CN206091504U - 形状记忆合金‑电磁串联复合阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种形状记忆合金‑电磁串联复合阻尼器，包括控制杆及框架，框架一端安装有第一电磁线圈；控制杆与第一电磁线圈同轴，控制杆朝向第一电磁线圈的一端设有第二电磁线圈；控制杆上设有一圆形孔和一腰形孔，圆形孔和腰形孔内分别设有第一动杆和第二动杆；第一动杆和第二动杆平行；对应于第一动杆和第二动杆，侧壁上设有第一腰型通孔和第二腰形通孔，第一腰型通孔和第二腰形通孔相背的一端处分别设有第一控制开关和第二控制开关；第一动杆和第二动杆的两端分别伸出框架；第一动杆和第二动杆之间通过多根形状记忆合金丝连接。本实用新型结构简单、成本低，且具有更好的自复位和耗能功能，可以适应各种地震强度和不同的工程结构的需求。

Description

形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器

技术领域

本实用新型涉及一种阻尼器，尤其是涉及一种形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器。

背景技术

地震给人类的建筑安全领域带来了毁灭性的灾难，地震破坏的主要原因在于地震过程中建筑物的破坏和倒塌。在建筑史上，传统的抗震是通过建筑本身直接抵抗地震作用的，即通过加强建筑物自身的结构承载力和抗侧力能力，在地震过程中通过自身储存和消耗地震能量来实现抗震，但是这种方法具有很高的不确定性、难以保证结构安全。消能减震技术的出现有效的解决了大部分问题，地震能量被阻尼器消耗了大部分，从而对建筑物本身的影响大幅度减小，有效保护建筑结构安全。

目前在实际工程中应用较为广泛的耗能减震装置根据耗能机理的不同分为：粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦阻尼器和金属屈服阻尼器。但是传统的四种阻尼器都具有较强的局限性，粘滞阻尼器难以进行日常维护并且易渗漏，粘弹性阻尼器已老化，摩擦阻尼器复位能力较差，存在残余变形，金属屈服阻尼器不可重复使用等。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器，该阻尼器具有更好的自复位和耗能功能，可以适应各种地震强度和不同的工程结构的需求。

本实用新型采用的技术方案是：包括控制杆、第一动杆、形状记忆合金丝、第二动杆及框架，所述的框架一端的端板上安装有第一电磁线圈；所述的控制杆与第一电磁线圈同轴，控制杆朝向第一电磁线圈的一端设有第二电磁线圈；所述的控制杆上设有一圆形孔和一腰形孔，圆形孔和腰形孔内分别设有第一动杆和第二动杆；第一动杆和第二动杆平行；对应于第一动杆和第二动杆，侧壁上设有第一腰型通孔和第二腰形通孔，第一腰型通孔和第二腰形通孔相背的一端处分别设有第一控制开关和第二控制开关；第一动杆和第二动杆的两端分别伸出框架；第一动杆和第二动杆之间通过多根形状记忆合金丝连接。

上述的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器中，第一动杆和第二动杆之间对称设置两条形状记忆合金丝。

上述的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器中，所述的形状记忆合金丝设置在框架外。

上述的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器中，所述的第一动杆上控制杆与框架的两侧壁之间分别设有限位套筒。

本实用新型的工作原理如下：

（1）拉力作用下，控制杆带动第二动杆和第二电磁线圈远离第一电磁线圈，而第一动杆被框架第一腰形孔的右端阻挡，从而使形状记忆合金丝被拉伸；当控制杆位移超过最大弹性位移时，第二动杆被框架阻挡，同时与第二控制开关相撞，第二电磁线圈通电，电流方向与第一电磁线圈电流方向相同，两电磁线圈产生电磁吸引力，从而耗散能量。卸荷时，形状记忆合金丝的恢复力带动第二动杆和控制杆向第一电磁线圈运动，第二控制开关断开，第二电磁线圈断电，电磁引力消失，系统回归到静平衡状态。限位套筒随第一动杆一起运动，限制控制杆产生横向位移。

（2）压力作用下，控制杆带动第一动杆和第二电磁线圈靠近第一电磁线圈，而第二动杆被框架的第二腰形通孔的左端阻挡，形状记忆合金丝被拉伸；控制杆位移超过其最大弹性位移时，第一动杆被框架阻挡，同时与第一控制开关相撞，第二电磁线圈通电，电流方向与第一电磁线圈电流方向相反，两电磁线圈产生电磁排斥力，从而耗散能量。卸荷时，形状记忆合金丝恢复力带动第一动杆和控制杆背向第一电磁线圈运动，第一控制开关断开，第二电磁线圈断电，电磁斥力消失，系统回归到静平衡状态。限位套筒随第一动杆一起运动，限制控制杆产生横向位移。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用形状记忆合金和电磁线圈共同作用，能够根据地震强度和建筑工程结构的地震效果自动调整本实用新型的耗能工作状态，自复位能力强，耗能性能优良；本实用新型还具有结构简单、成本低、安装方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括控制杆1、第一动杆4、形状记忆合金丝3、第二动杆2及框架5，所述的框架5一端的端板上安装有第一电磁线圈6；所述的控制杆1与第一电磁线圈6同轴，控制杆1朝向第一电磁线圈6的一端设有与第一电磁线圈6同轴的第二电磁线圈7。所述的控制杆1上设有一圆形孔和一腰形孔，圆形孔和腰形孔内分别设有第一动杆4和第二动杆2；第一动杆4和第二动杆5平行，且都垂直于控制杆1。对应于第一动杆4和第二动杆2，侧壁上设有第一腰型通孔和第二腰形通孔，第一腰型通孔和第二腰形通孔相背的一端处分别设有第一控制开关8和第二控制开关12。第一动杆4和第二动杆2的两端分别伸出框架5；第一动杆4和第二动杆2之间通过两根形状记忆合金丝3连接，两根形状记忆合金丝3对称设置在框架5外，。

所述的第一动杆4上控制杆1与框架5的两侧壁之间分别设有限位套筒9。第一控制开关8和第二控制开关12采用环氧树脂分别粘结在框架5上。所述的形状记忆合金丝3通过夹具10安装在第二动杆2上。第一动杆4和第二动杆2在靠近框架5的外表面处设有夹圈槽；弹簧夹圈11分别夹持在第一动杆4和第二动杆2的夹圈槽内，以限定第一动杆4和第二动杆2的位置和运动方向。

本实用新型的工作原理如下：

（1）拉力作用下，控制杆1带动第二动杆2和第二电磁线圈7远离第一电磁线圈6，而第一动杆4被框架5的第一腰形孔的右端阻挡，从而使形状记忆合金丝3被拉伸；当控制杆1位移超过最大弹性位移时，第二动杆2被框架阻挡，同时与第二控制开关相撞，第二电磁线圈7通电，电流方向与第一电磁线圈6电流方向相同，两电磁线圈产生电磁吸引力，从而耗散能量。卸荷时，形状记忆合金丝3的恢复力带动第二动杆2和控制杆1向第一电磁线圈6运动，第二控制开关12断开，第二电磁线圈7断电，电磁引力消失，系统回归到静平衡状态。限位套筒9随第一动杆4一起运动，限制控制杆1产生横向位移。

（2）压力作用下，控制杆1带动第一动杆4和第二电磁线7圈靠近第一电磁线圈6，而第二动杆2被框架5的第二腰形通孔的左端阻挡，形状记忆合金丝3被拉伸；控制杆1位移超过其最大弹性位移时，第一动杆4被框架5阻挡，同时与第一控制开关8相撞，第二电磁线圈7通电，电流方向与第一电磁线圈6的电流方向相反，两电磁线圈产生电磁排斥力，从而耗散能量。卸荷时，形状记忆合金丝3恢复力带动第一动杆4和控制杆1背向第一电磁线圈6运动，第一控制开关8断开，第二电磁线圈7断电，电磁斥力消失，系统回归到静平衡状态。限位套筒9随第一动杆4一起运动，限制控制杆1产生横向位移。

Claims (5)

1.一种形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器，其特征是：包括控制杆、第一动杆、形状记忆合金丝、第二动杆及框架，所述的框架一端的端板上安装有第一电磁线圈；所述的控制杆与第一电磁线圈同轴，控制杆朝向第一电磁线圈的一端设有第二电磁线圈；所述的控制杆上设有一圆形孔和一腰形孔，圆形孔和腰形孔内分别设有第一动杆和第二动杆；第一动杆和第二动杆平行；对应于第一动杆和第二动杆，侧壁上设有第一腰型通孔和第二腰形通孔，第一腰型通孔和第二腰形通孔相背的一端处分别设有第一控制开关和第二控制开关；第一动杆和第二动杆的两端分别伸出框架；第一动杆和第二动杆之间通过多根形状记忆合金丝连接。

2.根据权利要求1所述的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器，其特征是：第一动杆和第二动杆之间对称设置两条形状记忆合金丝。

3.根据权利要求1所述的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器，其特征是：所述的形状记忆合金丝设置在框架外。

4.根据权利要求1所述的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器，其特征是：所述的第一动杆上控制杆与框架的两侧壁之间分别设有限位套筒。

5.根据权利要求1所述的形状记忆合金-电磁串联复合阻尼器，其特征是：第一动杆和第二动杆在靠近框架的外表面处设有夹圈槽；第一动杆和第二动杆的夹圈槽内分别设有弹簧夹圈。