CN206090914U - 一种混合控制自复位阻尼器 - Google Patents
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Abstract
一种混合控制自复位阻尼器，包括相对设置的一对钢槽，一对钢槽的底板之间通过形状记忆合金SMA并由调节螺栓紧固连接，每一个钢槽的外侧连接有钢板，每一个钢槽的侧板上设有相对的限位孔，上法兰盘和下法兰盘由高强螺栓穿过限位孔连接在钢槽的侧板上，上法兰盘、下法兰盘表面平整，能够产生滑动，高强螺栓的外部套有压电陶瓷驱动器，压电陶瓷驱动器的上下两端分别顶在钢槽的侧板上，上法兰盘、下法兰盘和钢槽的侧板之间涂有高摩擦阻尼涂层，本实用新型利用压电陶瓷驱动器和形状记忆合金SMA双重控制，不仅有效的解决了阻尼器复位难的问题，而且极大程度的采用智能化控制，解决了传统被动控制的单一性，具有高耗能、寿命长久的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及消能隔震阻尼器技术领域，具体涉及一种混合控制自复位阻尼器。
背景技术
地震灾害带给人类不计其数的损失，建筑物在经受地震能量冲击时常常遭受破坏，传统的建筑物都是增加自身的刚度、强度等来抵挡地震作用，这种被动式的消耗能量往往起不到预期的效果，而且对于材料的消耗较大。
传统的消能隔震阻尼器对于建筑结构可以起到一定的效果，但是往往面对复杂多变的地震作用，收效甚微，而且这些阻尼器在经历地震后自复位能力差，这反而给建筑结构带来了巨大的弊端。其次，目前所用的材料大多数为橡胶、弹簧、钢垫片等材料，这些材料的耐腐蚀性差，耐久性也差。这些缺陷导致了传统阻尼器在实际运用中存在很大的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种混合控制自复位阻尼器，具有高耗能、寿命长久的优点。
为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种混合控制自复位阻尼器，包括相对设置的一对钢槽3，一对钢槽3的底板之间通过形状记忆合金SMA 8并由调节螺栓4紧固连接，每一个钢槽3的外侧连接有钢板6，每一个钢槽3的侧板上设有相对的限位孔10，上法兰盘1和下法兰盘9由高强螺栓2穿过限位孔10连接在钢槽3的侧板上，上法兰盘1、下法兰盘9表面平整，能够产生滑动，高强螺栓2的外部套有压电陶瓷驱动器7，压电陶瓷驱动器7的上下两端分别顶在钢槽3的侧板上，上法兰盘1、下法兰盘9和钢槽3的侧板之间涂有高摩擦阻尼涂层5。
所述的钢板6与钢槽3外侧通过焊接牢固。
所述的形状记忆合金SMA 8在调节螺栓4的作用下产生3％的预应力，形状记忆合金SMA 8具有抗拉伸能力强，收缩性能好的特性。
所述的压电陶瓷驱动器7受外部电流控制，且利用其电致变形，将电能转换为机械能的性能。
所述的限位孔10用来调节阻尼器的最大极限承载，避免受荷载过大而导致阻尼器失效。
本实用新型的有益效果为：
利用压电陶瓷驱动器7和形状记忆合金SMA 8(Shape Memory Alloy，SMA)双重控制，不仅有效的解决了阻尼器复位难的问题，而且极大程度的采用智能化控制，解决了传统被动控制的单一性。采用的压电陶瓷驱动器7可以有效增加摩擦，使耗能增加；而采用形状记忆合金SMA 8不仅可以极大的消耗能量，而且可以使阻尼器复位，本实用新型具有高耗能、寿命长久的优点。
附图说明
图1为本实用新型阻尼器的正视图。
图2为阻尼器的上法兰盘俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参照图1和图2，一种混合控制自复位阻尼器，包括相对设置的一对钢槽3，一对钢槽3的底板之间通过形状记忆合金SMA 8并由调节螺栓4紧固连接，每一个钢槽3的外侧连接有钢板6，每一个钢槽3的侧板上设有相对的限位孔10，上法兰盘1和下法兰盘9由高强螺栓2穿过限位孔10连接在钢槽3的侧板上，上法兰盘1、下法兰盘9表面平整，能够产生滑动，高强螺栓2的外部套有压电陶瓷驱动器7，压电陶瓷驱动器7的上下两端分别顶在钢槽3的侧板上，上法兰盘1、下法兰盘9和钢槽3的侧板之间涂有高摩擦阻尼涂层5。
所述的钢板6与钢槽3外侧通过焊接牢固，保证其不发生滑动，破坏。
所述的形状记忆合金SMA 8在调节螺栓4的作用下产生3％的预应力，形状记忆合金SMA 8具有抗拉伸能力强，收缩性能好的特性。
所述的高摩擦阻尼涂层5采用高系数摩擦材料涂抹。
所述的高强螺栓2具有刚度高、强度大的特性。
所述的压电陶瓷驱动器7受外部电流控制，且利用其电致变形，将电能转换为机械能的性能。
所述的限位孔10用来调节阻尼器的最大极限承载，避免受荷载过大而导致阻尼器失效。
本实用新型的工作原理为：当地震时，会出现不同程度的压力和拉力，本实用新型致力于当受到拉力作用下的工况，当拉力来临时，两边的钢板6会被向外拉伸，这时依靠形状记忆合金SMA 8的伪弹性和高摩擦阻尼涂层5的强摩擦，将大大消耗传递的能量。当形状记忆合金SMA 8达到一定范围时，将会在外部电流控制下使得压电陶瓷驱动器7开始工作，利用其电致变形的特点压电陶瓷驱动器7将会伸长，这是使得钢槽3与上法兰盘1和下法兰盘9在高强螺栓2连接下产生紧固力，增加其摩擦程度，这样为克服摩擦力而消耗能量，同时限位孔10的存在，限制部件最大变形，保护阻尼器。而且当荷载卸掉时，停止通电使得压电陶瓷驱动器7恢复原状，紧固力失效，这时，形状记忆合金SMA 8发挥其易拉伸也易恢复原状的特性，使阻尼器恢复常态。
Claims (5)
1.一种混合控制自复位阻尼器，包括相对设置的一对钢槽(3)，其特征在于：一对钢槽(3)的底板之间通过形状记忆合金SMA(8)并由调节螺栓(4)紧固连接，每一个钢槽(3)的外侧连接有钢板(6)，每一个钢槽(3)的侧板上设有相对的限位孔(10)，上法兰盘(1)和下法兰盘(9)由高强螺栓(2)穿过限位孔(10)连接在钢槽(3)的侧板上，上法兰盘(1)、下法兰盘(9)表面平整，能够产生滑动，高强螺栓(2)的外部套有压电陶瓷驱动器(7)，压电陶瓷驱动器(7)的上下两端分别顶在钢槽(3)的侧板上，上法兰盘(1)、下法兰盘(9)和钢槽(3)的侧板之间涂有高摩擦阻尼涂层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种混合控制自复位阻尼器，其特征在于：所述的钢板(6)与钢槽(3)外侧通过焊接牢固。
3.根据权利要求1所述的一种混合控制自复位阻尼器，其特征在于：所述的形状记忆合金SMA(8)在调节螺栓(4)的作用下产生3％的预应力，形状记忆合金SMA(8)具有抗拉伸能力强，收缩性能好的特性。
4.根据权利要求1所述的一种混合控制自复位阻尼器，其特征在于：所述的压电陶瓷驱动器7受外部电流控制，且利用其电致变形，将电能转换为机械能的性能。
5.根据权利要求1所述的一种混合控制自复位阻尼器，其特征在于：所述的限位孔(10)用来调节阻尼器的最大极限承载，避免受荷载过大而导致阻尼器失效。
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