CN210216786U - 一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种形状记忆合金‑橡胶复合阻尼器，包括呈圆筒状的自锁连接段，自锁连接段一端自锁式套接上自锁连接套筒，自锁连接段另一端套接下自锁连接套筒。本实用新型一种形状记忆合金‑橡胶复合阻尼器，结构简单，减震效果好；震后能够快速恢复功能。
Description
技术领域
本实用新型属于耗能减震装置技术领域，涉及一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器。
背景技术
地震是人类所面临的最严重的自然灾害之一，在强烈的地震会引起大量建筑物倒塌，从而造成人员伤亡和重大财产损失。传统的结构抗震通过增大构件截面尺寸、增加配筋或提高建筑材料强度的手段来抵抗地震作用。但是抗震结构增加了结构的刚度，使得结构在地震作用时反应更大,既不能很好地解决结构的抗震问题,又提高了工程造价。
耗能减震阻尼器具有减震机理明确、效果显著、安全可靠且不需要外部能源等优点，在新建工程和震损建筑减震、加固中得到广泛应用。目前耗能减震阻尼器包括金属阻尼器，摩擦阻尼器，粘弹性阻尼器和粘滞阻尼器。金属阻尼器具有可靠性好、构造简单、机械机能稳定、能量耗散能力强、力学性能稳定等优点，但其构造一般都较复杂，工艺要求高。摩擦阻尼器虽然成本低廉，构造简单，但是可靠性较低，其动摩擦系数难以确定，摩擦界面材料粘结、老化或锈蚀等原因也会引起摩擦系数的变化，而且摩擦界面太大，难以受力均匀。粘弹性阻尼器构造简单，可靠性好，橡胶类粘弹性阻尼器可提供高阻尼，但其应变幅度受外界温度影响较大，稳定性和耐久性较差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，结构简单，减震效果好。
本实用新型所采用的技术方案是，一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，包括呈圆筒状的自锁连接段，自锁连接段一端自锁式套接上自锁连接套筒，自锁连接段另一端套接下自锁连接套筒。
本实用新型的特点还在于：
上自锁连接套筒上固接有上传力柱，上自锁连接套筒与上传力柱同轴连接。
自锁连接段侧壁沿长向开有多条长槽，长槽延伸至自锁连接段的一端处，自所连接段内套接有橡胶块，橡胶块固接于靠近自锁连接段的一端处；自锁连接段的侧壁上固接有至少一个第一自锁凸起，每个第一自锁凸起均位于靠近自锁连接段一端处；上自锁连接套筒内侧开有与第一自锁凸起匹配的第一自锁凹槽，每个第一自锁凸起均伸入相应的第一自锁凹槽处。
每个第一自锁凸起均包括呈圆柱状的中心凸起，中心凸起的两端的直径均逐渐减小至与自锁连接段的外径相等。
每个第一自锁凸起中心凸起两端的侧边与自锁连接段中心轴线的夹角不大于摩擦角。
下自锁连接套筒上同轴固接有下传力柱。
自锁连接段的侧壁上固接有至少一个第二自锁凸起，每个第二自锁凸起均位于靠近自锁连接段另一端处；下自锁连接套筒的内壁上开有与第二自锁凸起相匹配第二自锁凹槽，每个第二自锁凸起均伸入相应的第二自锁凹槽中；下自锁连接套筒的侧壁沿长向开有通槽，通槽延伸至下自锁连接套筒的一端处，下自锁连接套筒的外壁缠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。
每个第二自锁凸起均包括呈圆柱状的中心凸起，中心凸起的两端的直径均逐渐减小至与自锁连接段的外径相等；每个第二自锁凸起的中心凸起两端的侧边与自锁连接段中心轴线的夹角不大于摩擦角。
下自锁连接套筒外壁沿周向开有多圈凹槽，每圈凹槽上均套接有形状记忆合金。
本实用新型的有益效果是，本实用新型一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，结构简单，减震效果好；震后能够快速恢复功能。
附图说明
图1是本实用新型一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器的结构示意图；
图2是本实用新型一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器中自锁连接段的结构示意图；
图3是本实用新型一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器中上自锁连接套筒的结构示意图；
图4是本实用新型一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器中下自锁连接套筒的结构示意图。
图中，1.自锁连接段，2.上自锁连接套筒，3.下自锁连接套筒，4.第一自锁凸起，5.橡胶块，6.第二自锁凸起，7.通槽，8.形状记忆合金丝， 9.上传力柱，10.下传力柱，11.长槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本发明提供一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其结构如图1和图2 所示，包括呈圆筒状的自锁连接段1，自锁连接段1的侧壁上固接有多个等间距分布的第一自锁凸起4和多个等间距分布的第二自锁凸起6，每个第一自锁凸起4均位于靠近自锁连接段1的一端处，每个第二自锁凸起6均位于靠近自锁连接段1的另一端处；每个第一自锁凸起4和每个第二自锁凸起6 均包括呈圆柱状的中心凸起，中心凸起的两端的直径均逐渐减小至与自锁连接段1的外径相等；每个第一自锁凸起4和每个第二自锁凸起6的中心凸起两端的侧边均与自锁连接段4中心轴线的夹角不大于摩擦角。自锁连接段1 的侧壁上开有多条长槽11，每条长槽11均延伸至自锁连接段1的一端处；自锁连接段1内套接有橡胶块5，橡胶块5固接于靠近自锁连接段1一端处。
如图1和图3所示，自锁连接段1的一端套接有上自锁连接套筒2，上自锁连接套筒2同轴固接有上传力柱9，上自锁连接套筒2的内壁上开有与第一自锁凸起4匹配的多个第一自锁凹槽和两个锁紧凹槽，多个第一自锁凹槽与两个锁紧凹槽等间距分布，两个锁紧凹槽分布在多个第一自锁凹槽的两侧，每个第一自锁凸起4均伸入至相对应的第一自锁凹槽中，自锁连接段1 的一端与上自锁连接套筒2端部留有间隙。
如图1和图4所示，自锁连接段1另一端套接下自锁连接套筒3，下自锁连接套筒3上同轴固接有下传力柱10，下自锁连接套筒3的侧壁沿长向开有多条通槽7，通槽7延伸至下自锁连接套筒3的一端处，下自锁连接套筒 3外壁沿周向开有多圈凹槽，每圈凹槽上均套接有形状记忆合金丝8，形状记忆合金丝8处于受预拉力状态；下自锁连接套筒3的内壁上开有与第二自锁凸起6相匹配的多个第二自锁凹槽和锁紧凹槽，多个第二自锁凹槽与两个锁紧凹槽等间距分布，且两个锁紧凹槽分布在多个第二自锁凹槽的两侧，每个第二自锁凸起6均伸入相对应的第二自锁凹槽中；自锁连接段1另一端与下自锁连接套筒3的另一端留有间隙。
本实用新型一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器中，自锁连接段1与上自锁连接套筒2和下自锁连接套筒3之间没有强连接，故自锁连接段1通过第一自锁凸起4与上自锁连接套筒2的第一自锁凹槽连接后，受到外力作用产生轴向拉力或者轴向压力时，自锁连接段1与上自锁连接套筒2之间产生轴向位移，从而使得自锁连接套筒2挤压自锁连接段1，橡胶5能够变形从而起到减震耗能的效果；
自锁连接段1与下自锁连接套筒3发生较大相对位移时，第一自锁凸起 4能够滑入上自锁连接套筒2的锁紧凹槽中，延长本实用新型阻尼器的减震耗能周期
自锁连接段1通过第二自锁凸起6与下自锁连接套筒3连接后，将处于受预拉力状态的形状记忆合金丝8进行缠绕连接，能够增强自锁连接段1与下自锁连接套筒3之间的连接可靠性；自锁连接段1通过第二自锁凸起6与下自锁连接套筒3上的第二自锁凹槽配合，受到外力作用产生轴向拉力或轴向压力时，自锁连接段1与下自锁连接套筒3之间产生相应的轴向位移，下自锁连接套筒3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；
在自锁连接段1与下自锁连接套筒3发生较大相对位移时，第二自锁凸起6能够滑入至下自锁连接套筒3的锁紧凹槽中，延长本实用新型阻尼器的减震耗能周期；
自锁连接段1与上自锁连接套筒2、下自锁连接套筒3之间留有间隙，能够保证自锁连接段1与上自锁连接套筒2、下自锁连接套筒3之间能够发生一定距离的轴向相对位移，从而延长形状记忆合金丝3和橡胶5的工作时间；若震后自锁连接段1与上自锁连接套筒2、下自锁连接套筒3发生过大的相对位移，只需要调整自锁连接段1与上自锁连接套筒2、下自锁连接套筒3的相对位置，即可恢复本实用新型阻尼器的功能
本实用新型一种自锁式形状记忆合金丝阻尼器在使用的时候，先在上自锁连接套筒2内固接橡胶5，然后将上自锁连接套筒2与自锁连接段1套接；再将自锁连接段1与下自锁连接套筒3套接，将形状记忆合金丝8通过缠绕安装在预定位置即可。
本实用新型的一种自锁式形状记忆合金丝阻尼器，结构简单，通过自锁连接段上的第一自锁凸起与上自锁连接套筒的第一自锁凹槽配合，自锁连接段上的第而自锁凸起与上自锁连接套筒的第二自锁凹槽配合，能够使得阻尼器受到外力产生轴向拉力或轴向压力时，自锁连接段与上自锁连接套筒、下自锁连接套筒产生相应的轴向位移，使得形状记忆合金丝的张力增大，橡胶的弹力增加，从而能够起到减震耗能的效果。若震后自锁连接段与上自锁连接套筒、下自锁连接套筒发生过大的相对位移，只需要调整自锁连接段与上自锁连接套筒、下自锁连接套筒的相对位置，即可恢复本实用新型阻尼器的功能。
Claims (9)
1.一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，包括呈圆筒状的自锁连接段(1)，所述自锁连接段(1)一端自锁式套接上自锁连接套筒(2)，所述自锁连接段(1)另一端套接下自锁连接套筒(3)。
2.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，所述上自锁连接套筒(2)上固接有上传力柱(9)，所述上自锁连接套筒(2)与上传力柱(9)同轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，所述自锁连接段(1)侧壁沿长向开有多条长槽(11)，所述长槽(11)延伸至自锁连接段(1)的一端处，所述自所连接段(1)内套接有橡胶块(5)，所述橡胶块(5)固接于靠近自所连接段(1)的一端处；所述自锁连接段(1)的侧壁上固接有至少一个第一自锁凸起(4)，每个所述第一自锁凸起(4)均位于靠近自锁连接段(1)一端处；所述上自锁连接套筒(2)内侧开有与第一自锁凸起(4)匹配的第一自锁凹槽，每个所述第一自锁凸起(4)均伸入相应的第一自锁凹槽处。
4.根据权利要求3所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，每个所述第一自锁凸起(4)均包括呈圆柱状的中心凸起，中心凸起的两端的直径均逐渐减小至与自锁连接段(1)的外径相等。
5.根据权利要求4所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，每个所述第一自锁凸起(4)中心凸起两端的侧边与自锁连接段(1)中心轴线的夹角不大于摩擦角。
6.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，所述下自锁连接套筒(3)上同轴固接有下传力柱(10)。
7.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，所述自锁连接段(1)的侧壁上固接有至少一个第二自锁凸起(6)，每个所述第二自锁凸起(6)均位于靠近自锁连接段(1)另一端处；所述下自锁连接套筒(3)的内壁上开有与第二自锁凸起(6)相匹配第二自锁凹槽，每个所述第二自锁凸起(6)均伸入相应的第二自锁凹槽中；所述下自锁连接套筒(3)的侧壁沿长向开有通槽(7)，所述通槽(7)延伸至下自锁连接套筒(3)的一端处，所述下自锁连接套筒(3)的外壁缠有多圈形状记忆合金丝(8)，所述形状记忆合金丝(8)处于受预拉力状态。
8.根据权利要求7所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，每个所述第二自锁凸起(6)均包括呈圆柱状的中心凸起，中心凸起的两端的直径均逐渐减小至与自锁连接段(1)的外径相等；每个所述第二自锁凸起(6)的中心凸起两端的侧边与自锁连接段(1)中心轴线的夹角不大于摩擦角。
9.根据权利要求7所述的一种形状记忆合金-橡胶复合阻尼器，其特征在于，所述下自锁连接套筒(3)外壁沿周向开有多圈凹槽，每圈所述凹槽上均套接有形状记忆合金丝(8)。
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