一种自复位剪切型铅阻尼器制造技术

本发明专利技术提供了一种自复位剪切型铅阻尼器，包括筒体、同轴套接在筒体中的内杆、连接筒体和内杆的耗能装置，内杆上还套接有防压曲套管，内杆通过防压曲套管和耗能装置连接；筒体为一端封闭一端开口的空心圆柱状结构，筒体包括和筒壁和安装在筒壁一端的筒底盖板，内杆一端与筒底盖板连接，另一端伸出筒体的开口端。本发明专利技术在有较高的耗能能力的同时具备良好的复位能力，可有效减小结构的振动以及减小震后结构的残余变形，极大的提高了结构的安全性；通过补充耗能环来避免主耗能环在往复荷载下剪切面积减小带来的耗能不稳，提高阻尼器的耗能稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种自复位剪切型铅阻尼器
本专利技术属于土木建筑和电气工程领域，涉及一种自复位剪切型铅阻尼器。
技术介绍
电气设备造价昂贵，且电力系统中瓷柱式结构如断路器、隔离开关等的固有频率在1～10Hz间，阻尼比小，地震易损性高。随着对大气污染的重视以及对资源的合理分配，我国特高压工程发展的愈发壮大，而特高压电气设备相对于高压电气设备，拥有更高的重心、高度和质量，其抗震性能面临更严峻的挑战。目前瓷柱式电气设备多采取金属阻尼器及钢丝绳阻尼器。结构的残余变形会极大的降低结构抵抗地震再次来临时的能力，而现有剪切型铅阻尼器在震后并不具备自复位功能；现有的钢丝绳阻尼器多配合液压型粘滞阻尼器使用，对液压型阻尼器的密封效果具有苛刻的要求；形状记忆合金具有超弹性和形状记忆效应，在震后可实现复位，极大的减小结构的残余变形，且其具有良好的耗能能力、阻尼高、耐久性好等优点；将形状记忆合金与铅结合，开发兼具耗能和复位能力的阻尼器对瓷柱式电气设备具有重要的应用价值。
技术实现思路
针对上述现有技术不足与缺陷，本专利技术的目的在于，提供一种自复位剪切型铅阻尼器，解决现有技术中的装置残余变形大、稳定性差的技术问题。为了达到上述目的，本申请采用如下技术方案予以实现：一种自复位剪切型铅阻尼器，包括筒体、同轴套接在筒体中的内杆、连接筒体和内杆的耗能装置，所述的内杆上还套接有防压曲套管，所述的内杆通过防压曲套管和耗能装置连接；所述的筒体为一端封闭一端开口的空心圆柱状结构，所述的筒体包括和筒壁和安装在筒壁一端的筒底盖板，所述的内杆一端与筒底盖板连接，另一端伸出筒体的开口端。本专利技术还具有如下技术特征：所述的内杆包括依次同轴连接的第一普通加强区、削弱区、第二普通加强区和高级加强区，均为圆柱状结构；所述的第一普通加强区与筒底盖板连接，第二普通加强区和防压曲套管连接，高级加强区伸出筒体外。所述的筒体开口端同轴连接有筒体固定端，所述的筒体固定端为空心圆柱状结构并与体连通，筒体固定端外侧套接有筒体固定螺母，所述的高级加强区通过筒体固定端伸出筒体外；所述的高级加强区的外径与筒体固定端的内径相同，所述的筒体固定端直径小于筒体的直径。所述的防压曲套管包括依次同轴连接的第一凸台、连接段、第二凸台和固定段，所述的第一凸台、连接段、第二凸台和固定段均为两端开口的的空心圆柱状结构且内径相同；所述的固定段的内径与第二普通加强区的外径相同，固定段的外径与筒体固定端的内径相同，固定段与第二普通加强区同轴套接并固定，所述的第一凸台、连接段和第二凸台与削弱区同轴套接，所述的第一凸台、连接段和第二凸台的内径大于削弱区的直径。所述的耗能装置包括布置在第一凸台和筒壁之间形成的空腔内的第一剪切环和第一补充耗能环，第一剪切环布置在靠近筒底盖板的一侧，所述的第一剪切环和第一补充耗能环的轴向长度与第一凸台的轴向长度相同；所述的耗能装置包括布置在第二凸台和筒壁之间形成的空腔内的第二补充耗能环和第二剪切环，第二剪切环布置在靠近筒体的开口端，所述的第二补充耗能环和第二剪切环的轴向长度与第二凸台的轴向长度相同；所述的耗能装置还包括布置在第一补充耗能环、第一凸台、连接段、第二凸台、第二补充耗能环和筒壁之间形成的空腔内的主耗能环，所述的主耗能环为多个圆弧板状耗能板拼接而成；所述的第一剪切环和第二剪切环均与筒壁连接。所述的第一剪切环和第二剪切环均通过剪切环固定螺栓固定在筒体内侧。所述的第一普通加强区外侧布置有螺纹，第一普通加强区伸出筒底盖板，第一普通加强区伸出筒底盖板的部分套接有外调节螺母，第一普通加强区在筒体内的部分套接有内调节螺母；第一普通加强区通过外调节螺母和内调节螺母连接在筒底盖板上。所述的高级加强区伸出筒体外的部分还套接有内杆锚固螺母。本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果是：(Ⅰ)本专利技术在有较高的耗能能力的同时具备良好的复位能力，可有效减小结构的振动以及减小震后结构的残余变形，极大的提高了结构的安全性；通过补充耗能环来避免主耗能环在往复荷载下剪切面积减小带来的耗能不稳，提高阻尼器的耗能稳定性；通过使用预制的主耗能环和补充耗能环，避免了传统铅阻尼器灌注铅时发生泄漏污染环境的风险，具备“装配式”的特点；(Ⅱ)本专利技术的自复位剪切型铅阻尼器并不需要与支撑配合使用，仅需将对应部位的螺栓替换即可，不会改变现有设备或结构的安装连接方式，且耗能稳定、结构简单，安装方便，同时具备很好的耐久性。附图说明图1是本专利技术的整体剖面结构示意图。图2是本专利技术的整体结构示意图。图3是内杆的剖面结构示意图。图4是防压曲套管剖面结构示意图。图5是本专利技术使用方法示意图。图6是本专利技术的滞回曲线图。图中各个标号的含义为：1-筒体，2-内杆，3-耗能装置，4-防压曲套管，5-筒壁，6-筒底盖板，7-第一普通加强区，8-削弱区，9-第二普通加强区，10-高级加强区，11-筒体固定端，12-筒体固定螺母，13-第一凸台，14-连接段，15-第二凸台，16-固定段，17-第一剪切环，18-第一补充耗能环，19-第二补充耗能环，20-第二剪切环，21-主耗能环，22-剪切环固定螺栓，23-外调节螺母，24-内调节螺母，25-内杆锚固螺母。以下结合附图和实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例1：遵从上述技术方案，如图1～图6所示，本实施例给出一种自复位剪切型铅阻尼器，包括筒体1、同轴套接在筒体1中的内杆2、连接筒体1和内杆2的耗能装置3，所述的内杆2上还套接有防压曲套管4，所述的内杆2通过防压曲套管4和耗能装置3连接；防压曲套管4连接内杆2和筒体1，在发生压缩时，内杆2带动防压曲套管4，防压曲套管4带动耗能装置3进行耗能，防压曲套管4用于防止内杆2受压时发生过度屈曲。所述的筒体1为一端封闭一端开口的空心圆柱状结构，所述的筒体1包括和筒壁5和安装在筒壁5一端的筒底盖板6，所述的内杆2一端与筒底盖板6连接，另一端伸出筒体1的开口端。内杆2与筒底盖板6连接用于限制内杆2的相对位置，伸出筒体1开口端的一端用于连接需要减震的设备。所述的防压曲套管4与耗能装置3连接。作为本实施例的一种优选，所述的内杆2包括依次同轴连接的第一普通加强区7、削弱区8、第二普通加强区9和高级加强区10；所述的第一普通加强区7与筒底盖板6连接，第二普通加强区9和防压曲套管4连接，高级加强区10伸出筒体1外。内杆2采用奥氏体或者马氏体形状记忆合金棒，具有耗能和复位功能；第一普通加强区7通过内外调节螺母与筒底盖板6相连接；削弱区8将内杆2变形集中在削弱区，防止在与其它部件连接处发生破坏；第二普通加强区9通过螺纹与防压曲套管4相连；高级加强区10通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自复位剪切型铅阻尼器，包括筒体(1)、同轴套接在筒体(1)中的内杆(2)、连接筒体(1)和内杆(2)的耗能装置(3)，其特征在于，所述的内杆(2)上还套接有防压曲套管(4)，所述的内杆(2)通过防压曲套管(4)和耗能装置(3)连接；/n所述的筒体(1)为一端封闭一端开口的空心圆柱状结构，所述的筒体(1)包括和筒壁(5)和安装在筒壁(5)一端的筒底盖板(6)，所述的内杆(2)一端与筒底盖板(6)连接，另一端伸出筒体(1)的开口端。/n

【技术特征摘要】
1.一种自复位剪切型铅阻尼器，包括筒体(1)、同轴套接在筒体(1)中的内杆(2)、连接筒体(1)和内杆(2)的耗能装置(3)，其特征在于，所述的内杆(2)上还套接有防压曲套管(4)，所述的内杆(2)通过防压曲套管(4)和耗能装置(3)连接；
所述的筒体(1)为一端封闭一端开口的空心圆柱状结构，所述的筒体(1)包括和筒壁(5)和安装在筒壁(5)一端的筒底盖板(6)，所述的内杆(2)一端与筒底盖板(6)连接，另一端伸出筒体(1)的开口端。


2.如权利要求1所述的自复位剪切型铅阻尼器，其特征在于，所述的内杆(2)包括依次同轴连接的第一普通加强区(7)、削弱区(8)、第二普通加强区和高级加强区(10)，均为圆柱状结构；
所述的第一普通加强区(7)与筒底盖板(6)连接，第二普通加强区(9)和防压曲套管(4)连接，高级加强区(10)伸出筒体(1)外。


3.如权利要求2所述的自复位剪切型铅阻尼器，其特征在于，所述的筒体(1)开口端同轴连接有筒体固定端(11)，所述的筒体固定端(11)为空心圆柱状结构并与筒体(1)连通，筒体固定端(11)外侧套接有筒体固定螺母(12)，所述的高级加强区(10)通过筒体固定端(11)伸出筒体(1)外；
所述的高级加强区(10)的外径与筒体固定端(11)的内径相同，所述的筒体固定端(11)直径小于筒体(1)的直径。


4.如权利要求3所述的自复位剪切型铅阻尼器，其特征在于，所述的防压曲套管(4)包括依次同轴连接的第一凸台(13)、连接段(14)、第二凸台(15)和固定段(16)，所述的第一凸台(13)、连接段(14)、第二凸台(15)和固定段(16)均为两端开口的的空心圆柱状结构且内径相同；
所述的固定段(16)的内径与第二普通加强区(9)的外径相同，固定段(16)的外径与筒体固定端(11)的内径相同，固定段(16)与第二普通加强区(9)同轴套接并固定，所述的第一凸台(13)、连接段(14)和第二凸台(15)与削弱...

【专利技术属性】
技术研发人员：文波，吕建军，郑宏宇，高冠一，张路，嵇智远，文元洪，吉帅帅，王茂宇，王兴茂，黄丁，袁松松，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61