一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，包括底部框架梁、左侧框架柱、右侧框架柱和顶部框架梁；所述底部框架梁与左侧框架柱的节点处通过连接钢板固定设有左侧耐高压油缸，底部框架梁与右侧框架柱之间的节点处通过连接钢板固定设有右侧耐高压油缸，左侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在右侧框架柱和顶部框架梁的节点处，右侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在左侧框架柱和顶部框架梁的节点处；所述左侧耐高压油缸与右侧耐高压油缸之间设有电磁感应阻尼通道，电磁感应阻尼通道与耐高压油缸之间通过耐高压软管连通；该装置阻尼通道全长度有效，阻尼力大，且装置采用钢绞线与结构连接，节约材料和成本、自重小。

【技术实现步骤摘要】
一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置
本专利技术属于建筑结构阻尼减震
，具体涉及一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置。
技术介绍
磁流变阻尼器是利用磁流变液在磁场的作用下短时间(毫秒级)内实现液—固两相逆变特性而制造的一种半主动控制装置。他具有响应速度快、阻尼力大且连续可调等优点，已成为工程结构抗震和抗风、机车悬架系统减振等应用领域最具有应用前景的半主动控制装置。根据磁流变流体的受力状态和流动特点，磁流变阻尼器可以分为阀式、剪切式、挤压流动式和剪切阀式，其中剪切阀式磁流变阻尼器因其结构形式简单、出力大而得到了较多的关注。为增加阻尼器阻尼通道的磁场强度，降低剩磁的影响，磁流变阻尼器的活塞通常采用电工纯铁制成，并在活塞上开设凹槽，凹槽内缠绕励磁线圈。然而，和活塞凹槽对应的阻尼通道因没有电磁感应线被视为无效长度，由于凹槽通常占活塞全长的一半左右，因此，磁流变阻尼器的最大阻尼力大大降低，阻尼器的阻尼通道受活塞杆影响较大，不能单独设计。此外，电工纯铁的机械性能因其纯度和晶粒不同而有很大差别，其屈服强度为0.298-166MPa，机械性能较差，这对于经常承受拉、压循环荷载的活塞非常不利。此外，在建筑结构中，磁流变阻尼器的安装方式通常有K型支撑、门式支撑、人字形支撑等，这些支撑系统刚度很大，因此体积大、自重大，浪费严重，并在一定程度上增加了结构的动力响应。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，该装置的油缸和电磁感应阻尼通道相互分离，阻尼通道可单独设计，并且全长度有效，阻尼力大，活塞和缸筒都可以采用机械性能较好的钢材。同时，该装置采用钢绞线与结构连接，节约材料和成本、自重小。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，包括底部框架梁、左侧框架柱、右侧框架柱和顶部框架梁，左侧框架柱的上端与顶部框架梁的左端相固定，左侧框架柱的下端与底部框架梁的左端相固定，右侧框架柱的上端与顶部框架梁的右端相固定，右侧框架柱的下端与底部框架梁的右端相固定；所述底部框架梁与左侧框架柱的节点处通过连接钢板固定设有左侧耐高压油缸，底部框架梁与右侧框架柱之间的节点处通过连接钢板固定设有右侧耐高压油缸，左侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在右侧框架柱和顶部框架梁的节点处，右侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在左侧框架柱和顶部框架梁的节点处；所述左侧耐高压油缸的右侧的上部及右侧耐高压油缸的左侧的上部均设有上腔室出油口，左侧耐高压油缸的右侧的下部及右侧耐高压油缸的左侧的下部均设有下腔室出油口，左侧耐高压油缸与右侧耐高压油缸之间设有电磁感应阻尼通道，电磁感应阻尼通道设置有4个阻尼通道孔，分别为左侧上部阻尼通道孔、左侧下部阻尼通道孔、右侧上部阻尼通道孔和右侧下部阻尼通道孔，左侧上部阻尼通道与右侧耐高压油缸的上腔室出油口之间、左侧下部阻尼通道与左侧耐高压油缸的上腔室出油口之间、右侧上部阻尼通道与右侧耐高压油缸的下腔室出油口之间、右侧下部阻尼通道与左侧耐高压油缸的下腔室出油口之间均设有耐高压软管。根据上述的用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，所述左侧耐高压油缸及右侧耐高压油缸均由圆形缸筒、圆形缸筒盖板、活塞杆和圆柱形活塞组成，圆形缸筒的端部设有圆形缸筒盖板，圆形缸筒内设有活塞杆，穿设在圆形缸筒内侧的活塞杆的一端设有圆柱形活塞，伸出圆形缸筒内侧的活塞杆的另一端连接有钢绞线，钢绞线通过锚板锚固在相邻的框架梁与框架柱的节点上。根据上述的用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，所述圆柱形活塞的外侧开设有环形密封槽，环形密封槽内设有O型密封圈。根据上述的用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，所述电磁感应阻尼通道由沿折线多层排放的漆包线、非导磁漆包线保护层、E形非导磁间隔板、Ⅰ号多层平板阻尼通道、槽型非导磁间隔板、Ⅱ号多层平板阻尼通道、为电工纯铁侧板、电磁感应线、Ⅰ号阻尼通道孔、Ⅱ号阻尼通道孔组成；漆包线沿折线弯折多层排放，漆包线外部表面设有非导磁漆包线保护层，多层排放的漆包线的一层和二层之间、三层和四层之间、五层和六层之间平行设置E形非导磁间隔板，E形非导磁间隔板与相邻上、下层漆包线之间的空隙即为Ⅰ号多层平板阻尼通道，多层排放的漆包线的二层和三层之间、四层和五层之间平行设置槽型非导磁间隔板，槽型非导磁间隔板与相邻上、下层漆包线之间的空隙即为Ⅱ号多层平板阻尼通道，I号多层平板阻尼通道和Ⅱ号多层平板阻尼通道均含有两个阻尼通道孔，电工纯铁侧板则固定设置在电磁感应阻尼通道的前、后两侧。根据上述的用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，所述耐高压油缸1的上腔室和下腔室、耐高压软管、电磁感应阻尼通道的Ⅰ号多层平板阻尼通道和Ⅱ号多层平板阻尼通道中均填充磁流变液。根据上述的用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，所述底部框架梁与左侧框架柱之间的锚板的锚固点为A点，左侧框架柱与顶部框架梁之间的锚板的锚固点为B点，顶部框架梁与右侧框架柱之间锚板的锚固点为C点，底部框架梁与右侧框架柱之间锚板的锚固点为D点。本专利技术的有益效果：(1)该装置的缸筒和阻尼通道相互分离，阻尼通道的安装位置、截面形状、尺寸、阻尼力等不再受缸筒约束，可以单独设计，并且阻尼通道全长度有效，阻尼力大。(2)该分离式磁流变阻尼器通过钢绞线和钢板与框架结构连接在一起，连接系统属于柔性结构，自重轻，节约材料和成本，并且阻尼通道全长度有效。附图说明图1是本专利技术的一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置的装配示意图；图2是图1中高压油缸1的F-F剖面结构示意图；图3是图1中电磁感应阻尼通道2的N-N剖面结构示意图；图4是图2电磁感应阻尼通道2的M-M剖面结构示意图；图5是图1中电磁感应阻尼通道2的N-N剖面电磁感应线示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-5所示，本专利技术提供了一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，包括底部框架梁31、左侧框架柱32、右侧框架柱33和顶部框架梁34，左侧框架柱32的上端与顶部框架梁34的左端相固定，左侧框架柱32的下端与底部框架梁31的左端相固定，右侧框架柱33的上端与顶部框架梁34的右端相固定，右侧框架柱33的下端与底部框架梁31的右端相固定；所述底部框架梁31与左侧框架柱32的节点处通过左侧连接钢板3固定设有左侧耐高压油缸1，底部框架梁31与右侧框架柱33之间的节点处通过右侧连接钢板3固定设有右侧耐高压油缸1，左侧耐高压油缸1上端的活塞杆18通过钢绞线5和锚板6固定在右侧框架柱33和顶部框架梁34的节点处，右侧耐高压油缸1上端的活塞杆18通过钢绞线5和锚板6固定在左侧框架柱32和顶部框架梁34的节点处；所述左侧耐高压油缸1上部和下部分别设有出油口1a和1b，右侧耐高压油缸1上部和下部分别设有出油口1c和1d，左侧耐高压油缸1与右侧耐高压油缸1之间设有电磁感应阻尼通道2，电磁感应阻尼通道2设置有4个阻尼通道孔，分别为左侧下部阻尼通道孔2a、左侧上部阻尼通道孔2c本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，包括底部框架梁、左侧框架柱、右侧框架柱和顶部框架梁，左侧框架柱的上端与顶部框架梁的左端相固定，左侧框架柱的下端与底部框架梁的左端相固定，右侧框架柱的上端与顶部框架梁的右端相固定，右侧框架柱的下端与底部框架梁的右端相固定；其特征在于：所述底部框架梁与左侧框架柱的节点处通过连接钢板固定设有左侧耐高压油缸，底部框架梁与右侧框架柱之间的节点处通过连接钢板固定设有右侧耐高压油缸，左侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在右侧框架柱和顶部框架梁的节点处，右侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在左侧框架柱和顶部框架梁的节点处；所述左侧耐高压油缸的右侧的上部及右侧耐高压油缸的左侧的上部均设有上腔室出油口，左侧耐高压油缸的右侧的下部及右侧耐高压油缸的左侧的下部均设有下腔室出油口，左侧耐高压油缸与右侧耐高压油缸之间设有电磁感应阻尼通道，电磁感应阻尼通道设置有4个阻尼通道孔，分别为左侧上部阻尼通道孔、左侧下部阻尼通道孔、右侧上部阻尼通道孔和右侧下部阻尼通道孔，左侧上部阻尼通道与右侧耐高压油缸的上腔室出油口之间、左侧下部阻尼通道与左侧耐高压油缸的上腔室出油口之间、右侧上部阻尼通道与右侧耐高压油缸的下腔室出油口之间、右侧下部阻尼通道与左侧耐高压油缸的下腔室出油口之间均设有耐高压软管。...

【技术特征摘要】
1.一种用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，包括底部框架梁、左侧框架柱、右侧框架柱和顶部框架梁，左侧框架柱的上端与顶部框架梁的左端相固定，左侧框架柱的下端与底部框架梁的左端相固定，右侧框架柱的上端与顶部框架梁的右端相固定，右侧框架柱的下端与底部框架梁的右端相固定；其特征在于：所述底部框架梁与左侧框架柱的节点处通过连接钢板固定设有左侧耐高压油缸，底部框架梁与右侧框架柱之间的节点处通过连接钢板固定设有右侧耐高压油缸，左侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在右侧框架柱和顶部框架梁的节点处，右侧耐高压油缸的上端的活塞杆通过钢绞线固定在左侧框架柱和顶部框架梁的节点处；所述左侧耐高压油缸的右侧的上部及右侧耐高压油缸的左侧的上部均设有上腔室出油口，左侧耐高压油缸的右侧的下部及右侧耐高压油缸的左侧的下部均设有下腔室出油口，左侧耐高压油缸与右侧耐高压油缸之间设有电磁感应阻尼通道，电磁感应阻尼通道设置有4个阻尼通道孔，分别为左侧上部阻尼通道孔、左侧下部阻尼通道孔、右侧上部阻尼通道孔和右侧下部阻尼通道孔，左侧上部阻尼通道与右侧耐高压油缸的上腔室出油口之间、左侧下部阻尼通道与左侧耐高压油缸的上腔室出油口之间、右侧上部阻尼通道与右侧耐高压油缸的下腔室出油口之间、右侧下部阻尼通道与左侧耐高压油缸的下腔室出油口之间均设有耐高压软管。2.根据权利要求1所述的用于框架结构的分离式磁流变耗能装置，其特征在于：所述左侧耐高压油缸及右侧耐高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张香成，赵军，周甲佳，阮晓辉，张丽娟，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41