活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器的制造方法
【专利摘要】本实用新型为活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器，是一种应用于工程减震领域的装置。主要由外缸筒、上下缸盖、活塞、滑动轴、连接杆、形状记忆合金丝缆、辅助弹簧、调节螺栓等组成。其特点在于：采用多个活塞与主缸筒接触摩擦，接触稳定，动作可靠，与形状记忆合金丝缆组合耗能，具有良好的耗能效果。形状记忆合金丝缆的预紧度可通过调节螺栓调整。该阻尼器通过滑动轴受力带动外缸筒中的活塞作往复运动，并带动内活塞两侧的形状记忆合金丝缆拉伸，产生超弹性阻尼，阻尼力稳定。在形状记忆合金丝缆和辅助弹簧的共同作用下，自复位能力良好。该阻尼器具有阻尼减震性能优良、结构制作简便、整体性好、受力明确和易于安装和更换的特点。
【专利说明】
活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器
技术领域
[0001]本实用新型属于结构工程减震控制领域，涉及一种活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器，对工程结构在地震作用下结构的振动反应起到抑制作用，达到消能减震的效果。
【背景技术】
[0002]形状记忆合金作为一种新型材料，具有耐久性、耐腐蚀性和自复位等优点，但形状记忆合金的等效粘性阻尼的并不足以使形状记忆合金作为唯一的阻尼装置。仅基于形状记忆合金的地震控制装置承受动态荷载时，其提供的能量耗散将是比较小的。摩擦阻尼器是一类利用摩擦面的摩擦耗能来消散振动能量的一种控制装置，其构造简单、安装方便、耗能性好，且性能不受温度影响，是建筑结构中常用的一种耗能减震装置。形状记忆合金的超弹性及自复位能力以在工程减震控制领域已得到广泛研究，形状记忆合金和经典的摩擦阻尼器组合应用的研究也已经成为热点。
【发明内容】
[0003]基于以上的技术研究背景，本实用新型的目的在于提供一种应用于工程减震领域的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器。
[0004]为了实现上述技术目标，本实用新型是通过以下的技术方案实现的:
[0005]—种活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器，由外缸筒(I)、上缸盖(2)、下缸盖(3)、内活塞(4)、外活塞(5)、滑动轴(6)、连接杆(7)、辅助弹簧(8)、调节螺栓(9)、连接外缸筒和缸盖的平头螺钉(10)、固定连接杆的插销(11)、固定活塞的环形固定扣(13)、形状记忆合金丝缆固定栓(15)、弹簧支座(16)、平端紧固螺钉(18)、摩擦材料(19)、形状记忆合金丝缆
(20)组成。所述活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器通过内活塞(4)、外活塞(5)和形状记忆合金丝缆(20)共同工作，消耗地震输入能量。辅助弹簧(8)通过弹簧支座(16)将上缸盖和
(2)下缸盖(3)与外活塞(5)连接，用于安装时活塞的定位和辅助形状记忆合金丝缆自复位。活塞与外缸筒间的摩擦材料(19)涂在外缸筒上。形状记忆合金丝缆(20)沿外缸筒(I)轴线对称布置四根，穿过内活塞(4)和外活塞(5)与调节螺栓(9)连接，可调节形状记忆合金丝缆
(20)预紧度。所述形状记忆合金丝缆(20)仅与内活塞(4)紧固连接在一起，并用平端紧固螺钉(18)与内活塞(4)固定，以增大形状记忆合金丝缆行程，增加耗能能力。
[0006]本实用新型应用形状记忆合金丝缆拉伸与活塞摩擦共同实现能量耗散，耗能效果良好。本实用新型所涉及的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器具有阻尼减震性能优良、结构制作简便、整体性好、受力明确和易于安装和更换的特点。本实用新型中活塞连接有辅助弹簧和形状记忆合金丝缆，具有良好的自复位能力。技术效果具体体现在以下几个方面:
[0007]1、本实用新型所涉及的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器通过滑动轴杆受力带动外缸筒中的活塞作往复运动，并带动内活塞两侧的形状记忆合金丝缆拉伸，产生超弹性阻尼，阻尼力稳定。
[0008]2、本实用新型所涉及的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器采用多个活塞与主缸筒接触摩擦，接触稳定，动作可靠;采用活塞与形状记忆合金丝缆组合耗能的方式，具有良好的的耗能效果。
[0009]3、本实用新型所涉及的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器应用范围广泛，可用于地震水平振动和竖向振动引起的工程结构振动的控制;不仅可以应用建筑结构上部结构构件的耗能减震，还可用于桥梁结构和大跨结构等多种工程结构的减振。解决了传统阻尼器在应用中需要大量连接件和施工不变的缺点。
【附图说明】
[0010]图1是阻尼器的实体外观俯视示意图。
[0011 ]图2是阻尼器的上缸盖外观示意图。
[0012]图3是阻尼器的下缸盖外观示意图。
[0013]图4是阻尼器A-A剖面示意图。
[0014]图5是阻尼器B-B剖面示意图。
[0015]图6是阻尼器C-C剖面示意图。
[0016]图7是阻尼器中滑动轴示意图。
[0017]图8是阻尼器中辅助弹簧示意图。
[0018]图中:1、外缸筒；2、上缸盖;3、下缸盖;4、内活塞;5、外活塞;6、滑动轴；7、连接杆；
8、辅助弹簧;9、调节螺栓;10、平头螺钉;11、插销；12、螺纹;13、环形固定扣；14、开孔;15、形状记忆合金丝缆固定栓；16、弹簧支座；17、调节螺母；18、平端紧固螺钉；19、摩擦材料;20、形状记忆合金丝缆。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和技术方案详细说明本发明:
[0020]滑动轴(6)穿过上缸盖(2)并可自由滑动，连接杆(7)通过插销(11)同下缸盖(3)连接固定。形状记忆合金丝缆(20)沿外缸筒(I)轴线对称布置四根，穿过内活塞⑷和外活塞
(5)与调节螺栓(9)连接，可调节形状记忆合金丝缆(20)的预紧度。内活塞(4)开孔(14)内的形状记忆合金丝缆固定栓(15)将形状记忆合金丝缆(20)和内活塞(4)有效的紧固连接在一起，并用平端紧固螺钉(18)与内活塞⑷固定。内活塞⑷与外活塞(5)通过螺纹(12)与滑动轴(6)紧密连接并通过环形固定扣(13)与滑动轴(6)固定在一起。外活塞(5)和内活塞(4)沿其圆心轴对称开孔(14)，供形状记忆合金丝缆(20)穿过与上缸盖(2)和下缸盖(3)连接，并可安放形状记忆合金丝缆固定栓(15)。滑动轴(6)带动内活塞(4)和外活塞(5)往复运动，从而摩擦耗能；同时内活塞使预紧的形状记忆合金丝缆(20)产生拉伸，依靠其超弹性阻尼耗能。辅助弹簧(8)通过弹簧支座(16)将上缸盖和(2)下缸盖(3)与外活塞(5)连接，用于安装时活塞的初始定位和辅助形状记忆合金丝缆(20)实现活塞的自复位。活塞与外缸筒(I)间的摩擦材料(19)设置在外缸筒上，方便更换。
【主权项】
1.一种活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器，由外缸筒(I)、上缸盖(2)、下缸盖(3)、内活塞(4)、外活塞(5)、滑动轴(6)、连接杆(7)、辅助弹簧(8)、调节螺栓(9)、连接外缸筒和缸盖的平头螺钉(10)、固定连接杆的插销(11)、固定活塞的环形固定扣(13)、形状记忆合金丝缆固定栓(15)、弹簧支座(16)、平端紧固螺钉(18)、摩擦材料(19)、形状记忆合金丝缆(20)组成。2.根据权利要求1所述的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于:所述阻尼器的内活塞(4)、外活塞(5)和形状记忆合金丝缆(20)共同工作，消耗地震输入能量。3.根据权利要求1或2所述的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于:所述辅助弹簧(8)通过弹簧支座(16)将上缸盖和(2)下缸盖(3)与外活塞(5)连接，用于安装时活塞定位和辅助形状记忆合金丝缆自复位;所述活塞与外缸筒间的摩擦材料(19)涂在外缸筒上。4.根据权利要求1或2所述的活塞式形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于:所述形状记忆合金丝缆(20)沿外缸筒(I)轴线对称布置四根，穿过内活塞(4)和外活塞(5)与调节螺栓(9)连接，可调节形状记忆合金丝缆(20)预紧度;所述形状记忆合金丝缆(20)仅与内活塞(4)紧固连接在一起，并用平端紧固螺钉(18)与内活塞(4)固定，以增大形状记忆合金丝缆行程，增加耗能能力。
【文档编号】E04B1/98GK205557886SQ201620292608
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】赵大海, 刘洋
【申请人】燕山大学