[實用新型]一種三滑塊全復位型SMA摩擦阻尼器

有效

• 申請號: 201820762951.6
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN208220325U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 張麗珍;展猛;陳秀云;王社良
• 申請（專利權）人: 黃淮學院
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98;E01D19/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種三滑塊全復位型SMA摩擦阻尼器，主要由阻尼器箱體、摩擦滑塊、連接滑塊、輔助彈簧、復位絲、耗能絲、滑動桿、作動桿、連接桿組成。阻尼器箱體中左右對稱各布置一個摩擦滑塊，且沿水平軸心處均貫通；阻尼器箱體中心處布置一個連接滑塊。作動桿穿過左摩擦滑塊中心與連接滑塊固定；連接桿與阻尼器箱體右側壁固定，右端深入到右側摩擦滑塊的貫通孔洞中。輔助彈簧一設置在箱體左側壁和左摩擦滑塊之間并套在作動桿上；輔助彈簧二設置在箱體右側壁和右摩擦滑塊之間并套在連接桿上。耗能絲一端固定在箱體側壁上，另一端穿過摩擦滑塊和連接滑塊折回后固定在箱體側壁的同一側。摩擦滑塊的前后兩側分別有一對滑動桿，復位絲對稱固定在兩對滑動桿之間。

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及結構耗能減震，特別涉及一種三滑塊全復位型SMA摩擦阻尼器。

背景技術

形狀記憶合金(Shape Memory Alloy，SMA)材料不但具有形狀記憶效應和相變偽彈性等獨特性能，還具有高阻尼、耐疲勞、抗腐蝕等特性，為其在土木工程減震領域的應用創造了優越的條件。利用其相變偽彈性和高阻尼特性設計的SMA阻尼器初始階段啟動簡單，震后可恢復到原狀，不存在殘余變形，不需維修和替換即可繼續使用，但由于材料自身原因，其耗能有限；摩擦耗能器是一種性能穩定，耗能能力強的阻尼器，但小震時摩擦面難以滑動，不能起到減震作用，且往往不能復位。SMA摩擦復合阻尼器可以充分利用兩者的優點，取長補短，獲得更高的耗能能力和更廣的適用范圍。現有的技術SMA單元和摩擦單元往往同時啟動，也不能解決小震時難以啟動的問題。而與本發明最接近的技術雖然設計成了串聯式復合阻尼器，解決了阻尼器啟動難的問題，但摩擦單元又不能復位。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種三滑塊全復位型SMA摩擦阻尼器，其初始剛度小，適用范圍廣，耗能單元可全復位，當小震時，SMA耗能單元啟動耗能，同時SMA耗能絲提供回復力；當大震時，摩擦單元介入耗能，SMA復位絲和輔助彈簧共同提供回復力。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種三滑塊全復位型SMA摩擦阻尼器，包括阻尼器箱體1，其特征在于，所述阻尼器箱體1內從左到右依次設置有沿左右方向滑動的摩擦滑塊一4、連接滑塊6和摩擦滑塊二5，作動桿10穿過阻尼器箱體1左側壁以及摩擦滑塊一4固定在連接滑塊6的左側面，連接桿11穿過阻尼器箱體1右側壁并深入到摩擦滑塊二5的貫通孔洞中，其中連接桿11與阻尼器箱體1右側壁之間為固定關系，所述連接滑塊6的水平軸向有若干供SMA絲穿過的小孔洞，SMA耗能絲一8的一端固定在阻尼器箱體1的左側壁上，另一端穿過摩擦滑塊一4和連接滑塊6，從連接滑塊6的右側壁折回后再穿過連接滑塊6和摩擦滑塊一4，固定在阻尼器箱體1的左側壁；SMA耗能絲二9的一端固定在阻尼器箱體1的右側壁上，另一端穿過摩擦滑塊二5以及連接滑塊6，從連接滑塊6的左側壁折回后再穿過連接滑塊6和摩擦滑塊二5，固定在阻尼器箱體1的右側壁。

所述摩擦滑塊一4的前后端面固定有滑動桿一13，摩擦滑塊二5的前后端面固定有滑動桿二14，滑動桿一13兩端在阻尼器箱體1前后側壁的滑槽一12中左右滑動，滑動桿二14兩端在阻尼器箱體1前后側壁的滑槽二15中左右滑動。

所述摩擦滑塊一4只能沿著滑槽一12向左側運動，摩擦滑塊二5只能沿著滑槽二15向右側運動，兩者交替運動，互不干涉。

所述滑動桿一13和滑動桿二14之間連接有SMA復位絲7。

所述SMA復位絲7為環形，繞在滑動桿一13和滑動桿二14之間。

所述作動桿10上位于阻尼器箱體1左側壁與摩擦滑塊一4左側壁之間設置有輔助彈簧一2，所述連接桿11上位于阻尼器箱體1右側壁與摩擦滑塊二5右側壁之間設置有輔助彈簧二3。輔助彈簧加強了滑塊偏離初始位置時的復位能力，彌補了SMA復位絲7在受拉初始階段回復力不足的問題。