CN109811926A - 一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，包括螺纹套接的螺母连接段和螺槽连接段，螺槽连接段上缠绕有多圈形状记忆合金丝，形状记忆合金丝处于受预拉力状态。本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，结构简单，形状记忆合金丝处于受预拉力的状态，受到外力的作用产生轴向拉力或轴向压力时，形状记忆合金丝的张力增加，从而能够起到良好的减震效果。

Description

一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器

技术领域

本发明属于减震消能装置技术领域，涉及一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器。

背景技术

地震给人类社会带来了各种程度不同的危害，在地震作用下，建筑物会受到不同程度的损伤。为了有效减小震害带来的损失，结构振动控制技术得到了充分的重视与发展，通过在建筑物的特定部位设置减震阻尼器，来改变结构的动力特性或地震作用。

形状记忆合金(shape memory alloy，简称SMA)，具有强大的相变伪弹性，即在外力作用下，形状记忆合金具有比一般金属大的多的变形恢复能力，即加载过程中产生的大应变会随着卸载而恢复。目前，已经开发出许多基于SMA材料减震阻尼器，但是由于SMA丝在受拉状态下才能发挥其特性，使得许多基于SMA材料减震阻尼器结构复杂，部件连接难度大，制作成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，结构简单，减震效果好。

本发明所采用的技术方案是，一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，包括螺纹套接的螺母连接段和螺槽连接段，螺槽连接段上缠绕有多圈形状记忆合金丝，形状记忆合金丝处于受预拉力状态。

本发明的特点还在于：

螺母连接段包括螺杆，螺槽连接段包括呈圆筒状的螺槽本体，螺槽本体内壁上开有与螺杆匹配的内螺纹，螺槽本体的侧壁径向开有多条长槽，多条长槽将螺槽本体的侧壁分为多个呈圆周状分布的螺槽壁。

螺杆上的螺纹为自锁螺纹。

螺杆的一端固接有棱柱安装段，棱柱安装段上固接有上传力柱，上传力柱与螺杆同轴安装。

螺槽本体与开口相对的一端固接有下传力柱。

螺槽本体的外壁沿周向开有多圈凹槽，每圈凹槽上均缠绕有形状记忆合金丝。

螺槽本体内周向开有多条内槽，每条内槽上均缠绕有形状记忆合金丝。

本发明的有益效果是：

本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，结构简单，制作简单且成本较低，形状记忆合金丝处于受预拉力的状态，受到外力的作用产生轴向拉力或轴向压力时，形状记忆合金丝的张力增加，从而能够起到良好的减震作用。

附图说明

图1是本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器的一种结构示意图；

图2是本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器的另一种结构示意图；

图3是本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器中螺母连接段的结构示意图；

图4是本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器中螺槽连接段的一种结构示意图；

图5是本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器中螺槽连接段另一种结构示意图。

图中，1.螺母连接段，1-1，上传力柱，1-2，棱柱安装段，1-3，螺杆，2.螺槽连接段，2-1，下传力柱，2-2，螺槽壁，2-3，螺槽本体，3.形状记忆合金丝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，如图1、图2和图3所示，包括螺母连接段1，螺母连接段1包括螺杆1-3，螺杆1-3上的螺纹为自锁螺纹，螺杆1-3的一端固接有呈六棱柱状的棱柱安装段1-2，棱柱安装段1-2上固接有上传力柱1-1，上传力柱1-1与螺杆1-3同轴安装。

如图1、图2、图4和图5所示，一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器还包括有螺槽连接段2，螺槽连接段2包括呈圆筒状的螺槽本体2-3，螺槽本体2-3与开口相对的一端固接有下传力柱2-1，螺槽本体2-3内壁上开有与螺杆1-3匹配的内螺纹，螺槽本体2-3的侧壁径向开有多条长槽，多条长槽将螺槽本体2-3的侧壁分为多个呈圆周状分布的螺槽壁2-2；

螺杆1-3的另一端从螺槽本体2-3开口的一端伸入螺槽本体2-3内，使得螺母连接段1和螺槽本体2-3通过螺纹套接，螺槽本体2-3的开口端与棱柱安装段1-2之间留有间隙，螺杆1-2另一端端部与螺槽本体2-3内底部之间留有间隙。螺槽连接段2上缠绕有多圈形状记忆合金丝3，形状记忆合金丝3处于受预拉力状态。形状记忆合金丝3有两种缠绕方式，一种是如图1和图4所示的，螺槽本体2-3的外壁沿周向开有多圈凹槽，每圈凹槽上均缠绕有形状记忆合金丝3；另一种是如图2和图5所示，螺槽本体2-3内周向开有多条内槽，每条内槽上均缠绕有形状记忆合金丝3。

本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器中，螺母连接段1与螺槽连接段2之间没有强连接，故在螺母连接段1通过自锁螺纹与螺槽连接段2连接后，将处于受预拉力状态的形状记忆合金丝3进行缠绕连接，能够增强螺母连接段1与螺槽连接段2之间的连接可靠性；螺母连接段1与螺槽连接段2通过螺纹连接，受到外力作用产生轴向拉力或轴向压力时，螺母连接段1与螺槽连接段2之间产生轴向位移，螺槽壁2-2向外扩张，使得形状记忆合金丝3的张力增大，从而能够起到减震耗能的效果；螺槽本体2-3的开口端与棱柱安装段1-2之间的间隙，螺杆1-2另一端端部与螺槽本体2-3内底部之间的间隙，能够保证螺母连接段1与螺槽连接段2之前能够产生一定距离的轴向相对位移，从而延长形状记忆合金丝3的工作时间；若震后螺母连接段1与螺槽连接段2产生过大的相对位移，只需要调整螺母连接段1与螺槽连接段2的相对位置，即可恢复本发明阻尼器的功能。

本发明一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器在使用的时候，先将螺母连接段1与螺槽连接段2使用工具套接连接，再将形状记忆合金丝3通过缠绕安装在预定位置。

本发明结构简单，通过在自锁螺纹连接的螺母连接段1与螺槽连接段2外配设处于受预拉力状态形状记忆合金丝3，本发明的阻尼器在受到外力产生轴向拉力或轴向压力时，螺母连接段1与螺槽连接段2产生位移，从而增加形状记忆合金丝3的张力，从而起到减震耗能的效果。产生过大位移后，只需调节螺母连接段1与螺槽连接段2之间的相对位置，即可恢复阻尼器功能，操作简单，制作简单且成本较低，能够重复利用。

Claims (6)

1.一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，其特征在于，包括螺母连接段(1)和螺槽连接段(2)，所述螺母连接段(1)包括开有自锁螺纹的螺杆(1-3)，所述螺槽连接段(2)包括呈圆筒状的螺槽本体(2-3)，所述螺槽本体(2-3)内壁上开与有螺杆(1-3)匹配的自锁内螺纹，所述螺杆(1-3)与螺槽本体(2-3)螺纹套接，所述螺槽本体(2-3)的侧壁径向开有多条长槽，多条长槽将螺槽本体(2-3)的侧壁分为多个呈圆周状分布的螺槽壁(2-2)，所述螺槽本体(2-3)上缠绕有多圈形状记忆合金丝(3)，所述形状记忆合金丝(3)处于受预拉力状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，其特征在于，所述螺杆(1-3)上的螺纹为自锁螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，其特征在于，所述螺杆(1-3)的一端固接有棱柱安装段(1-2)，所述棱柱安装段(1-2)上固接有上传力柱(1-1)，所述上传力柱(1-1)与螺杆(1-3)同轴安装。

4.根据权利要求1所述的一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，其特征在于，所述螺槽本体(2-3)与开口相对的一端固接有下传力柱(2-1)。

5.根据权利要求1所述的一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，其特征在于，所述螺槽本体(2-3)的外壁沿周向开有多圈凹槽，每圈所述凹槽上均缠绕有形状记忆合金丝(3)。

6.根据权利要求1所述的一种基于自锁螺纹的形状记忆合金丝阻尼器，其特征在于，所述螺槽本体(2-3)内周向开有多条内槽，每条内槽上均缠绕有形状记忆合金丝(3)。