算工作量大等難以克服的技術(shù)難題，無(wú)疑要大幅度增加生產(chǎn)成本。

此外，在抗震工程中，阻尼器的早期剛度對(duì)于抗風(fēng)載、抗低于設(shè)計(jì)地震烈度的地震和降低工程造價(jià)來(lái)說(shuō)也是十分重要的。而公開號(hào)為CN 1067948A的專利申請(qǐng)所述的多片碟形彈簧片疊合組成的碟形彈簧阻尼器的早期剛度低，而且不可調(diào)預(yù)設(shè)，也不可調(diào)，因此如果設(shè)計(jì)為抗中高烈度的抗震阻尼器裝置，顯然不具有抗風(fēng)載和抗低烈度地震的作用。

公開號(hào)為CN1932324A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種“可調(diào)節(jié)碟形彈簧機(jī)械式減震阻尼器”，該阻尼器采用設(shè)在載荷連接桿中部由左右旋螺母構(gòu)成的差動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)套在載荷連接桿兩組碟形彈簧的壓縮量，進(jìn)而調(diào)節(jié)碟形彈簧的阻尼系數(shù)。由于該發(fā)明專利申請(qǐng)所公開的方案采用所述的差動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)同時(shí)調(diào)節(jié)兩組碟形彈簧的壓縮量，因此無(wú)法預(yù)設(shè)初始剛度。因?yàn)?，無(wú)外動(dòng)力的情況下該阻尼器處于平衡狀態(tài)，此時(shí)，無(wú)論是在載荷連接桿還是在固定耳板上施加一點(diǎn)外力就會(huì)打破平衡，即阻尼器的初始剛度等于零。因此，如果將該阻尼器用于抗風(fēng)災(zāi)或地震災(zāi)害，在小風(fēng)或低烈度地震的影響下建筑物即產(chǎn)生搖晃，而降低居住者的生活質(zhì)量。

公開號(hào)為CN101457553A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種“彈簧剛度可調(diào)式調(diào)諧質(zhì)量減振器”，該減振器是一種復(fù)合阻尼器，通過(guò)改變質(zhì)量塊的厚度改變其特征頻率，通過(guò)改變粘滯阻尼器的工作介質(zhì)的流量改變其阻尼比，通過(guò)改變彈簧的有效工作長(zhǎng)度改變其剛度，其中改變彈簧的有效工作長(zhǎng)度的手段有三種，一是采用固化材料將彈簧位于固化筒內(nèi)的一段固化，二是往螺旋彈簧的中心內(nèi)塞入約束塊，并二者過(guò)盈配合，使與約束塊接觸的一段彈簧失效，三是在約束塊表面設(shè)置螺旋狀凸起，將螺旋狀凸起卡在彈簧絲之間，使彈簧絲之間卡有螺旋狀凸起的一段彈簧失效。由此可見，該專利申請(qǐng)方案中的彈簧雖然可改變剛度，但所述的彈簧不僅有效工作長(zhǎng)度明顯縮短，而且只能壓縮耗能減振，不能拉伸耗能減振。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種剛度可調(diào)的反壓蝶形彈簧阻尼器，該阻尼器不僅保持了蝶形彈簧組的有效工作長(zhǎng)度，而且既可壓縮耗能減振，又可拉伸耗能減振。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：

一種剛度可調(diào)的反壓蝶形彈簧阻尼器，該阻尼器包括兩塊端板，所述的兩塊端板之間設(shè)有碟形彈簧組，其中一塊端板上設(shè)有導(dǎo)向桿，該導(dǎo)向桿沿所述碟形彈簧組的中心孔穿出另一端板；所述的碟形彈簧組由一組碟形彈簧疊合組成；其特征在于，

所述的兩塊端板之間還設(shè)有反壓裝置，該反壓裝置包括三根以上的預(yù)壓鋼絲繩、與預(yù)壓鋼絲繩數(shù)量相等的鋼絲繩變向元件、與預(yù)壓鋼絲繩數(shù)量相等的鋼絲繩自鎖張緊錨具和一塊浮動(dòng)反壓鋼板，其中，

所述的浮動(dòng)反壓鋼板套設(shè)在碟形彈簧組與一塊端板之間的導(dǎo)向桿上；

所述的鋼絲繩變向元件繞所述的導(dǎo)向桿的軸線對(duì)稱固定在遠(yuǎn)離浮動(dòng)反壓鋼板的端板上；

所述的鋼絲繩自鎖張緊錨具由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧和平面軸承組成，其中：

A)所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座，該連接座一端的中部設(shè)有軸向延伸的圓柱形凸臺(tái)，該凸臺(tái)的體內(nèi)沿軸心線設(shè)有由3-5瓣爪片組成的第一錐形夾爪，外周面套設(shè)有張緊螺套；其中，所述第一錐形夾的小頭指向連接座，所述張緊螺套的外周面為正六邊形；

B)所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套，該錐套的體內(nèi)沿軸線依次設(shè)有由3-5瓣爪片組成的第二錐形夾爪和空心螺栓，其中，所述的空心螺栓的頭部與第二錐形夾爪的大頭相對(duì)，所述錐套的外周面為正六邊形；

C)所述的平面軸承由滾珠—保持架組件和分別設(shè)在張緊螺套與錐套相對(duì)的端面上的環(huán)形滾道構(gòu)成，其中所述的環(huán)形滾道與滾珠—保持架組件中的滾珠相匹配；

D)所述第二自定心鎖緊夾具位于所述張緊螺套頭部的外側(cè)，且第二錐形夾爪小頭與第一錐形夾爪小頭的指向一致；所述的平面軸承位于所述張緊螺套與錐套之間，所述的防扭壓縮彈簧設(shè)在張緊螺套的內(nèi)孔中；當(dāng)預(yù)壓鋼絲繩由第一錐形夾爪的爪片之間經(jīng)防扭壓縮彈簧與平面軸承的中心孔以及第二錐形夾爪的爪片之間穿出后，在預(yù)壓鋼絲繩張力作用下，所述防扭壓縮彈簧的一頭作用在第一錐形夾爪上，另一頭作用在錐套上；

所述的預(yù)壓鋼絲繩以折線狀態(tài)分布在所述碟形彈簧組的四周，且每一根預(yù)壓鋼絲繩的一頭繞所述的導(dǎo)向桿的軸線對(duì)稱固定在浮動(dòng)反壓鋼板上，另一頭穿繞過(guò)相對(duì)的一個(gè)鋼絲繩變向元件后折回，然后從該預(yù)壓鋼絲繩在浮動(dòng)反壓鋼板上的固定點(diǎn)旁穿過(guò)浮動(dòng)反壓鋼板，由所述鋼絲繩自鎖張緊錨具錨固在與浮動(dòng)反壓鋼板相鄰的端板上；

所述的浮動(dòng)反壓鋼板上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩穿過(guò)位置均設(shè)有穿過(guò)預(yù)壓鋼絲繩的通孔，該通孔的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩的直徑；

將所述預(yù)壓鋼絲繩張緊至預(yù)設(shè)初始剛度所需張力，使所述的碟形彈簧組始終夾持在遠(yuǎn)離浮動(dòng)反壓鋼板的端板與浮動(dòng)反壓鋼板之間。

上述反壓碟形彈簧阻尼器的工作原理如下：當(dāng)動(dòng)載荷沿導(dǎo)向套的軸線相對(duì)作用時(shí)，遠(yuǎn)離浮動(dòng)反壓鋼板的端板向下壓縮碟形彈簧組；當(dāng)動(dòng)載荷沿導(dǎo)向套的軸線相背作用時(shí)，預(yù)壓鋼絲繩通過(guò)鋼絲繩變向元件反向吊起浮動(dòng)反壓鋼板壓縮碟形彈簧組。由此可見，軸向動(dòng)載荷無(wú)論相對(duì)還是相背作用在反壓碟形彈簧阻尼器上，都能壓縮碟形彈簧組，使其發(fā)生彈性變形而耗能。

由上述工作原理可見，工作過(guò)程中所述的預(yù)壓鋼絲繩與所述浮動(dòng)反壓鋼板上的通孔的孔壁不能產(chǎn)生摩擦，否則就會(huì)干擾浮動(dòng)反壓鋼板的上下移動(dòng)，因此所述通孔直徑比所述預(yù)壓鋼絲繩的直徑大多少，應(yīng)以不干擾和影響浮動(dòng)反壓鋼板的上下移動(dòng)為宜。

上述方案中，所述的鋼絲繩變向元件為常見的定滑輪或類似變向功能的吊環(huán)形構(gòu)件，如吊環(huán)螺釘、U形構(gòu)件等。

本發(fā)明所述的反壓碟形彈簧阻尼器，可廣泛用于機(jī)械和建筑領(lǐng)域，如，機(jī)械設(shè)備內(nèi)部振動(dòng)的隔離、設(shè)備基礎(chǔ)隔震、建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固、大型建筑的抗震等。

本發(fā)明所述剛度可調(diào)的反壓碟形彈簧阻尼器較現(xiàn)有技術(shù)具有以下效果：

(1)沿軸線施加外力，無(wú)論該外力為壓力還是拉力，所述的碟形彈簧組均能產(chǎn)生彈性壓縮變形而耗能，克服了傳統(tǒng)碟形彈簧阻尼器只能壓縮變形耗能的缺點(diǎn)；

(2)當(dāng)動(dòng)載荷大于阻尼器預(yù)設(shè)初始剛度的抵御能力后，本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器雙向彈性變形對(duì)稱，因此不因外載荷的正負(fù)方向的變化而影響其壓縮變形耗能的效果，為建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)載等加固設(shè)計(jì)提供了便利條件；

(3)只要改變鋼絲繩的長(zhǎng)度即可改變整個(gè)阻尼器的初始剛度，因此將其用建筑物的豎向隔震時(shí)，可預(yù)設(shè)地震烈度，顯著降低隔震成本；

(4)僅用一個(gè)碟形彈簧組即可實(shí)現(xiàn)在拉伸與壓縮兩種工作狀態(tài)，顯著縮短了阻尼器的長(zhǎng)度。

(5)預(yù)設(shè)所述預(yù)壓鋼絲繩的長(zhǎng)度即可預(yù)設(shè)阻尼器初始剛度，而且所述碟形彈簧組中沒有一只碟形彈簧失效，即有效工作長(zhǎng)度不變，不會(huì)改變碟形彈簧組原有的特性參數(shù)。

(6)采用鋼絲繩自鎖張緊錨具將鋼絲繩的一頭固定在端板上，一是可對(duì)預(yù)壓鋼絲繩的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證所有預(yù)壓鋼絲繩的張力平衡，二是利用防扭壓縮彈簧和第一自定心鎖緊夾具的聯(lián)合作用，可有效防止預(yù)壓鋼絲繩在進(jìn)行長(zhǎng)度調(diào)節(jié)的過(guò)程中扭動(dòng)而改變鋼絲拉索的特性參數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1～4為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1為主視圖(半剖)，圖2為圖1的A—A剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩和防護(hù)套)，圖3為圖1的B—B剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩和防護(hù)套)，圖4為圖1中C—C剖視放大圖。

圖5～9為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器中所述鋼絲繩自鎖張緊錨具的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖5為主視圖(半剖)，圖中虛線表示預(yù)壓鋼絲繩，圖6為仰視圖，圖7為圖5的D—D剖面圖，圖8為圖5的E—E剖面圖，圖9為圖5的F—F剖視圖。

圖10～13為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器的第二個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖10為主視圖(半剖)，圖11為圖10的G—G剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩和防護(hù)套)，圖12為圖10的H—H剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩和防護(hù)套)，圖13為圖10局部Ⅰ的結(jié)構(gòu)放大圖。

圖14～18為本發(fā)明所述反壓碟形彈簧阻尼器的第三個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖14為主視圖(半剖)，圖15為圖14的I—I剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩和防護(hù)套)，圖16為圖14的J—J剖視圖(省略預(yù)壓鋼絲繩和防護(hù)套)，圖17為圖16的K—K剖視放大圖，圖18為圖14局部Ⅱ的結(jié)構(gòu)放大圖。

具體實(shí)施方式

例1

參見圖1～3，本例為一種用于建筑結(jié)構(gòu)抗震加固的阻尼器，該阻尼器包括圓盤狀的上端板1和下端板2，上下端板之間設(shè)有碟形彈簧組3，其中下端板2上設(shè)有導(dǎo)向桿4，該導(dǎo)向桿4向上沿碟形彈簧組3的中心孔穿出上端板；所述的碟形彈簧組3由十六塊碟形彈簧疊合組成。

參見圖1～4，所述的上下端板之間還設(shè)有反壓裝置，該反壓裝置包括四根預(yù)壓鋼絲繩5、四個(gè)作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6、四個(gè)鋼絲繩自鎖張緊錨具13和一塊浮動(dòng)反壓鋼板7。

參見圖1、圖3和圖4，浮動(dòng)反壓鋼板7套設(shè)在碟形彈簧組3與下端板2之間的導(dǎo)向桿4上。

參見圖1和圖2，四個(gè)作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6繞導(dǎo)向桿4的軸線對(duì)稱固定上端板1上。

參見圖5～9，每一鋼絲繩自鎖張緊錨具13由第一自定心鎖緊夾具、第二自定心鎖緊夾具、防扭壓縮彈簧13-1和平面軸承13-2組成，其中：

所述的第一自定心鎖緊夾具有一連接座13-3，該連接座13-3的邊緣設(shè)有安裝孔13-12，下端的中部設(shè)有軸向延伸的圓柱形凸臺(tái)13-4，該凸臺(tái)13-4的體內(nèi)沿軸心線設(shè)有第一錐孔13-5，該錐孔內(nèi)設(shè)有由3瓣爪片組成的第一錐形夾爪13-7，所述凸臺(tái)13-4的外周面套設(shè)有張緊螺套13-6，二者之間螺紋連接；其中，所述第一錐形夾13-7的小頭指向連接座13-3，所述張緊螺套13-6的外周面為正六邊形；

所述的第二自定心鎖緊夾具具有一錐套13-8，該錐套13-8的體內(nèi)沿軸線依次設(shè)有一段第二錐孔13-13和一段螺紋孔；其中，第二錐孔13-13內(nèi)設(shè)有由3瓣爪片組成的第二錐形夾爪13-9，所述的螺紋孔內(nèi)設(shè)有空心螺栓13-10，空心螺栓13-10的頭部與第二錐形夾爪13-9的大頭相對(duì)，所述錐套13-8的外周面為正六邊形；

所述的平面軸承13-2由滾珠—保持架組件13-11和分別設(shè)在張緊螺套13-6與錐套13-8相對(duì)的端面上的環(huán)形滾道構(gòu)成，其中所述的環(huán)形滾道與滾珠—保持架組件13-11中的滾珠相匹配；

所述第二自定心鎖緊夾具位于張緊螺套13-6頭部的外側(cè)，且第二錐形夾爪13-9的小頭與第一錐形夾爪13-7小頭的指向一致；所述的平面軸承13-2位于所述張緊螺套13-6與錐套13-8之間，所述的防扭壓縮彈簧13-1設(shè)在張緊螺套13-6的內(nèi)孔中。當(dāng)預(yù)壓鋼絲繩5由第一錐形夾爪13-7的爪片之間經(jīng)防扭壓縮彈簧13-1與平面軸承13-2的中心孔以及第二錐形夾爪13-9的爪片之間穿出后，在預(yù)壓鋼絲繩5張力作用下，所述防扭壓縮彈簧13-1的一頭作用在第一錐形夾爪13-7上，另一頭作用在錐套13-8上。

參見圖1～4，所述浮動(dòng)反壓鋼板7上繞導(dǎo)向桿4的軸線對(duì)稱設(shè)有四個(gè)吊環(huán)螺釘6，所述下端板2的外側(cè)，在浮動(dòng)反壓鋼板7上所設(shè)四個(gè)吊環(huán)螺釘6的相對(duì)位置旁相應(yīng)設(shè)有四個(gè)所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13；四根預(yù)壓鋼絲繩5以折線狀態(tài)分布在碟形彈簧組3的四周，且每一根預(yù)壓鋼絲繩5的一頭系接固定在浮動(dòng)反壓鋼板7上所設(shè)吊環(huán)螺釘6上，另一頭穿繞過(guò)相對(duì)的一個(gè)作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6后折回，然后該預(yù)壓鋼絲繩5從下端板2上所設(shè)鋼絲繩自鎖張緊錨具13的相對(duì)位置穿過(guò)浮動(dòng)反壓鋼板7，由鋼絲繩自鎖張緊錨具13錨固與浮動(dòng)反壓鋼板7相鄰的下端板2上；所述的浮動(dòng)反壓鋼板7上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩5穿過(guò)位置均設(shè)有穿過(guò)預(yù)壓鋼絲繩5的通孔8，該通孔8的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩5的直徑；所述的下端板2上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩5穿過(guò)位置均設(shè)有錨固預(yù)壓鋼絲繩5的錨固孔16。

參見圖1～4并結(jié)合圖5～9，為了實(shí)現(xiàn)可預(yù)設(shè)初始剛度的目的，上述四根預(yù)壓鋼絲繩5的安裝及張緊方法如下所述：(1)先根據(jù)阻尼器預(yù)設(shè)的初始剛度和預(yù)壓鋼絲繩5的特性參數(shù)，計(jì)算出預(yù)壓鋼絲繩5滿足阻尼器初始剛度的張力；(2)按圖1將浮動(dòng)反壓鋼板7、碟形彈簧組3、上端板1依次套裝在導(dǎo)向桿4上，接著，將預(yù)壓鋼絲繩5的一頭系接接在浮動(dòng)反壓鋼板7上所設(shè)吊環(huán)螺釘6上，另一頭穿繞過(guò)上端板1上作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6后折回，再依次穿過(guò)浮動(dòng)反壓鋼板7上所設(shè)的通孔8、下端板2上所設(shè)過(guò)孔16和鋼絲繩自鎖張緊錨具13；然后，(3)把露出的預(yù)壓鋼絲繩5的繩頭系接在牽引張拉機(jī)上，并在牽引張拉的同時(shí)采用張力檢測(cè)儀監(jiān)視預(yù)壓鋼絲繩5的張力；當(dāng)所述預(yù)壓鋼絲繩5張緊至預(yù)設(shè)初始剛度所需張力時(shí)，向前挪動(dòng)第二自定心鎖緊夾具，同時(shí)調(diào)節(jié)擰動(dòng)張緊螺套13-6，使得平面軸承13-2被緊緊夾在所述張緊螺套13-6與錐套13-8之間，且防扭壓縮彈簧13-1被壓縮，其所產(chǎn)生的張力推動(dòng)第一錐形夾爪13-7前移將預(yù)壓鋼絲繩5夾緊，爾后擰動(dòng)所述的空心螺栓13-10將位于第二錐形夾爪13-9內(nèi)預(yù)壓鋼絲繩5夾死；最后，移除牽引張拉機(jī)，截?cái)喽嘤嗟念A(yù)壓鋼絲繩5，即可將碟形彈簧組3始終夾持在上端板1與浮動(dòng)反壓鋼板7之間。

參見圖1和圖5～9，在安裝阻尼器的施工過(guò)程中或日常維護(hù)過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)某預(yù)壓鋼絲繩5的張力不足，即可擰動(dòng)鋼絲繩自鎖張緊錨具13中的張緊螺套13-6進(jìn)行調(diào)節(jié)。

參見圖1，上端板1的上表面在導(dǎo)向桿4的外側(cè)對(duì)稱設(shè)有兩平行的凸耳9，兩凸耳9的頭部設(shè)有鉸接孔10；下端板2的下表面沿導(dǎo)向桿4的軸線設(shè)有另一凸耳9，該凸耳9的頭部也設(shè)有鉸接孔10。

參見圖1，為了防止灰塵與其它雜物落到碟形彈簧組3上而影響阻尼器的正常工作，上端板1與下端板2四周套設(shè)有軟性的防護(hù)套11，該防護(hù)套11的上頭粘在上端板1的上表面，下頭粘在下端板2的下表面。所述防護(hù)套11的長(zhǎng)度大于上端板1上表面與下頭粘在下端板2下表面之間的距離，以免影響阻尼器的工作。

參見圖1～4，本例所述用于建筑結(jié)構(gòu)抗震加固的阻尼器的工作原理如下：當(dāng)大于設(shè)計(jì)靜載荷的動(dòng)載荷沿導(dǎo)向桿4的軸線相對(duì)作用在阻尼器的上下凸耳上時(shí)，碟形彈簧組3被壓縮，上下凸耳上的鉸接孔10相對(duì)移動(dòng)；當(dāng)大于設(shè)計(jì)靜載荷的動(dòng)載荷沿導(dǎo)向桿4的軸線相背作用在阻尼器的上下凸耳上時(shí)，四根預(yù)壓鋼絲繩5分別通過(guò)作為鋼絲繩變向元件的吊環(huán)螺釘6反向吊起浮動(dòng)反壓鋼板7壓縮碟形彈簧組3，上下凸耳上的鉸接孔10反向移動(dòng)。由此可見，軸向動(dòng)載荷無(wú)論相對(duì)還是相背作用在反壓碟形彈簧阻尼器上，都能壓縮碟形彈簧組3，使其發(fā)生彈性變形而耗能。

例2

本例也為一種用于建筑結(jié)構(gòu)抗震加固的阻尼器，該阻尼器與例1所述阻尼振動(dòng)器的主要區(qū)別在于所述的反壓裝置不同。以下對(duì)本例的反壓裝置進(jìn)行描述。

參見圖10～13，本例的反壓裝置設(shè)在上端板1與下端板2之間，該反壓裝置包括四根預(yù)壓鋼絲繩5、四個(gè)作為鋼絲繩變向元件的U形構(gòu)件12、四個(gè)鋼絲繩自鎖張緊錨具13和一塊浮動(dòng)反壓鋼板7。

參見圖10和圖11，浮動(dòng)反壓鋼板7套設(shè)在碟形彈簧組3與上端板1之間的導(dǎo)向桿4上。

參見圖10和圖12～13，四個(gè)作為鋼絲繩變向元件的U形構(gòu)件12繞導(dǎo)向桿4的軸線對(duì)稱焊接固定下端板2上。每一U形構(gòu)件12由圓鋼彎曲構(gòu)成，下端板2上在設(shè)置U形構(gòu)件12的相應(yīng)位置設(shè)有與U形構(gòu)件15兩條側(cè)邊相匹配的工藝孔，U形構(gòu)件12插在該工藝孔內(nèi)，二者焊接固定在一起。

參見圖5～9，本例中鋼絲繩自鎖張緊錨具13的結(jié)構(gòu)與例1完全相同。

參見圖10～13，所述浮動(dòng)反壓鋼板7上繞導(dǎo)向桿4的軸線對(duì)稱設(shè)有四個(gè)吊環(huán)螺釘6(顯然也可采用U形構(gòu)件12)，所述上端板1的外側(cè)，在浮動(dòng)反壓鋼板7上所設(shè)四個(gè)吊環(huán)螺釘6的相對(duì)位置旁相應(yīng)設(shè)有四個(gè)所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13；四根預(yù)壓鋼絲繩5以折線狀態(tài)分布在碟形彈簧組3的四周，且每一根預(yù)壓鋼絲繩5的一頭由所述吊環(huán)螺釘6固定在浮動(dòng)反壓鋼板7上，另一頭穿繞過(guò)相對(duì)的一個(gè)作為鋼絲繩變向元件的U形構(gòu)件12后折回，然后該預(yù)壓鋼絲繩5從上端板1上所設(shè)鋼絲繩自鎖張緊錨具13的相對(duì)位置穿過(guò)浮動(dòng)反壓鋼板7，由所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13錨固在與浮動(dòng)反壓鋼板7相鄰的上端板1上；所述的浮動(dòng)反壓鋼板7上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩5穿過(guò)位置均設(shè)有穿過(guò)預(yù)壓鋼絲繩5的通孔8，該通孔8的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩5的直徑；所述的上端板1上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩5穿過(guò)位置均設(shè)有錨固預(yù)壓鋼絲繩5的錨固孔16。

本例作四根預(yù)壓鋼絲繩5的安裝及張緊方法與例1相同。

本例上述以外的其它實(shí)施方法與例1相同。

本例所述用于建筑結(jié)構(gòu)抗震加固阻尼器的工作原理與例1相同，公眾可參照例1自行分析。

例3

參見圖14～18，本例所述的阻尼器為一種用于建筑物抗震的豎向隔震裝置(也稱豎向隔震支座)，它包括圓盤狀的上端板1和下端板2，上下端板之間設(shè)有碟形彈簧組3，其中上端板1上設(shè)有導(dǎo)向桿4，該導(dǎo)向桿4向上沿碟形彈簧組3的中心孔穿出下端板2；所述的碟形彈簧組3由十六塊碟形彈簧疊合組成。

參見圖14，所述上端板1和下端板2四周的邊緣分別設(shè)有陸個(gè)安裝孔14，其中下端板2為中部向上隆起形成倒置的臉盆狀，中心設(shè)有與導(dǎo)向桿4相匹配的孔。

參見圖14～18，所述的上下端板之間設(shè)有反壓裝置，該反壓裝置包括陸根預(yù)壓鋼絲繩5、陸只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15、陸個(gè)鋼絲繩自鎖張緊錨具13和一塊浮動(dòng)反壓鋼板7。

參見圖14、圖16和圖17，浮動(dòng)反壓鋼板7套設(shè)在碟形彈簧組3與下端板2之間的導(dǎo)向桿4上。

參見圖14和圖15，陸只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15繞導(dǎo)向桿4的軸線對(duì)稱固定上端板1上。

參見圖5～9，本例中鋼絲繩自鎖張緊錨具13的結(jié)構(gòu)與例1完全相同。

參見圖14～18，所述浮動(dòng)反壓鋼板7上繞導(dǎo)向桿4的軸線對(duì)稱設(shè)有陸個(gè)吊環(huán)螺釘6，所述下端板2的外側(cè)，在浮動(dòng)反壓鋼板7上所設(shè)陸個(gè)吊環(huán)螺釘6的相對(duì)位置旁相應(yīng)設(shè)有陸個(gè)所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13；陸根預(yù)壓鋼絲繩5以折線狀態(tài)分布在碟形彈簧組3的四周，且每一根預(yù)壓鋼絲繩5的一頭由所述吊環(huán)螺釘6固定在浮動(dòng)反壓鋼板7上，另一頭穿繞過(guò)相對(duì)的一只作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15后折回，然后該預(yù)壓鋼絲繩5從下端板2上所設(shè)鋼絲繩自鎖張緊錨具13的相對(duì)位置穿過(guò)浮動(dòng)反壓鋼板7，由所述鋼絲繩自鎖張緊錨具13錨固在與浮動(dòng)反壓鋼板7相鄰的下端板2上；所述的浮動(dòng)反壓鋼板7上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩5穿過(guò)位置均設(shè)有穿過(guò)預(yù)壓鋼絲繩5的通孔8，該通孔8的孔徑大于所述預(yù)壓鋼絲繩5的直徑；所述的下端板2上，在每一根預(yù)壓鋼絲繩5穿過(guò)位置均設(shè)有錨固預(yù)壓鋼絲繩5的錨固孔16。

參見圖14～18，本例中陸根預(yù)壓鋼絲繩5的安裝及張緊方法也與例1相同。

本例上述以外的其它實(shí)施方法與例1相同。

在理想的條件下，地震的豎向波通過(guò)隔震裝置向建筑傳遞時(shí)，建筑物應(yīng)該不會(huì)發(fā)生位移。基于此，本例所述建筑物抗震的隔震裝置的工作原理如下：參見圖14，當(dāng)?shù)卣鸬呢Q向波所產(chǎn)生的動(dòng)載荷克服了阻尼器的初始剛度時(shí)，如果該動(dòng)載荷沿導(dǎo)向桿4的軸線上推下端板2，上端板1的反作用力便向下壓縮碟形彈簧組3，下端板2隨地面上移而建筑物不動(dòng)；如果該動(dòng)載荷沿導(dǎo)向桿4的軸線下拉下端板2，預(yù)壓鋼絲繩5則通過(guò)作為鋼絲繩變向元件的定滑輪15反向吊起浮動(dòng)反壓鋼板7，向上壓縮碟形彈簧組3，下端板2隨地面下移，但仍然建筑物不動(dòng)。由此可見，當(dāng)?shù)卣鹂v波使地面發(fā)生上下振動(dòng)時(shí)均可壓縮碟形彈簧組3產(chǎn)生彈性變形而耗能。