一种自复位单向摩擦耗能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自复位单向摩擦耗能装置，包括护筒；复位单元同心设置在护筒内，并置于护筒的中部；第一推拉杆同心设置在护筒的一端，第二推拉杆同心设置在护筒的另一端；第一推拉杆的第一端与复位单元的一端相连，第一推拉杆的第二端延伸至护筒外侧；第二推拉杆的第一端与复位单元的另一端相连，第二推拉杆的第二端延伸至护筒外侧；第一耗能单元套设在第一推拉杆的外侧，并置于第一推拉杆的第一端与护筒的第一端之间；第二耗能单元套设在第二推拉杆的外侧，并置于第二推拉杆的第一端与护筒的第二端之间；第一耗能单元和第二耗能单元均为摩擦耗能单元；本发明专利技术实现耗能与复位过程的互不干扰，承载力较高，耗能能力突出且自复位性能强。能强。能强。

【技术实现步骤摘要】
一种自复位单向摩擦耗能装置


[0001]本专利技术属于消能减震
，特别涉及一种自复位单向摩擦耗能装置。

技术介绍

[0002]可恢复功能结构是指结构受罕遇地震或达到设防烈度地震后无需修复或经过简单修复即可恢复其使用功能的结构；可恢复功能结构安装方便，维护简单，且可在地震后迅速回到正常使用状态；此外，还可利用其可恢复性和结构自身耗能能力来耗散地震能量；可恢复功能结构因其优良的抗震性能和震后迅速恢复使用的性能，具有巨大的发展空间和应用前景；近年来，国内外学者基于不同的复位材料和耗能机制提出了多种自复位耗能装置，并针对其装置开展了相关研究，同时也指出了一些需要进一步完善解决的问题：
[0003](1)作为复位材料，钢绞线弹性变形能力不足，复合材料纤维筋锚固困难；形状记忆合金虽然具有优越的变形能力，但是其丝材与绞线同样存在锚固困难问题；其中，SMA丝材装置还存在承载能力较低的缺点。
[0004](2)现有的自复位耗能装置大多依靠摩擦耗能元件耗能，导致自复位耗能装置的存在是一个“矛盾体”；对于自复位装置而言，虽然增加摩擦耗能元件可以提高其耗能能力，但在装置复位过程中，摩擦力的存在会明显降低其复位能力；然而，如果不附加摩擦耗能元件，则会导致装置出现耗能能力差甚至无耗能现象，不利于其在消能减震
的应用。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种自复位单向摩擦耗能装置，以解决现有的自复位耗能装置承载力小，复位能力和耗能能力存在需求矛盾的技术问题。
>[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本专利技术提供了一种自复位单向摩擦耗能装置，包括第一推拉杆、第二推拉杆、复位单元、第一耗能单元、第二耗能单元及护筒；
[0008]所述护筒为中空的圆柱筒结构；所述复位单元同心设置在所述护筒内，并置于所述护筒的中部；所述第一推拉杆同心设置在所述护筒的一端，所述第二推拉杆同心设置在所述护筒的另一端；所述第一推拉杆的第一端与所述复位单元的一端相连，所述第一推拉杆的第二端延伸至所述护筒的第一端外侧；所述第二推拉杆的第一端与所述复位单元的另一端相连，所述第二推拉杆的第二端延伸至所述护筒的第二端外侧；
[0009]所述第一耗能单元套设在所述第一推拉杆的外侧，并置于所述第一推拉杆的第一端与所述护筒的第一端之间；所述第二耗能单元套设在所述第二推拉杆的外侧，并置于所述第二推拉杆的第一端与所述护筒的第二端之间；其中，所述第一耗能单元和所述第二耗能单元的结构相同，均为摩擦耗能单元。
[0010]进一步的，所述复位单元包括SMA螺杆、第一SMA挡板及第二SMA档板；
[0011]所述第一SMA挡板套设所述第一推拉杆的第一端外侧，所述第二SMA挡板套设在所述第二推拉杆的第一端外侧；所述SMA螺杆设置在所述第一SMA档板与所述第二SMA挡板之
间；所述SMA螺杆的一端与所述第一SMA挡板固定相连，所述SAM螺杆的另一端与所述第二SMA挡板固定相连。
[0012]进一步的，所述第一SMA挡板与所述第二SMA挡板的结构相同，均采用圆盘形SMA挡板；所述圆盘形SMA挡板的中心设置有中心安装孔，所述第一推拉杆的第一端或所述第二推拉杆的第一端穿设在所述中心安装孔内；所述圆盘形SMA挡板的四周开设有若干固定孔，所述SMA螺杆的端部固定穿设在所述固定孔内；其中，所述SMA螺杆的端部与所述圆盘形SMA挡板之间采用高强螺母固定相连。
[0013]进一步的，所述圆盘形SMA挡板的侧面设置有加劲肋；其中，所述加劲肋沿所述圆盘形SMA挡板的直径方向，且呈垂直交叉设置。
[0014]进一步的，所述第一耗能单元包括第一内楔形块、第一外楔形块、第一弹簧挡板及第一弹簧；
[0015]所述第一内楔形块、第一外楔形块、第一弹簧挡板及第一弹簧依次套设在所述第一推拉杆的外侧，并置于所述第一推拉杆的第一端与所述护筒的第一端之间；
[0016]所述第一内楔形块的一端与所述复位单元的一端接触；所述第一内楔形块的另一端为凸起的楔形端面；所述第一外楔形块的一端为内凹的楔形端面；其中，所述凸起的楔形端面与所述下凹的楔形端面配合相连，且光滑接触；
[0017]所述第一外楔形块的另一端与所述第一弹簧挡板的一侧光滑连接，所述第一外楔形块的四周与所述护筒的第一端内壁摩擦相连；所述第一弹簧挡板的另一侧与所述第一弹簧的一端固定相连，所述第一弹簧的另一端与所述护筒的第一端端部固定相连。
[0018]进一步的，所述第一外楔形块包括若干个第一楔形单元体，若干个第一楔形单元依次拼接形成第一圆环状楔形实体；其中，所述第一楔形单元体为采用第一内圆弧面、第一楔形弧面、第一外圆弧面、第一圆环面、第二圆环面、第一端面及第二端面合围形成的圆弧型楔形实体；
[0019]若干个第一楔形单元体中，所有第一内圆弧面依次拼接形成第一圆环状楔形实体的内圆环面，所有第一外圆环面依次拼接形成第一圆环状楔形实体的外圆环面，所有第一楔形弧面依次拼接形成第一圆环状楔形实体的内凹的楔形端面，所有第一圆环面依次拼接形成第一圆环状楔形实体的第一圆环端面，所有第二圆环面依次拼接形成第一圆环状楔形实体的第二圆环端面；其中，所述第一圆环状楔形实体的外圆环面与所述护筒的第一端内壁粗糙接触，所述第一圆环端面与所述第一弹簧挡板光滑连接；其中一个第一楔形单元体的第一端面与相邻的第一楔形单元体的第二端面光滑接触。
[0020]进一步的，所述第二耗能单元包括第二内楔形块、第二外楔形块、第二弹簧挡板及第二弹簧；
[0021]第二内楔形块、第二外楔形块、第二弹簧挡板及第二弹簧依次套设在所述第二推拉杆的外侧，并置于所述第二推拉杆的第一端与所述护筒的第二端之间；
[0022]所述第二内楔形块的一端与所述复位单元的另一端接触；所述第二内楔形块的另一端为凸起的楔形端面；所述第二外楔形块的一端为下凹的楔形端面；其中，所述凸起的楔形端面与所述下凹的楔形端面配合相连，且光滑接触；
[0023]所述第二外楔形块的另一端与所述第二弹簧挡板的一侧光滑连接，所述第二外楔形块的四周与所述护筒的第二端内壁摩擦相连；所述第二弹簧挡板的另一侧与所述第二弹
簧的一端固定相连，所述第二弹簧的另一端与所述护筒的第二端端部固定相连。
[0024]进一步的，所述第二外楔形块包括若干个第二楔形单元体，若干个第二楔形单元体依次拼接形成第二圆环状楔形实体；其中，所述第二楔形单元体为采用第二内圆弧面、第二楔形弧面、第二外圆弧面、第三圆环面、第四圆环面、第三端面及第四端面合围形成的圆弧型楔形实体；
[0025]若干个第二楔形单元体中，所有第二内圆弧面依次拼接形成第二圆环状楔形实体的内圆环面，所有第二外圆环面依次拼接形成第二圆环状楔形实体的外圆环面，所有第二楔形弧面依次拼接形成第二圆环状楔形实体的内凹的楔形端面，所有第三圆环面依次拼接形成第二圆环状楔形实体的第一圆环端面，所有第四圆环面依次拼接形成第二圆环状楔形实体的第二圆环端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自复位单向摩擦耗能装置，其特征在于，包括第一推拉杆(1)、第二推拉杆(2)、复位单元、第一耗能单元、第二耗能单元及护筒；所述护筒为中空的圆柱筒结构；所述复位单元同心设置在所述护筒内，并置于所述护筒的中部；所述第一推拉杆(1)同心设置在所述护筒的一端，所述第二推拉杆(2)同心设置在所述护筒的另一端；所述第一推拉杆(1)的第一端与所述复位单元的一端相连，所述第一推拉杆(1)的第二端延伸至所述护筒的第一端外侧；所述第二推拉杆(2)的第一端与所述复位单元的另一端相连，所述第二推拉杆(2)的第二端延伸至所述护筒的第二端外侧；所述第一耗能单元套设在所述第一推拉杆(1)的外侧，并置于所述第一推拉杆(1)的第一端与所述护筒的第一端之间；所述第二耗能单元套设在所述第二推拉杆(2)的外侧，并置于所述第二推拉杆(2)的第一端与所述护筒的第二端之间；其中，所述第一耗能单元和所述第二耗能单元的结构相同，均为摩擦耗能单元。2.根据权利要求1所述的一种自复位单向摩擦耗能装置，其特征在于，所述复位单元包括SMA螺杆(3)、第一SMA挡板(5)及第二SMA档板(6)；所述第一SMA挡板(5)套设所述第一推拉杆(1)的第一端外侧，所述第二SMA挡板(6)套设在所述第二推拉杆(2)的第一端外侧；所述SMA螺杆(3)设置在所述第一SMA档板(5)与所述第二SMA挡板(6)之间；所述SMA螺杆(3)的一端与所述第一SMA挡板(5)固定相连，所述SAM螺杆(3)的另一端与所述第二SMA挡板(6)固定相连。3.根据权利要求2所述的一种自复位单向摩擦耗能装置，其特征在于，所述第一SMA挡板与所述第二SMA挡板(6)的结构相同，均采用圆盘形SMA挡板；所述圆盘形SMA挡板的中心设置有中心安装孔，所述第一推拉杆(1)的第一端或所述第二推拉杆(2)的第一端穿设在所述中心安装孔内；所述圆盘形SMA挡板的四周开设有若干固定孔，所述SMA螺杆(3)的端部固定穿设在所述固定孔内；其中，所述SMA螺杆(3)的端部与所述圆盘形SMA挡板之间采用高强螺母(4)固定相连。4.根据权利要求3所述的一种自复位单向摩擦耗能装置，其特征在于，所述圆盘形SMA挡板的侧面设置有加劲肋；其中，所述加劲肋沿所述圆盘形SMA挡板的直径方向，且呈垂直交叉设置。5.根据权利要求1所述的一种自复位单向摩擦耗能装置，其特征在于，所述第一耗能单元包括第一内楔形块(8)、第一外楔形块(10)、第一弹簧挡板(12)及第一弹簧(14)；所述第一内楔形块(8)、第一外楔形块(10)、第一弹簧挡板(12)及第一弹簧(14)依次套设在所述第一推拉杆(1)的外侧，并置于所述第一推拉杆(1)的第一端与所述护筒的第一端之间；所述第一内楔形块(8)的一端与所述复位单元的一端接触；所述第一内楔形块(8)的另一端为凸起的楔形端面；所述第一外楔形块(10)的一端为内凹的楔形端面；其中，所述凸起的楔形端面与所述下凹的楔形端面配合相连，且光滑接触；所述第一外楔形块(10)的另一端与所述第一弹簧挡板(12)的一侧光滑连接，所述第一外楔形块(10)的四周与所述护筒的第一端内壁摩擦相连；所述第一弹簧挡板(12)的另一侧与所述第一弹簧(14)的一端固定相连，所述第一弹簧(14)的另一端与所述护筒的第一端端部固定相连。6.根据权利要求5所述的一种自复位单向摩擦耗能装置，其特征在于，所述第一外楔形
块(10)包括若干个第一楔形单元体(18)，若干个第一楔形单元(18)依次拼接形成第一圆环状楔形实体；其中，所述第一楔形单元体(18)为采用第一内圆弧面、第一楔形弧面、第一外...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽华，刘通，宁秋君，李子杰，罗金武，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：