一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器制造技术

一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器，主要由阻尼器箱体、摩擦滑块、连接滑块、辅助弹簧、复位丝、耗能丝、滑动杆、作动杆、连接杆组成。阻尼器箱体中左右对称各布置一个摩擦滑块，且沿水平轴心处均贯通；阻尼器箱体中心处布置一个连接滑块。作动杆穿过左摩擦滑块中心与连接滑块固定；连接杆与阻尼器箱体右侧壁固定，右端深入到右侧摩擦滑块的贯通孔洞中。辅助弹簧一设置在箱体左侧壁和左摩擦滑块之间并套在作动杆上；辅助弹簧二设置在箱体右侧壁和右摩擦滑块之间并套在连接杆上。耗能丝一端固定在箱体侧壁上，另一端穿过摩擦滑块和连接滑块折回后固定在箱体侧壁的同一侧。摩擦滑块的前后两侧分别有一对滑动杆，复位丝对称固定在两对滑动杆之间。

【技术实现步骤摘要】
一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器
本专利技术属于土木工程
，涉及结构耗能减震，特别涉及一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器。
技术介绍
形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy，SMA)材料不但具有形状记忆效应和相变伪弹性等独特性能，还具有高阻尼、耐疲劳、抗腐蚀等特性，为其在土木工程减震领域的应用创造了优越的条件。利用其相变伪弹性和高阻尼特性设计的SMA阻尼器初始阶段启动简单，震后可恢复到原状，不存在残余变形，不需维修和替换即可继续使用，但由于材料自身原因，其耗能有限；摩擦耗能器是一种性能稳定，耗能能力强的阻尼器，但小震时摩擦面难以滑动，不能起到减震作用，且往往不能复位。SMA摩擦复合阻尼器可以充分利用两者的优点，取长补短，获得更高的耗能能力和更广的适用范围。现有的技术SMA单元和摩擦单元往往同时启动，也不能解决小震时难以启动的问题。而与本专利技术最接近的技术虽然设计成了串联式复合阻尼器，解决了阻尼器启动难的问题，但摩擦单元又不能复位。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器，其初始刚度小，适用范围广，耗能单元可全复位，当小震时，SMA耗能单元启动耗能，同时SMA耗能丝提供回复力；当大震时，摩擦单元介入耗能，SMA复位丝和辅助弹簧共同提供回复力。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器，包括阻尼器箱体1，其特征在于，所述阻尼器箱体1内从左到右依次设置有沿左右方向滑动的摩擦滑块一4、连接滑块6和摩擦滑块二5，作动杆10穿过阻尼器箱体1左侧壁以及摩擦滑块一4固定在连接滑块6的左侧面，连接杆11穿过阻尼器箱体1右侧壁并深入到摩擦滑块二5的贯通孔洞中，其中连接杆11与阻尼器箱体1右侧壁之间为固定关系，所述连接滑块6的水平轴向有若干供SMA丝穿过的小孔洞，SMA耗能丝一8的一端固定在阻尼器箱体1的左侧壁上，另一端穿过摩擦滑块一4和连接滑块6，从连接滑块6的右侧壁折回后再穿过连接滑块6和摩擦滑块一4，固定在阻尼器箱体1的左侧壁；SMA耗能丝二9的一端固定在阻尼器箱体1的右侧壁上，另一端穿过摩擦滑块二5以及连接滑块6，从连接滑块6的左侧壁折回后再穿过连接滑块6和摩擦滑块二5，固定在阻尼器箱体1的右侧壁。所述摩擦滑块一4的前后端面固定有滑动杆一13，摩擦滑块二5的前后端面固定有滑动杆二14，滑动杆一13两端在阻尼器箱体1前后侧壁的滑槽一12中左右滑动，滑动杆二14两端在阻尼器箱体1前后侧壁的滑槽二15中左右滑动。所述摩擦滑块一4只能沿着滑槽一12向左侧运动，摩擦滑块二5只能沿着滑槽二15向右侧运动，两者交替运动，互不干涉。所述滑动杆一13和滑动杆二14之间连接有SMA复位丝7。所述SMA复位丝7为环形，绕在滑动杆一13和滑动杆二14之间。所述作动杆10上位于阻尼器箱体1左侧壁与摩擦滑块一4左侧壁之间设置有辅助弹簧一2，所述连接杆11上位于阻尼器箱体1右侧壁与摩擦滑块二5右侧壁之间设置有辅助弹簧二3。辅助弹簧加强了滑块偏离初始位置时的复位能力，弥补了SMA复位丝7在受拉初始阶段回复力不足的问题。所述连接滑块6设置在阻尼器箱体1中心处，摩擦滑块一4和摩擦滑块二5对称布置在连接滑块6的左右两侧。所述连接滑块6上小孔洞的数量为4个，在左右端面上呈矩形分布，矩形中心为连接滑块6的左右端面中心，SMA耗能丝一8和SMA耗能丝二9均为两根，一根SMA耗能丝一8和一根SMA耗能丝二9穿过上面的两个小孔洞，另一根SMA耗能丝一8和另一根SMA耗能丝二9穿过下面的两个小孔洞。即SMA耗能丝一8和SMA耗能丝二9在小孔洞中重叠，以降低连接滑块6的加工难度，并可增加SMA丝的有效工作长度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：易于启动，适用范围广，结构布局合理，滑块可全复位。当小震时，SMA丝启动耗能；当大震时，SMA先工作，而后摩擦滑块介入，和SMA丝一起耗能，整体减震能力强。附图说明图1为本专利技术所述三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器的三维立体图(不含阻尼器箱体顶盖)。图2为本专利技术所述三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器的平剖图。图3为本专利技术所述耗能丝与连接滑块相对位置的右视图。图中：1.阻尼器箱体；2.辅助弹簧一；3.辅助弹簧二；4.摩擦滑块一；5.摩擦滑块二；6.连接滑块；7.SMA复位丝；8.SMA耗能丝一；9.SMA耗能丝二；10.作动杆；11.连接杆；12.滑槽一；13.滑动杆；14.滑动杆二；15.滑槽二。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。如图1、图2、图3所示，本专利技术一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器，主要由阻尼器箱体1、摩擦滑块一4、摩擦滑块二5、连接滑块6、辅助弹簧一2、辅助弹簧二3、SMA复位丝7、SMA耗能丝一8、SMA耗能丝二9、滑动杆13、作动杆10、连接杆11等组成。连接滑块6布置在阻尼器箱体1内中心处，其高度比阻尼器箱体1侧壁略低，即不参与摩擦，因此耗能丝即可保证连接滑块6的复位。摩擦滑块一4和摩擦滑块二5也位于阻尼器箱体1内，对称布置在连接滑块6的左右两侧，且沿左右方向水平轴心处均贯通。摩擦滑块一4的前后端面固定有滑动杆一13，摩擦滑块二5的前后端面固定有滑动杆二14，滑动杆一13两端在阻尼器箱体1前后侧壁的滑槽一12中左右滑动，滑动杆二14两端在阻尼器箱体1前后侧壁的滑槽二15中左右滑动。滑动杆一13和滑动杆二14之间固定连接有SMA复位丝7。SMA复位丝7为环形，绕在滑动杆一13和滑动杆二14之间。摩擦滑块一4只能沿着滑槽一12向左侧运动，摩擦滑块二5只能沿着滑槽二15向右侧运动，两者交替运动，互不干涉。摩擦滑块一4和摩擦滑块二5的摩擦力由阻尼器箱体1顶盖上的螺钉提供。连接滑块6的水平轴向有4个供SMA丝穿过的小孔洞，4个小孔洞在左右端面上呈矩形分布，矩形中心为连接滑块6的左右端面中心，SMA耗能丝一8和SMA耗能丝二9均为两根，一根SMA耗能丝一8的一端固定在阻尼器箱体1的左侧壁上，另一端穿过摩擦滑块一4和连接滑块6上部的一个小孔洞，从连接滑块6的右侧壁折回后再穿过连接滑块6和摩擦滑块一4上部的另一个小孔洞，固定在阻尼器箱体1的左侧壁；一根SMA耗能丝二9的一端固定在阻尼器箱体1的右侧壁上，另一端穿过摩擦滑块二5以及连接滑块6上部的一个小孔洞，从连接滑块6的左侧壁折回后再穿过连接滑块6和摩擦滑块二5上部的另一个小孔洞，固定在阻尼器箱体1的右侧壁。而另一根SMA耗能丝一8和另一根SMA耗能丝二9穿过下面的两个小孔洞，仍然分别连接在阻尼器箱体1的左右侧壁，即SMA耗能丝一8和SMA耗能丝二9在小孔洞中重叠，以降低连接滑块6的加工难度，并可增加SMA丝的有效工作长度。作动杆10穿过阻尼器箱体1左侧壁以及摩擦滑块一4固定在连接滑块6的左侧面，连接杆11穿过阻尼器箱体1右侧壁并深入到摩擦滑块二5的贯通孔洞中，其中连接杆11与阻尼器箱体1右侧壁之间为固定关系。作动杆10上位于阻尼器箱体1左侧壁与摩擦滑块一4左侧壁之间设置有辅助弹簧一2，连接杆11上位于阻尼器箱体1右侧壁与摩擦滑块二5右侧壁之间设置有辅助弹簧二3。辅助弹簧加强了滑块偏离初始位置时的复位能力，弥补了SMA复位丝7在受拉初始阶段回复力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器，包括阻尼器箱体(1)，其特征在于，所述阻尼器箱体(1)内从左到右依次设置有沿左右方向滑动的摩擦滑块一(4)、连接滑块(6)和摩擦滑块二(5)，作动杆(10)穿过阻尼器箱体(1)左侧壁以及摩擦滑块一(4)固定在连接滑块(6)的左侧面，连接杆(11)穿过阻尼器箱体(1)右侧壁并深入到摩擦滑块二(5)的贯通孔洞中，其中连接杆(11)与阻尼器箱体(1)右侧壁之间为固定关系，所述连接滑块(6)的水平轴向有若干供SMA丝穿过的小孔洞，SMA耗能丝一(8)的一端固定在阻尼器箱体(1)的左侧壁上，另一端穿过摩擦滑块一(4)和连接滑块(6)，从连接滑块(6)的右侧壁折回后再穿过连接滑块(6)和摩擦滑块一(4)，固定在阻尼器箱体(1)的左侧壁；SMA耗能丝二(9)的一端固定在阻尼器箱体(1)的右侧壁上，另一端穿过摩擦滑块二(5)以及连接滑块(6)，从连接滑块(6)的左侧壁折回后再穿过连接滑块(6)和摩擦滑块二(5)，固定在阻尼器箱体(1)的右侧壁。

【技术特征摘要】
1.一种三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器，包括阻尼器箱体(1)，其特征在于，所述阻尼器箱体(1)内从左到右依次设置有沿左右方向滑动的摩擦滑块一(4)、连接滑块(6)和摩擦滑块二(5)，作动杆(10)穿过阻尼器箱体(1)左侧壁以及摩擦滑块一(4)固定在连接滑块(6)的左侧面，连接杆(11)穿过阻尼器箱体(1)右侧壁并深入到摩擦滑块二(5)的贯通孔洞中，其中连接杆(11)与阻尼器箱体(1)右侧壁之间为固定关系，所述连接滑块(6)的水平轴向有若干供SMA丝穿过的小孔洞，SMA耗能丝一(8)的一端固定在阻尼器箱体(1)的左侧壁上，另一端穿过摩擦滑块一(4)和连接滑块(6)，从连接滑块(6)的右侧壁折回后再穿过连接滑块(6)和摩擦滑块一(4)，固定在阻尼器箱体(1)的左侧壁；SMA耗能丝二(9)的一端固定在阻尼器箱体(1)的右侧壁上，另一端穿过摩擦滑块二(5)以及连接滑块(6)，从连接滑块(6)的左侧壁折回后再穿过连接滑块(6)和摩擦滑块二(5)，固定在阻尼器箱体(1)的右侧壁。2.根据权利要求1所述三滑块全复位型SMA摩擦阻尼器，其特征在于，所述摩擦滑块一(4)的前后端面固定有滑动杆一(13)，摩擦滑块二(5)的前后端面固定有滑动杆二(14)，滑动杆一(13)两端在阻尼器箱体(1)前后侧壁的滑槽一(12)中左右滑动，滑动杆二(14)两端在阻尼器箱体(1)前后侧壁的滑槽二(15)中左右滑动。3.根据权利要求2所述三滑块全复位型SMA...

【专利技术属性】
技术研发人员：展猛，张丽珍，陈秀云，王社良，
申请(专利权)人：黄淮学院，
类型：发明
国别省市：河南,41