CN114112654B - 一种角位移阻尼器耗能性能检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角位移阻尼器耗能性能检测装置及检测方法，属于力学检验装置技术领域。装置包括底座；转盘，其水平转动连接于底座顶面，所述转盘可绕其轴线转动；第一固定件，其传动连接于转盘顶面，所述第一固定件用于固定角位移阻尼器的顶钢板；第二固定件，其置于转盘上方，所述第二固定件用于固定角位移阻尼器的底钢板；驱动控制单元，其与转盘传动连接，驱动转盘转动，并记录驱动力及转盘转动角度。本发明通过结构设计配合，构建了能直接对角位移阻尼器进行角位移往复加载的检测装置，进而方便有效的对角位移阻尼器的工作性能参数进行直接采集检测，影响因素小，检测精度高。

Description

一种角位移阻尼器耗能性能检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于力学检验装置技术领域，更具体地说，涉及一种角位移阻尼器耗能性能检测装置及检测方法。

背景技术

为了保障结构在动力作用下的强健性，除了优化自身结构设计外，还需大量使用减隔震技术对结构可能产生的由地震、风、车辆振动等外部激励导致的结构响应进行控制，这其中减震器是最常用的减震耗能装置。

减震器按照不同的工作原理，可分为位移型和速度型，位移型又包含线位移和角位移两类，大多数的减震器工作性能测试都借助于液压伺服装置，通过单向的作动器直线往复加载进行阻尼力和位移的测定，但是当减震器为角位移型，其工作的位移方式与作动器加载的方式不一致，无法直接进行测试，往往只能借助组合其它杆件后形成的结构进行直线往复加载进行检测，方法不直接，且受多重外部组件影响测试效果精度低，而检测成本还比常规线位移型减震器高，受测试方式限制，往往附属杆件先失效导致试验提前终止，而角位移型减震器尚未破坏，因而难以测试得到真实的极限位移和阻尼力峰值。

因此，急需针对这类减震器开发适合检测其工作性能的装置并建立检测方法。

经检索，中国专利公开号：CN 112014209 A；公开日：2020年12月1日；公开了一种角位移阻尼器力学试验加载装置，包括与拉力机相连的上、下横梁，在上、下横梁之间对称铰接有固定角位移橡胶阻尼器的定位件，该定位件由上、下两块定位板相互铰接成直角，且上定位板的上端通过上连接板与上横梁相铰接，下定位板的下端通过下连接板与下横梁相铰接。该申请案虽然可以直接对角位移阻尼器施加载荷，但加载方向仅为单向转动，无法得到具有正负位移的滞回性能曲线；其使用受特定角位移阻尼器形状的限制，仅能检测固定形状的角位移阻尼器，适用范围有限，试验必须2个试件为1组进行测试，检测成本高。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，该装置包括：

底座；

转盘，其水平转动连接于底座顶面，所述转盘可绕其轴线转动；

第一固定件，其传动连接于转盘顶面，所述第一固定件用于固定角位移阻尼器的顶钢板；

第二固定件，其置于转盘上方，所述第二固定件用于固定角位移阻尼器的底钢板；

驱动控制单元，其与转盘传动连接，驱动转盘转动，并记录驱动力及转盘转动角度。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，可选地，所述转盘与底座间设有聚四氟乙烯板。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，可选地，所述第二固定件包括：

地锚梁，其水平布置于转盘两侧；

移动横梁，其水平置于转盘上方，所述移动横梁的两端分别与两地锚梁固定连接。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，可选地，角位移阻尼器固定时，顶钢板与底钢板均垂直于转盘顶面设置。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，可选地，所述底座、转盘、第一固定件及第二固定件均有两个，相互对称式布置。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，可选地，所述驱动控制单元包括：

反力台，其置于两转盘间；

张拉千斤顶，其固定设于反力台上；

钢丝绳，其嵌设环绕于转盘侧面，张拉千斤顶与钢丝绳传动连接。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，可选地，所述张拉千斤顶有四个，分别与各钢丝绳的端部传动连接。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，可选地，所述驱动控制单元还包括张拉控制主机，其与各张拉千斤顶通过液压管路连通，所述张拉控制主机控制张拉千斤顶动作，并实时记录反馈对钢丝绳的张拉力和张拉位移。

根据本发明的另一方面，提供了一种角位移阻尼器耗能性能检测方法，包括如下步骤：

一、待测角位移阻尼器固定，将待测角位移阻尼器的转动轴心与转盘转动轴心对齐，处于同一竖直轴线，通过第一固定件固定待测角位移阻尼器的顶钢板，将第二固定件的移动横梁移动固定至待测角位移阻尼器底钢板位置处，并将底钢板与移动横梁固定连接；

二、张紧，张拉控制主机控制张拉千斤顶进行初张拉，张紧钢丝绳，并记录此时的初始张拉力P₀和初始张拉位移D₀；

三、正向转动，张拉控制主机控制张拉千斤顶使两转盘均正向转动，带动待测角位移阻尼器的顶钢板同步转动，转动至达到设定的张拉位移后逐渐减小张拉力，待测角位移阻尼器的顶钢板逐渐恢复至原始状态，记录转动过程中张拉千斤顶处的张拉力P₁(t)和张拉位移D₁(t)；

四、逆向转动，张拉控制主机控制张拉千斤顶使两转盘均反向转动，带动待测角位移阻尼器的顶钢板同步转动，转动至达到设定的张拉位移后逐渐减小张拉力，待测角位移阻尼器的顶钢板逐渐恢复至原始状态，记录转动过程中张拉千斤顶处的张拉力P₁’(t)和张拉位移D₁’(t)；

五、重复步骤三～步骤四，每次循环均增加最大张拉位移，直至待测角位移阻尼器损坏或达到预设的张拉位移，则结束循环；

六、复位，所有张拉千斤顶释放钢丝绳，张拉控制主机导出记录数据，解除第一固定件、第二固定件及待测角位移阻尼器间的固定，并将第二固定件复位。

根据本发明实施例的角位移阻尼器耗能性能检测方法，可选地，还包括：

七、对张拉控制主机导出记录数据利用如下计算模型进行处理：

F＝P,

其中，F为角位移阻尼器的阻尼力，P为导出的张拉力，θ为角位移阻尼器的角位移，D为导出的张拉位移，R为转盘半径；

根据获取的F与θ得到滞回曲线评价角位移阻尼器的耗能性能。

有益效果

相比于现有技术，本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明的角位移阻尼器耗能性能检测装置，通过结构设计配合，构建了能直接对角位移阻尼器进行角位移往复加载的检测装置，进而方便有效的对角位移阻尼器的工作性能参数进行直接采集检测，影响因素小，检测精度高；

(2)本发明的角位移阻尼器耗能性能检测装置，在转盘与底座间设有摩擦系数极低的聚四氟乙烯板，极大的减小了转盘与底座间的摩擦耗能，有助于提高驱动控制单元采集数据的准确性，进而进一步提高检测精度；

(3)本发明的角位移阻尼器耗能性能检测装置，采用地锚梁与移动横梁构成第二固定件，能对待测角位移阻尼器的底钢板形成稳定可靠的固定，且在不检测时，可以灵活拆卸复位，减小对空间的占用；

(4)本发明的角位移阻尼器耗能性能检测装置，两个检测单元在一个水平面上对称式布置，并采用驱动控制单元进行联动驱动控制，能同时对两个角位移阻尼器进行性能检测，提高检测效率且节约检测成本；也可对单个阻尼器进行测试，试验方式灵活机动；

(5)本发明的角位移阻尼器耗能性能检测装置，通过反力台、多个张拉千斤顶、钢丝绳及张拉控制主机组成可远程控制并记录数据的驱动控制单元，能同时对两个检测单元的转盘进行顺时针或逆时针转动加载，并记录过程中的张拉力与张拉位移，方便得到滞回曲线评价角位移阻尼器的耗能性能；

(6)本发明的角位移阻尼器耗能性能检测方法，能够直接对角位移阻尼器进行角位移加载，直接测试其耗能能力，与现有技术比，省去了制作带辅助构件的角位移阻尼器试件、单独辅助构件试件共计两套试件的工作，同时检测结果也不受辅助构件的干扰，数据结果直接可用，无需进行线位移到角位移的换算，大大提高测试效率和精度，而对角位移阻尼器的最大破坏荷载也可进行试验测试，不再需要通过保守估计其工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1示出了角位移阻尼器结构示意图；

图2示出了本发明的角位移阻尼器耗能性能检测装置俯视图；

图3示出了本发明的角位移阻尼器耗能性能检测装置转盘处结构示意图；

图4示出了本发明的驱动控制单元示意图；

图5示出了实施例6的一种驱动方式示意图；

图6示出了实施例6的另一种驱动方式示意图；

附图标记：

1、底座；10、聚四氟乙烯板；

2、转盘；

3、第一固定件；

4、第二固定件；40、地锚梁；41、移动横梁；

5、驱动控制单元；50、反力台；51、张拉千斤顶；510、一号千斤顶；511、二号千斤顶；512、三号千斤顶；513、四号千斤顶；52、钢丝绳；53、张拉控制主机；

1000、角位移阻尼器；1001、顶钢板；1002、底钢板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

现有的角位移阻尼器1000如图1所示，主要包括若干并排布置的扇形刚性板、置于各相邻扇形刚性板之间的弹性材料层以及位于扇形刚性板两端的顶钢板1001和底钢板1002，各扇形刚性板与弹性材料层通过转轴固定成一体，角位移阻尼器1000在使用时，需要将顶钢板1001和底钢板1002分别固定连接在梁、柱等结构框架上，在受到地震等作用时，结构框架发生形变或位移，使顶钢板1001和底钢板1002发生相对运动，从而使钢板之间的弹性材料层发生剪切变形，达到减震耗能的目的；由于角位移阻尼器1000的工作位移方式与传统直线往复位移的减震器不同，借助传统的液压伺服装置无法直接对其进行性能检测，现有的方法是借助其他杆件与其组合后形成可以进行直线往复加载的结构，从而采用液压伺服装置进行间接检测，这种检测方式受多重外部组件影响检测精度低，且检测费时费力，检测成本高，针对此问题，本发明设计了一种角位移阻尼器耗能性能检测装置。

实施例1

本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，包括：

底座1；

转盘2，其水平转动连接于底座1顶面，所述转盘2可绕其轴线转动；

第一固定件3，其传动连接于转盘2顶面，所述第一固定件3用于固定角位移阻尼器1000的顶钢板1001；

第二固定件4，其置于转盘2上方，所述第二固定件4用于固定角位移阻尼器1000的底钢板1002；

驱动控制单元5，其与转盘2传动连接，驱动转盘2转动，并记录驱动力及转盘2转动角度。

如图2和图3所示，本实施例中，底座1为固定于地面的钢制支撑结构，转盘2为钢制圆盘，水平设于底座1顶面，且转盘2轴线处与底座1顶面转动连接，转盘2可绕轴线自由转动；在转盘2的顶面竖向开设若干固定间距的锚固孔，第一固定件3通过锚固件与转盘2顶面形成可拆卸连接结构；

本实施例中第一固定件3用于固定角位移阻尼器1000的顶钢板1001，第一固定件3可采用但不仅限于如下的结构形式：第一固定件3可为角钢结构，角钢的两边均开设锚固孔，角钢的一边通过锚固件与转盘2顶面固定，另一边通过锚固件与角位移阻尼器1000的顶钢板1001固定；

第二固定件4也可有多种结构形式，能实现稳定固定角位移阻尼器1000的底钢板1002即可；

驱动控制单元5的目的是驱动转盘2转动，转盘2转动会带动与其固定的角位移阻尼器1000的顶钢板1001相应转动，而底钢板1002在第二固定件4固定下不动，由此对其形成了转动位移的加载，此时驱动控制单元5的驱动力即可视为角位移阻尼器1000的阻尼力F，转盘2的转动角度即可视为角位移阻尼器1000的角位移θ，根据F和θ即可得到滞回曲线从而得以对角位移阻尼器1000的工作性能进行评价。

实施例2

本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，在实施例1的基础上做进一步改进，所述转盘2与底座1间设有聚四氟乙烯板10。

如图2所示，本实施例通过设置聚四氟乙烯板10，聚四氟乙烯材料的摩擦系数极低，一般聚四氟乙烯对钢的摩擦系数为0.04，在高负荷条件下摩擦系数会降低到0.016，使得在检测过程中，转盘2能在底座1上灵活转动，极大的减小了转盘2与底座1间的摩擦耗能，有助于提高驱动控制单元5采集数据的准确性，进而进一步提高检测精度。

实施例3

本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，在实施例2的基础上做进一步改进，所述第二固定件4包括：

地锚梁40，其水平布置于转盘2两侧；

移动横梁41，其水平置于转盘2上方，所述移动横梁41的两端分别与两地锚梁40固定连接。

如图3所示，地锚梁40锚固在地面上，共有两个，布置于转盘2两侧，通常地锚梁40长度方向与固定于转盘2上的待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001平行；

移动横梁41与地锚梁40可拆卸连接，本实施例的移动横梁41包括横梁及固定连接于横梁两端部的两个L型底柱，横梁的侧面等间距开设有若干锚固孔，在两地锚梁40相对的侧面上沿其长度方向开设安装槽，且地锚梁40上预设有螺栓孔，在待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001被第一固定件3固定后，通过吊车等设施将移动横梁41吊装到合适位置，通过螺栓结构将L型底柱与地锚梁40固定连接，再将待测角位移阻尼器1000的底钢板1002与横梁锚固连接即完成固定。

本实施例的第二固定件4结构，能对待测角位移阻尼器1000的底钢板1002形成稳定可靠的固定，且在不检测时，可以灵活拆卸复位，减小对空间的占用。

实施例4

本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，在实施例3的基础上做进一步改进，角位移阻尼器1000固定时，顶钢板1001与底钢板1002均垂直于转盘2顶面设置。

如图3所示，示出了本实施例的检测装置在对角位移阻尼器1000进行加载时角位移阻尼器1000的布置方式，顶钢板1001与底钢板1002间初始呈直角，转盘2在水平面上转动，第一固定件3固定顶钢板1001的边部与第二固定件4固定底钢板1002的横梁相互垂直，且保持角位移阻尼器1000的转动轴心与转盘2的轴线竖向对其，由此在转盘2转动施加载荷时，能有效还原角位移阻尼器1000的工作状态，确保检测结果的准确性，同时检测装置的各结构件在加载过程中不会发生干涉。

实施例5

本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，在实施例4的基础上做进一步改进，所述底座1、转盘2、第一固定件3及第二固定件4均有两个，相互对称式布置。

如图2所示，底座1、转盘2、第一固定件3和第二固定件4构成一个检测单元，本实施例中两个检测单元在一个水平面上对称式布置，并采用联动的驱动控制单元5进行驱动控制，能同时对两个同款的角位移阻尼器1000进行性能检测，提高检测效率且节约检测成本。

进一步地，在实际应用时，对于两个检测单元的转盘2可设置一大一小两种不同间距的锚固孔，进而适用于不同大小形状的角位移阻尼器1000的锚固固定，也可根据检测工作情况，在其中一个转盘2进行一种角位移阻尼器1000检测工作时，对另一个转盘2先进行另一种待测角位移阻尼器1000的安装、移动横梁41的移位等操作，在其中一个检测单元检测工作结束后，对完成检测的转盘2上的一种角位移阻尼器1000进行拆除，同时可进行另一个转盘2上已装配好的另一种角位移阻尼器1000的检测，有效加快检测进度。

实施例6

本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，在实施例5的基础上做进一步改进，所述驱动控制单元5包括：

反力台50，其置于两转盘2间；

张拉千斤顶51，其固定设于反力台50上；

钢丝绳52，其嵌设环绕于转盘2侧面，张拉千斤顶51与钢丝绳52传动连接。

本实施例通过张拉千斤顶51张拉钢丝绳52的方式驱动转盘2转动，其中，在转盘2的侧面开设有凹槽，凹槽内壁涂抹油脂，钢丝绳52嵌设于凹槽中，张拉千斤顶51张拉钢丝绳52的端部，从而使钢丝绳52带动转盘2做顺时针或逆时针转动，进而对待测角位移阻尼器进行加载。

进一步地，所述张拉千斤顶51有四个，分别与各钢丝绳52的端部传动连接。

如图4所示，本实施例在两转盘2之间设置两个反力台50，钢丝绳52环绕嵌设于转盘2侧面后，其两端部沿转盘2侧面切向伸出并与张拉千斤顶51传动连接，两个反力台50对应两检测单元的钢丝绳52端部伸出位置设置，且在各反力台50轴心预留孔道，钢丝绳52通过孔道穿过反力台50，两检测单元的转盘2通过一根钢丝绳52环绕连接；每个反力台50的两侧各设置一个张拉千斤顶51同四个，能分别对钢丝绳52的四个端部位置进行张拉驱动及张拉力、张拉位移的检测记录。

进一步地，所述驱动控制单元5还包括张拉控制主机53，其与各张拉千斤顶51通过液压管路连通，所述张拉控制主机53控制张拉千斤顶51动作，并实时记录反馈对钢丝绳52的张拉力和张拉位移。

本实施例的张拉控制主机53及张拉千斤顶51即采用现有的智能张拉设备技术，通过张拉控制主机53能远程控制各张拉千斤顶51的动作，并远程记录张拉力和张拉位移；

以本实施例为例，结合图4所示，四个张拉千斤顶51分别为朝向一检测单元钢丝绳52两端的一号千斤顶510和三号千斤顶512，以及朝向另一检测单元钢丝绳52两端的二号千斤顶511和四号千斤顶513；每个张拉千斤顶51上均配有进油管、出油管与对应的张拉控制主机53连通；张拉控制主机53有两个，其中一个张拉控制主机53控制一号千斤顶510和四号千斤顶513，另一个张拉控制主机53控制二号千斤顶511和三号千斤顶512；

当需要顺时针转动角位移阻尼器1000时，一张拉控制主机53控制一号千斤顶510和四号千斤顶513实现同步张拉，平稳带动钢丝绳52顺时针转动，如图5所示；当需要逆时针转动角位移阻尼器1000时，另一张拉控制主机53控制二号千斤顶511和三号千斤顶512实现同步张拉，带动钢丝绳52逆时针转动，如图6所示。

进一步地，本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置，与背景技术中的一种角位移阻尼器力学试验加载装置(以下称对比文件)相比，对比文件的装置仅能得到角度张开单一方向的转角位移，对角位移阻尼器1000施加的荷载仅能是拉力，无法反向加载，因此仅能得到角度张开方向的极限阻尼力和最大张开角度，无法获得评价耗能性能所需的滞回曲线；同时对比文件装置的结构设计使得一次必须对两个相同型号大小的角位移阻尼器1000为一组进行检测，不适宜单个试件的常规加载方式，增加了试件成本；且，对比文件的装置受结构外形的限制，检测过程中转角的大小变化幅度有限，检测范围有限；相比之下，本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测装置适用范围更广，可对不同大小、不同款式的角位移阻尼器1000进行顺、拟时针转动能力的测试，最终得到滞回曲线，后续通过计算滞回曲线闭合的面积可评价耗能器耗能能力的大小。

实施例7

本实施例的角位移阻尼器耗能性能检测方法，包括如下步骤：

一、待测角位移阻尼器固定，将待测角位移阻尼器1000的转动轴心与转盘2转动轴心对齐，处于同一竖直轴线，通过第一固定件3固定待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001，将第二固定件4的移动横梁41移动固定至待测角位移阻尼器1000底钢板1002位置处，并将底钢板1002与移动横梁41固定连接；

二、张紧，张拉控制主机53控制张拉千斤顶51进行初张拉，张紧钢丝绳52，并记录此时的初始张拉力P₀和初始张拉位移D₀；

三、正向转动，张拉控制主机53控制钢丝绳52一端的张拉千斤顶51使两转盘2均正向转动，带动待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001同步转动，转动至达到设定的张拉位移后逐渐减小张拉力，待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001逐渐恢复至原始状态，记录转动过程中钢丝绳52另一端的张拉千斤顶51处的张拉力P₁(t)和张拉位移D₁(t)；

四、逆向转动，张拉控制主机53控制钢丝绳52一端的张拉千斤顶51使两转盘2均反向转动，带动待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001同步转动，转动至达到设定的张拉位移后逐渐减小张拉力，待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001逐渐恢复至原始状态，记录转动过程中钢丝绳52另一端的张拉千斤顶51处的张拉力P₁’(t)和张拉位移D₁’(t)；

五、重复步骤三～步骤四，每次循环均增加最大张拉位移，直至待测角位移阻尼器1000损坏或达到预设的张拉位移，则结束循环；

六、复位，所有张拉千斤顶51释放钢丝绳52，张拉控制主机53导出记录数据，解除第一固定件3、第二固定件4及待测角位移阻尼器1000间的固定，并将第二固定件4复位；

七、对张拉控制主机53导出记录数据利用如下计算模型进行处理：

F＝P,

其中，F为角位移阻尼器1000的阻尼力，P为导出的张拉力，θ为角位移阻尼器1000的角位移，D为导出的张拉位移，R为转盘2半径；

根据获取的F与θ得到滞回曲线评价角位移阻尼器1000的耗能性能。

步骤一中，在角位移阻尼器1000的底钢板1002与移动横梁41固定连接时，通过吊装设备将移动横梁41移动至预计锚固的位置，并通过锚固长螺杆将移动横梁41的L型底柱与地锚梁40固定，若发现移动横梁41侧面与底钢板1002间存在间隙，则可增加锚下垫板进行填充后再一起锚固，确保第二固定件4固定底钢板1002的稳定性，避免影响检测结果；

本实施例以图4中所示的四个张拉千斤顶51结构为例，对步骤二～四进行详述：

在进行步骤二张紧操作时，二号千斤顶511和四号千斤顶513就位，同时开启两个张拉控制主机53，进行二号千斤顶511和四号千斤顶513的初张拉，保证钢丝绳52处于张紧状态，记录此时的初始张拉力P₀和初始张拉位移D₀；

在进行步骤三正向转动操作时，本实施例以顺时针转动为正向转动，一号千斤顶510就位，顶紧反力台50同时锁住此处的钢丝绳52，之后二号千斤顶511退出工作，张拉控制主机53控制一号千斤顶510和四号千斤顶513同时张拉钢丝绳52，带动转盘2顺时针转动，进而带动待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001一起运动，当转动到达预设的张拉位移后，一号千斤顶510和四号千斤顶513的张拉力逐渐减小，待测角位移阻尼器1000转角不断变小至恢复原始状态，完成一次正向转动，在正向转动过程中，连续采集四号千斤顶513处的张拉力P₁(t)和张拉位移D₁(t)；

在进行步骤四逆向转动操作时，本实施例以逆时针转动为逆向转动，一号千斤顶510和四号千斤顶513退出工作，二号千斤顶511和三号千斤顶512就位，在张拉控制主机53控制下张拉钢丝绳52带动转盘2逆时针转动，进而带动待测角位移阻尼器1000的顶钢板1001一起运动，当转动到达预设的张拉位移后，二号千斤顶511和三号千斤顶512的张拉力逐渐减小，待测角位移阻尼器1000转角不断变小至恢复原始状态，完成一次逆向转动，在逆向转动过程中，连续采集二号千斤顶511处的张拉力P₁’(t)和张拉位移D₁’(t)；

一次正向转动与一次逆向转动即为一次循环，步骤五通过多次循环，每次循环均增加最大张拉位移，循环结束后，复位各装置并导出数据，即可构建滞回曲线对检测的角位移阻尼器1000进行性能评价；

张拉控制主机53导出的数据主要为张拉力P以及张拉位移D，步骤七利用计算模型将数据换算为检测角位移阻尼器1000性能所需的阻尼力F及角位移θ，由此即可得到滞回曲线，从而评价角位移阻尼器1000的耗能性能。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，其特征在于，包括：

底座；

转盘，其水平转动连接于底座顶面，所述转盘可绕其轴线转动；

第一固定件，其传动连接于转盘顶面，所述第一固定件用于固定角位移阻尼器的顶钢板；

第二固定件，其置于转盘上方，所述第二固定件用于固定角位移阻尼器的底钢板；

所述底座、转盘、第一固定件及第二固定件均有两个，相互对称式布置；

驱动控制单元，其与转盘传动连接，驱动转盘转动，并记录驱动力及转盘转动角度；

所述驱动控制单元包括：

反力台，其置于两转盘间；

张拉千斤顶，其固定设于反力台上；

钢丝绳，其嵌设环绕于转盘侧面，张拉千斤顶与钢丝绳传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，其特征在于：所述转

盘与底座间设有聚四氟乙烯板。

3.根据权利要求2所述的一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，其特征在于，所述第二固定件包括：

地锚梁，其水平布置于转盘两侧；

移动横梁，其水平置于转盘上方，所述移动横梁的两端分别与两地锚梁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，其特征在于：角位移阻尼器固定时，顶钢板与底钢板均垂直于转盘顶面设置。

5.根据权利要求4所述的一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，其特征在于：所述张拉千斤顶有四个，分别与各钢丝绳的端部传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，其特征在于，所述驱动控制单元还包括张拉控制主机，其与各张拉千斤顶通过液压管路连通，所述张拉控制主机控制张拉千斤顶动作，并实时记录反馈对钢丝绳的张拉力和张拉位移。

7.一种角位移阻尼器耗能性能检测方法，基于如权利要求6所述的一种角位移阻尼器耗能性能检测装置，其特征在于，包括如下步骤：

一、待测角位移阻尼器固定，将待测角位移阻尼器的转动轴心与转盘转动轴心对齐，处于同一竖直轴线，通过第一固定件固定待测角位移阻尼器的顶钢板，将第二固定件的移动横梁移动固定至待测角位移阻尼器底钢板位置处，并将底钢板与移动横梁固定连接；

二、张紧，张拉控制主机控制张拉千斤顶进行初张拉，张紧钢丝绳，并记录此时的初始张拉力P₀和初始张拉位移D₀；

三、正向转动，张拉控制主机控制张拉千斤顶使两转盘均正向转动，带动待测角位移阻尼器的顶钢板同步转动，转动至达到设定的张拉位移后逐渐减小张拉力，待测角位移阻尼器的顶钢板逐渐恢复至原始状态，记录转动过程中张拉千斤顶处的张拉力P₁(t)和张拉位移D₁(t)；

四、逆向转动，张拉控制主机控制张拉千斤顶使两转盘均反向转动，带动待测角位移阻尼器的顶钢板同步转动，转动至达到设定的张拉位移后逐渐减小张拉力，待测角位移阻尼器的顶钢板逐渐恢复至原始状态，记录转动过程中张拉千斤顶处的张拉力P₁’(t)和张拉位移D₁’(t)；

五、重复步骤三～步骤四，每次循环均增加最大张拉位移，直至待测角位移阻尼器损坏或达到预设的张拉位移，则结束循环；

六、复位，所有张拉千斤顶释放钢丝绳，张拉控制主机导出记录数据，解除第一固定件、第二固定件及待测角位移阻尼器间的固定，并将第二固定件复位。

8.根据权利要求7的一种角位移阻尼器耗能性能检测方法，其特征在于，还包括：

七、对张拉控制主机导出记录数据利用如下计算模型进行处理：

其中，F为角位移阻尼器的阻尼力，P为导出的张拉力，θ为角位移阻尼器的角位移，D为导出的张拉位移，R为转盘半径；

根据获取的F与θ得到滞回曲线评价角位移阻尼器的耗能性能。

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