大冲击摩擦耗能装置结构设计【文献综述】

专利名称：摩擦冲击试验装置
专利类型：发明专利
发明人：夏腾飞,吴广领,张荣华,陈掌,卜兆国申请号：CN201410759376.0
申请日：20141211
公开号：CN104458185A
公开日：
20150325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及电控共轨喷油器耐久疲劳试验领域，具体地说是一种摩擦冲击试验装置，包括试验台工作面板，在试验台工作面板顶面固定设置电动缸安装架，电动缸固定于电动缸安装架上，电动缸的冲击杆穿过电动缸安装架顶板向下伸出，冲击杆下端固定有弹簧夹头，弹簧夹头下端连接冲击头，试验台工作面板上对应于所述冲击头的下方设置有夹具底座，夹具底座顶面设置节流孔板，节流孔板的锥面中心位于冲击头的正下方。

本发明产品提供了节流孔板锥面镀层耐冲击、控制活塞表面镀层耐摩擦、电磁铁部件焊缝耐冲击的试验手段，能够模拟在实际工况下的工作状态，实现通过模拟手段判别出镀层耐冲击、耐摩擦以及焊缝耐冲击的性能好坏。

申请人：中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所,中国第一汽车股份有限公司
地址：214063 江苏省无锡市滨湖区钱荣路15号
国籍：CN
代理机构：无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)
代理人：曹祖良
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摩擦阻尼器耗能减震的研究综述吴忠坤发布时间：2021-08-10T06:57:40.840Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：吴忠坤[导读] 地震灾害具有突发性和不可预测性，对结构进行抗震设计是有效的防震措施。

在实际工程中，利用附加阻尼器对结构进行被动控制成为工程中常用的减震方法广州大学土木工程学院广东广州 510006摘要：地震灾害具有突发性和不可预测性，对结构进行抗震设计是有效的防震措施。

在实际工程中，利用附加阻尼器对结构进行被动控制成为工程中常用的减震方法，该方法由于其经济有效而被越来越多的工程结构所采用。

其中，摩擦阻尼器由于其构造简单、价格低廉、耗能能力强，具有良好的发展前景。

本文从传统抗震方法和现代抗震理念对比分析了阻尼器在耗能减震中的优势，及摩擦阻尼器的种类、构造和减震原理。

关键词：抗震加固；消能减震；摩擦阻尼器一、引言地震是目前人类尚难以完全抗御的主要灾害之一，对人类的生命和社会财富造成了巨大的危害。

因此，对结构进行抗震设计尤为重要。

传统的抗震设计方法依靠构件的弹塑性变形来吸收地震能量，本质上就是把结构本身作为效能部件。

一方面这样不可避免地会对结构自身造成一定的损伤，甚至倒塌；另一方面随着建筑技术的发展，人们对于建筑的要求也越来越高，传统的抗震设计方法已无法满足现有的抗震理念。

合理有效的现代抗震措施是采取结构振动控制技术，即在结构上安装耗能装置，由结构和耗能装置共同耗能来抵御地震作用[1]。

而摩擦阻尼器作为一种耗能装置，其具有强大的能耗能力，负载的大小和频率对其功能影响不大，并且结构简单，材料选择简单，成本低廉，具有良好的应用前景。

特别地，在控制结构的近断层地震响应以及中高层结构的地震响应等方面都具有优势。

二、耗能减震的必要性近年来，随着建筑业发展的突飞猛进，建筑结构愈来愈朝着大跨度的方向发展，结构复杂化、多元化，也使得传统的消能减震方式变得难以满足结构的抗风抗震需求。

对于结构体系复杂，例如多层超高层结构，更加是一种挑战。

冲击载荷作用下的结构设计方法
现今，在建筑、机械、船舶以及煤矿的结构设计中，“冲击载荷”是它们的一种重要设计参数。

有关冲击载荷作用下的结构设计方法受到了人们的广泛关注，并引发了研究者们对其分析和开发的激烈兴趣。

在这里，冲击载荷指的是机械，地震，弹性或介质中的持续或瞬态动力作用。

冲击载荷可以导致结构破坏，特别是瞬态载荷能够极大地提高结构的安全风险。

为了减少这种风险，我们必须尽可能准确地预测冲击载荷的作用下的结构的变形及损伤，从而确保结构的完整性。

首先，我们需要对已知冲击载荷作用下的结构进行系统的计算力学分析。

这种分析可以提供准确的冲击载荷作用下的结构变形及损伤情况，从而可以确定冲击载荷作用下的结构的强度和稳定性。

其次，需要通过有限元法来模拟冲击载荷作用下的结构的变形，并分析其强度损失量及抗滞回载荷的能力。

有限元方法可以更准确的预测冲击载荷作用下的结构的变形量、变形模式、可承受的力等。

最后，在设计结构时，需要考虑冲击载荷和正常荷载之间的共同作用。

一般情况下，当正常荷载大于冲击载荷时，结构的强度和稳定性都会受到影响，而当正常荷载与冲击载荷的比例正确时，结构的安全系数也会有所改进。

此外，在设计结构时，应考虑特殊情况，如冲击载荷的特性，结构材料和其他相关参数，可以有效改善结构的完整性和可靠性。

总之，冲击载荷是结构设计中的重要考虑因素，为了减少结构损伤，必须准确确定冲击载荷作用下的结构变形情况，进而分析和设计
出更加稳定、可靠的结构。

以上就是关于“冲击载荷作用下的结构设计方法”的简单介绍，希望对您有所帮助。

冲击钻机的能耗与节能技术研究随着石油和天然气行业的不断发展，冲击钻机作为关键设备，被广泛应用于石油勘探、开采和地质调查等领域。

然而，冲击钻机在长时间运行中耗能较大，给环境带来不可忽视的压力。

因此，探索冲击钻机的能耗与节能技术已经成为当今的研究热点。

首先，我们需要了解冲击钻机的能耗来源。

冲击钻机的能耗主要来自于驱动装置和操作系统两个方面。

驱动装置包括柴油发动机、压缩空气发动机及电动机等，而操作系统则包括如何调整操作参数来最大限度地利用能源以及冲击钻机的实际工况等。

因此，要实现冲击钻机的能耗减少，我们需要从驱动装置和操作系统两个层面入手。

在驱动装置方面，冲击钻机的能耗可以通过多种方式进行降低。

一方面，优化发动机的燃烧过程可以提高燃料的利用率，减少燃料的消耗量。

采用高压共轨喷油系统、可变式涡轮增压器和废气再循环技术等先进的发动机技术，可以降低油耗和排放。

另一方面，采用新型的储能设备，如超级电容器和锂离子电池等，可以利用能量回收等技术，将冲击钻机在工作中产生的能量进行储存和回收。

通过以上措施，可以显著降低驱动装置的能耗。

在操作系统方面，调整操作参数是降低冲击钻机能耗的重要手段。

通过合理设置冲击频率、冲击能量和冲击岩层压力等参数，可以达到最佳的工作效果，并减少能源的消耗。

此外，冲击钻机的实际工况也是影响能耗的关键因素。

通过科学合理的工时管理和合理分配工作任务，可以避免冲击钻机长时间处于空转和不必要的停机等情况，从而减少不必要的能耗。

除此之外，设备维护保养和技术培训也是确保冲击钻机高效工作和减少能耗的关键。

此外，应用新兴的节能技术也是降低冲击钻机能耗的有效途径。

例如，采用智能控制系统和自适应控制算法，可以根据实时工况和岩层情况实现冲击钻机的自动化控制，并在保证工作效果的同时减少能源的消耗。

另外，引入先进的材料和制造工艺，如轻量化材料和精密制造技术，可以显著减小冲击钻机的自重和摩擦阻力，从而降低能耗。

此外，利用智能检测设备和数据分析技术进行运行监测和故障诊断，可以及时发现设备的异常和问题，减少能耗。

建筑论文：建筑学视角下摩擦关节式预压装配框架单元的耗能特性研究本文是一篇建筑论文，本文以预压装配式混凝土结构抗震性能问题为背景，在课题组前人的基础上，通过大量的有限元模拟和拟静力试验，针对摩擦关节式预压装配梁柱框架单元，揭示其抗震性能，并考察其滞回曲线、骨架曲线、界面耗能性能及能力，分析不同的牛腿曲率半径，预压应力以及钢绞线长度等因素对框架单元耗能性能的影响，进一步讨论梁柱本身的挠曲变形对结构耗能特性的影响。

对该框架单元的抗震性能，能量耗散能力有一个全面的评价。

1 绪论1.1 研究背景随着城市化建设的不断发展，我国的建筑产业也在以惊人的速度扩张，而目前我国的建筑行业依然以现浇钢筋混凝土为主。

传统的现浇钢筋混凝土房屋现场作业量大，工人劳动强度高，生产效率低下且对环境污染大。

这一系列的问题都迫使人们寻求建筑业的新出路。

建筑工业化则成为了建筑追求的新型产业结构。

早在1995 年，建设部就发布了《建筑工业化发展纲要》[1]，明确提出了工业化建筑体系的概念、分类、结构类型、施工工艺。

随着市场经济的发展，尤其是商品房的出现和房地产市场的形成，我国建筑工业化的发展呈现出向大规模住宅工业化方向发展的趋势。

其中预制混凝土结构是实现住宅产业化和建筑节能减排的有效途径之一。

2017 年，国务院下发了《“十三五”装配式建筑行动方案》[2]，提出了明确的要求，鼓励和推进装配式结构在各个地区的发展，要求各地制定更高层次的发展目标。

为了使我们装配式结构的建筑队伍更加专业化，装配式建筑生产企业和工程总承包企业更加全面化，要布局装配式建筑的生产、施工、运输等全工业条线，并健全装配式建筑的相关法规标准、监管机制、政策措施、技术要求等。

全面提升和提高装配式建筑的产品质量和经济效益。

争取在2021年之前，达到“15、20、15、10”的要求，即装配式建筑在全国新建的建筑中要达到15%以上，这是总体上的要求。

对于重点推进区域，如北上广深这样的一线城市，更是要求达到20%以上；对于要求积极推进的区域，如成都.武汉等省会城市，要求达到15%以上；其他地区要求基本达到10%左右。

第!!卷第"期建筑结构#$$!年"月摩擦耗能支撑装置的构造及安装!赵川潘文叶燎原杨晓东（昆明理工大学建筑工程学院%&$$&’）［提要］通过总结试应用于某实际工程中的摩擦耗能支撑装置的施工安装过程，对其工作原理进行了仔细分析，提出了设计改进意见和现场施工安装的措施，以促进摩擦耗能支撑装置的产业化发展。

［关键词］摩擦耗能支撑装置框架剪力墙结构安装产业化()*+,-.*/00)1232.456+7-.*51/752-.).,2.*5)88)52-.91-7+,/1+-::12752-.;+.+14<;,2**29)52-.;=1)7+;,+>27+56)56),=++./*+,2.)91)7527)8+.42.++12.4，56+0+76).2*0-:25*:/.752-.2*=++.).)8<3+,2.,+5)28，56+0+)*/1+*5-2091->+56+7-.,252-.*-:56+,+>27+’*7-.*51/752-.).,2.*5)88)52-.)1+9/5:-1?)1,，)88),>27+7).)77+8+1)5+56+91-7+**-:56+,+>27+’*2.,/*512)823)52-.@!"#$%&’(：:12752-.;+.+14<;,2**29)52-.;=1)7+;,+>27+；:1)0+;*6+)1*51/75/1+；2.*5)88)52-.；2.,/*512)823)52-.!国家自然科学基金；云南省自然科学基金及云南省教育厅科学研究基金（$’A #$’&）资助项目。

对高层建筑而言，结构受到的水平地震力与结构的自重成正比［’］，如果能在保持结构抗侧移能力的前提下设法减轻结构的自重，就可减小地震时结构承受的地震作用力，从而提高结构的抗震能力。

摩擦耗能支撑装置正是基于以上思路而研制开发的，与普通的钢筋混凝土剪力墙结构相比，它具有自重轻、造价低、抗震性能优越等特点，已经在一些实际工程中试应用，产生了显著的经济效益和社会效益。

文献综述耗能减震技术在结构减震中的应用研究1. 前言传统的抗震设计是利用结构本身的抗震性能抵御地震作用，以达到抗震的目的,这是“硬碰硬”式的抗震, 是一种消极被动的抗震方法。

耗能减震技术[1]原理是通过附加的子结构或者耗能装置，以消耗地震传递给结构的能量为目的，以减小主体结构地震反应或减轻其破坏, 达到抗震的目的。

1972 年新西兰的Kelly等人[2]首先提出金属屈服耗能器，并进行了软钢耗能器的研究和试验。

为了改善地震作用下结构的工作性能，近年来国内外已开发出了各种耗能阻尼器。

目前, 已开发出多种耗能减震装置, 它们可归纳为以下三类:(1) 金属阻尼器;(2) 摩擦耗能减震装置;(3)粘弹性阻尼器。

因其减震效果好、构造简单、造价低廉、适用范围广、维护方便等特点，受到各国研究者和工程师的重视。

加拿大、意大利、日本、墨西哥、新西兰和美国等国家已将耗能减震装置应用到建筑中以减轻建筑物的地震反应, 以及在某些情况下减轻建筑物中设备振动损害的危险性。

本文总结了国内外耗能减震技术研究和工程应用的最新进展。

2. 耗能能减震的概念及原理消能减震技术属于结构减震控制中的被动控制，它是指在结构某些部位设置阻尼装置，通过阻尼装置产生摩擦，弯曲（或剪切，扭转）弹塑性滞回变形消能来消散或吸收地震能量，以减小主体结构地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震抗震的目的。

装有阻尼（消能）装置的结构称为耗能减震结构。

耗能减震的原理[8]可以从能量的角度来描述，如图1所示，结构在地震中任意时刻的能量方程为：（a ）地震输入； （b ）传统抗震结构； （c ）消能减震结构图1 结构能量转换途径对比传统抗震结构：in v c k h E E E E E =+++ (1)耗能减震结构：''''in v c k h d E E E E E E =++++ (2)式中：E in 、E in ′——地震过程中输人结构体系的能量；E v 、E v ′——结构体系的动能；E c 、E c ′——结构体系的粘滞阻尼消能；E k 、E k ′——结构体系的弹性应变能；E h 、E h ′——结构体系的滞回消能；E d ——消能(阻尼)装置或消能元件消散或吸收的能量。

摩擦阻尼器在工程中的研究与应用【摘要】摩擦耗能器作为一种被动耗能减振装置 ,近年来在结构减振中得到应用。

从减振原理、分析方法、设计方法等方面对摩擦耗能器的主要研究成果进行了总结和阐述。

【关键词】：减振原理、结构分析方法Abstract: Friction damper as a passive energy dissipation system, has been applied instructural vibrati on absorption in recent years . In this paper, the achievements in the study on the principle of damping, analysis and design methods are generalized .1 摩擦阻尼器的概念与原理1.1 简介传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量，其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件，这样必然使结构产生不同程度的损坏，甚至产生严重的破坏和倒塌。

结构控制是指通过在结构上设置控制装置，由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用，使结构的动力反应减小。

在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种。

摩擦阻尼器作为一种耗能装置，因其耗能能力强，荷载及其频率的大小对其性能影响不大，且构造简单，取材容易，造价低廉，因而具有很好的应用前景。

特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有独特优势。

摩擦阻尼器对结构进行振动控制的机理是：阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量，同时，由于结构变形后自振周期加长，减小了地震输入，从而达到降低结构地震反应的目的。

图 1 为普通摩擦阻尼器的构造，它是通过开有狭长槽孔的中间钢板相对于上下两块铜垫板的摩擦运动而耗能，调整螺栓的紧固力可改变滑动摩擦力的大小。