The utility model provides a multi-directional adjustable stiffness spring suitable for a multi-point shaking table test simulation boundary, including a stiffness controller, a sheet annular spring and a disc spring; the stiffness controller is a cylindrical structure, including a control shaft located in the middle, a top, a side wall, and an adjustment located at the bottom and fixed to the control shaft. An outlet is arranged at the top of the stiffness controller, and a narrow outlet is arranged on the side wall. One end of the sheet ring spring and the dish spring is placed in the stiffness controller, which are connected to the lateral and upper parts of the control shaft respectively, and the other end is penetrated by the side wall of the stiffness controller and the outlet on the top respectively, and is surrounded by the stiffness control. The side wall and the stiffness controller are mounted on the top of the controller. The utility model can simultaneously adjust the multi-directional stiffness of the spring, and can be applied to the multi-point ground motion test to simulate the artificial boundary.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于多点振动台试验模拟边界的多向可调刚度弹簧
本技术涉及弹簧
,尤其是指一种适用于多点地震动试验的多向刚度可调弹簧装置。
技术介绍
目前,有众多的弹性刚度可调的弹簧装置,但是大多都结构复杂,在实际工程应用过程中产生诸多不便。特别是针对地震动试验,有采用横、纵梁柔性连接的模型箱和改变弹簧工作长度的装置等来调节刚度,但是普遍存在着装置设计繁琐,不具有通用性,而且只有单向刚度调节的功能。在结构的抗震分析中,合理的确定地基的条件情况是确保试验准确的前提。现有的振动台大多数是用来模拟地震动的多维一致激励,而大跨结构的抗震分析是需要多点振动台试验进行模拟实际地震情况的。地震动输入是通过在人工边界上施加等效节点力实现的,对于人工边界的处理又需要考虑地基的惯性和阻尼效应,因此需要改变地基的三维刚度情况,所以在多点振动台试验需要一种装置简单、能够同时改变多向刚度的装置,用于分布式的人工边界模拟。
技术实现思路
本技术提供了一种适用于多点振动台试验模拟边界的多向可调刚度弹簧,该装置解决了弹簧多向弹性刚度可调的问题,通过旋转所述刚度控制器底部的调节器,将部分片状环向弹簧和部分碟形弹簧旋入并压缩于刚度控制器内,从而改变刚度控制器外部弹簧刚度。技术方案如下:一种多向可调刚度弹簧,包括刚度控制器、片状环向弹簧和碟形弹簧;刚度控制器为筒状结构,包括位于中部的控制轴、顶部、侧壁以及位于底部并与控制轴固定连接的调节器,在刚度控制器顶部开设有出口,在侧壁上也开设有狭长的出口,所述片状环向弹簧和所述碟形弹簧一端置于所述刚度控制器内,分别连接到控制轴的侧向及上部,另一端分别由所述刚度控制器的 ...
【技术保护点】
1.一种多向可调刚度弹簧,包括刚度控制器、片状环向弹簧和碟形弹簧;刚度控制器为筒状结构,包括位于中部的控制轴、顶部、侧壁以及位于底部并与控制轴固定连接的调节器,在刚度控制器顶部开设有出口,在侧壁上也开设有狭长的出口,所述片状环向弹簧和所述碟形弹簧一端置于所述刚度控制器内,分别连接到控制轴的侧向及上部,另一端分别由所述刚度控制器的侧壁以及顶部开设的出口穿出,环绕所述刚度控制器的侧壁及所述刚度控制器顶上;通过旋转刚度控制器底部的调节器,将部分片状环向弹簧和部分碟形弹簧旋入并压缩于刚度控制器内,从而改变刚度控制器外部弹簧刚度。
【技术特征摘要】
1.一种多向可调刚度弹簧,包括刚度控制器、片状环向弹簧和碟形弹簧;刚度控制器为筒状结构,包括位于中部的控制轴、顶部、侧壁以及位于底部并与控制轴固定连接的调节器,在刚度控制器顶部开设有出口,在侧壁上也开设有狭长的出口,所述片状环向弹簧和所述碟形弹簧一端置于所述刚度控制器内,分别连接到控制轴的侧向及上部,另一端分别由所述刚度控制器的侧壁以及顶部开设的出口穿出,环绕所述刚度控制器的侧壁及所述刚度控制器顶上;通过旋转刚度控制器底部的调节器,将部分片状环向弹簧和部分碟形弹簧旋入并压缩于刚度控制器内,从而改变刚度控制器外部弹簧刚度。2.根据权利要求1所述的多向可调刚度弹簧,其特征在于,所述的刚度控制器包括环向刚度控制器、纵向刚度控制器和控制器合封盖;所述纵向刚度控制器嵌套于所述环向刚度控制器内,并同轴固接于所述环向刚度控制器顶部;所述控制轴上端通过轴承与所述环向刚度控制器顶面中心连接,下端由所述控制器合封盖上预留的控制口穿出;所述控制器合封盖通过螺纹旋紧于所述环向刚度控制器下端。3.根据权利要求2所述的多向可调刚度弹簧,其特征在于,所述纵向刚度控制器为上、下端开口的环箍结构,其内壁的上半部分设有与所述碟形弹簧充分咬合的螺纹,下半部分光滑,且所述纵向刚度控制器下半部分的内径略小于上半部分的内径。4....
【专利技术属性】
技术研发人员:柳国环,高云起,黄伟纬,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:新型
国别省市:天津,12
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