带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器，属于减震技术领域。包括：核心金属耗能装置，行程限位装置，内部圆环密封装置，外部卡扣密封装置，可调节阻尼力的两端带螺纹钢套筒；本发明专利技术具有两阶段耗能能力，第一阶段通过抗拉压记忆合金柱拉压变形和具有一定变形能力的圆形软钢在软钢变形槽变形共同耗能，第二阶段依靠抗拉压记忆合金柱的变形耗能，记忆合金球也发生压缩辅助耗能；本发明专利技术中阻尼器阻尼力可调节，通过改变软钢变形槽两边圆弧的曲率对阻尼力进行调节；本发明专利技术在核心金属耗能装置两端往内第一道圆环凸起处分别设置有限位装置，在拉压过程中，对所连接物体的最大位移做出限定，防止倾覆现象的发生；本发明专利技术对大震过程中复杂的现场情况有较强的适应性，且能够承受较大震动荷载，减震效果明显。减震效果明显。减震效果明显。

【技术实现步骤摘要】
带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器


[0001]本专利技术属于隔震
，具体地，涉及带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器，应用于库藏类文物保护领域。
技术背景
[0002]由于目前库藏类文物多采用浮放放置在文物柜中，很少有文物柜以及文物柜中的文物采用减隔震方法，而文物又普遍具有历史文化遗产的不可复制属性。因此，地震发生时，减少地震作用对承载文化历史和艺术传承范围广、数量多、保护难度大的可移动库藏文物的破坏成为当务之急。
[0003]根据现有库藏文物柜以及文物柜中文物的放置方式，大部分未采取任何减震隔震措施，当地震发生时，库藏文物柜以及文物柜中的文物会发生摇晃或者滑移，高震级地区甚至会发生倾覆情况，这使得文物柜以及文物柜中文物的地震危险性极大。
[0004]由于文物的稀有性，存放文物的场所及减隔震装置不应产生有毒有害的气体和液体，避免污染库房内的环境损坏文物；阻尼器和连接件的耐久性良好，需要在较长时间内都能不发生损坏且能保持工作状态。
[0005]目前还没有专门针对馆藏类文物柜防倾覆而设计的阻尼器，本专利技术中行程限位装置可对所连接物体的最大位移做出限定，可有效防止倾覆现象的发生，且本专利技术为阻尼力可调的两阶段耗能阻尼器，具有较强的实用性和安全性。

技术实现思路

[0006]由于目前存在以上技术问题，本专利技术所要解决的技术问题就是提供带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用下述方案：
[0008]由于目前大部分库藏文物柜及文物柜中文物未采取任何减震隔震措施，本专利技术所要解决的相关技术问题就是提供带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器，本专利技术依靠具有一定变形能力的圆形软钢和抗拉压记忆合金柱及记忆合金球实现两阶段耗能能力，且其金属阻尼器阻尼力可调节，行程限位装置可对所连接物体的最大位移做出限定，防止倾覆现象的发生，对库藏类文物起到更好的保护效果。
[0009]带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器，包括：核心金属耗能装置1，行程限位装置2，内部圆环密封装置3，外部卡扣密封装置4，可调节阻尼力的两端带螺纹钢套筒7。
[0010]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和效果：
[0011]1、本专利技术具有两阶段耗能能力，第一阶段通过抗拉压记忆合金柱拉压变形和具有一定变形能力的圆形软钢在软钢变形槽变形共同耗能，这里软钢的刚度设置较大，初始阶段为主要的耗能部分，第二阶段依靠抗拉压记忆合金柱的变形耗能，经过第一阶段的变形积累，抗拉压记忆合金柱强度得到显著提升，同时具有一定变形能力的圆形软钢也来到了
平直段，因此抗拉压记忆合金柱成为第二阶段耗能主要部分，记忆合金球也发生压缩辅助耗能。
[0012]2、本专利技术中金属阻尼器阻尼力可调节，在具有一定变形能力的圆形软钢向内缩进或往外拉伸过程中，通过改变软钢变形槽两边圆弧的曲率对阻尼力进行调节，软钢变形槽两边圆弧的曲率可初步按照当地的地震烈度进行制作，曲率越大，下降坡度越陡，也可结合现场情况共同确定。
[0013]3、本专利技术在核心金属耗能装置两端往内第一道圆环凸起处分别设置有限位装置，在拉压过程中，对所连接物体的最大位移做出限定，防止倾覆现象的发生，此外，抗拉压记忆合金柱的变形能力有限，也能起到一定的限制所连接物体的最大位移的作用。
[0014]4、本专利技术中所有装置均不产生有毒有害的气体和液体，避免污染库房内的环境损坏文物。
[0015]5、安装各类装置时不移动文物柜及不对文物柜进行打孔、使用胶水等技术方法，使用模块化装配方法，保证了施工简单快速，同时减少了对库房环境的干扰。
[0016]6、阻尼器和连接件的耐久性良好，易发生损坏的抗拉压记忆合金柱及其合金柱集群外部都设置相应的套筒，进行了加强保护，符合在较长时间内都能不发生损坏且能保持工作状态的要求。
附图说明
[0017]图1为带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器整体示意图；
[0018]图2为带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器拆分示意图；
[0019]图3为核心金属耗能装置的示意图；
[0020]图4为核心金属耗能装置的1
‑
1剖面图；
[0021]图5为行程限位装置的2
‑
2剖面图；
[0022]图6为行程限位装置及内部圆环密封装置的拆分示意图；
[0023]图7为端盖及内部圆环密封装置的拆分示意图；
[0024]图8为外部卡扣密封装置的示意图；
[0025]图9为可调节阻尼力的两端带螺纹钢套筒的示意图；
[0026]图10为可调节阻尼力的两端带螺纹钢套筒的3
‑
3剖面图。
[0027]图中：1、核心金属耗能装置，2、行程限位装置，3、内部圆环密封装置，4、外部卡扣密封装置，5、端盖，6、圆环橡胶密封垫，7、可调节阻尼力的两端带螺纹钢套筒，8、矩形钢板，9、内设螺纹套筒，10、抗拉压记忆合金柱，11、薄壁软钢套筒，12、记忆合金球，13、具有一定变形能力的圆形软钢，14、圆环钢体，15、圆形钢棒，16、圆环卡圈，17、螺丝钉，18、圆环密封件，19、静环圈，20、静环密封圈，21、螺纹孔，22、带开口卡扣圈，23、螺杆，24、螺母，25、带螺栓孔固定板，26、密封胶圈，27、支撑胶垫，28、密封胶管，29、螺纹孔，30、软钢变形槽。
具体实施方式
[0028]下面将参照附图对本专利技术的示例性实施例进行更为详细的描述，这些实施例是为了能够更透彻的理解本专利技术，并且能够将本专利技术公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本专利技术公开的示例性实施例，然而应当理解，本专利技术不应被这里阐述
的实施例限制。
[0029]如图1至图10所示，带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器，包括：核心金属耗能装置1，行程限位装置2，内部圆环密封装置3，外部卡扣密封装置4，可调节阻尼力的两端带螺纹钢套筒7。
[0030]核心金属耗能装置1，包括：抗拉压记忆合金柱10，薄壁软钢套筒11，记忆合金球12，具有一定变形能力的圆形软钢13，圆环钢体14，圆形钢棒15；所述抗拉压记忆合金柱10由记忆合金材料编制成圆柱体，五根为一组，按圆环状排列，两端分别硫化连接于具有一定变形能力的圆形软钢13的内壁；所述薄壁软钢套筒11安装在抗拉压记忆合金柱10外侧，薄壁软钢套筒11采用抗压性能较好的钢材，且长度略短于抗拉压记忆合金柱10的长度，以免抗拉压记忆合金柱10出现意外受损的情况；所述记忆合金球12填充在薄壁软钢套筒11之间的空隙中；所述圆形钢棒15穿过圆环钢体14后，一端固接在具有一定变形能力的圆形软钢13上，另外一端固接在矩形钢板8上，需要说明的是，实际连接过程中，圆形钢棒15还需穿过行程限位装置2、内部圆环密封装置3、外部卡扣密封装置4、圆环橡胶密封垫6、端盖5后才可进行两端固接操作。
[0031]所述行程限位装置2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有限位功能阻尼力可调节的两阶段金属阻尼器，包括：核心金属耗能装置1，行程限位装置2，内部圆环密封装置3，外部卡扣密封装置4，可调节阻尼力的两端带螺纹钢套筒7；核心金属耗能装置1，包括：抗拉压记忆合金柱10，薄壁软钢套筒11，记忆合金球12，具有一定变形能力的圆形软钢13，圆环钢体14，圆形钢棒15；所述抗拉压记忆合金柱10由记忆合金材料编制成圆柱体，五根为一组，按圆环状排列，两端分别硫化连接于具有一定变形能力的圆形软钢13的内壁；所述薄壁软钢套筒11安装在抗拉压记忆合金柱10外侧，薄壁软钢套筒11采用抗压性能较好的钢材，且长度略短于抗拉压记忆合金柱10的长度，以免抗拉压记忆合金柱10出现意外受损的情况；所述记忆合金球12填充在薄壁软钢套筒11之间的空隙中；所述圆形钢棒15穿过圆环钢体14后，一端固接在具有一定变形能力的圆形软钢13上，另外一端固接在矩形钢板8上，需要说明的是，实际连接过程中，圆形钢棒15还需穿过行程限位装置2、内部圆环密封装置3、外部卡扣密封装置4、圆环橡胶密封垫6、端盖5后才可进行两端固接操作；所述行程限位装置2，为两端开有不同圆形孔径大小的圆环体，其一端孔径略大于圆形钢棒15的尺寸，另一端孔径略大于圆环钢体14的尺寸；小孔径开口一端在安装完成后靠近具有一定变形能力的圆形软钢13一侧，其开孔深度对应于行程限位装置2相应一侧外部螺纹深度，且其外侧表面开有连接螺丝钉17的螺纹孔21，大孔径开口一端为行程限位装置2剩余部分，开孔后形成软钢变形槽30，圆环钢体14可以在软钢变形槽30中来回滑动，但软钢变形槽30...

【专利技术属性】
技术研发人员：方海超，黄思凝，苏子川，于丹丹，李锦源，纪梦娇，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：