::武汉盘古减振抗震缓冲技术有限公司::

类“形状记忆合金”阻尼器、3D“零刚度”隔振器及其3D“零刚度”隔振平台

仪器设备隔振背景

现有的高性能、低承载的仪器设备用隔振器主要有空气弹簧隔振平台，由于其耗能以及固有频率高（1.5-4Hz），很难于做成超低频隔振平台（0-1.0Hz）；随着仪器设备重量的增加，承载平台的尺寸亦增加，耗能增加，运行和维护成本提高，从而不利于抗击诸如地震和断电等突发事件引起设备故障和破坏事件的发生；现有的钢丝绳隔振主要应用于动力设备的隔振，由于在共振频率处的放大作用，很难适合于隔振平台，同时钢丝绳的承载能力和力学稳定性能有限，不可能适合于重载至超重载隔振场合；采用金属弹性体的“零刚度”隔振器，正好弥补了如上不足，从而在超低频和承载能力上优于上述器件，能够应用于诸如超低频隔振平台、大型发动机等的超低频隔振，同时还可以替代现有的钢丝绳减器、空气弹簧而应用于车辆驾驶室、发动机、座椅和其上装设备的超低频隔振，舰船、直升机等的上装超低频隔振，以提供重型承载能力，减小隔振尺寸，显著提高隔振能力，提高隔振系统的可靠性能和稳定性。

建筑结构背景

具有Flag-shaped hysteresis loop 或者Self-centering 特性的阻尼器日益受到工程和学术界的青睐，原因是其示功图（亦称滞回曲线）呈现双旗帜形状。尽可能地放大了在第一、第三象限内的面积，基本消除在第二、第四象限内的面积，从而赋予该类阻尼器突出的自动复位特性。

正是由于这一独特特性，在工程实际中具有巨大的经济效益。比如，在地震中不但能够抗震消能，还能够利用有限的行程，对于多次连续不断余震实施有效消能；一旦设计合理，地震过后，错位的桥梁有可能自动复位，从而节约数以千万人民币的桥梁复位成本，具有显著的经济效益。

目前，在建筑设计中（钢结构除外），设计的剪力墙，就基本具有该特征，但是，其尺寸往往巨大，有效行程一般3%内，而且在抗震消能的过程中，剪力墙往往作为承重结构，一旦损坏，修复成本亦高，同时影响结构安全。

随着建筑结构抗震概念的进一步升级，“大震中不倒”到“大震后可恢复”实现了转移。从而给尺寸小巧、独立功能、地震中不破坏、震后可以恢复的结构和器件提供了商机。

预应力细长螺杆结构和器件、形状记忆合金器件等就是典型代表。但是，他们的缺点在于变形行程太小，疲劳破坏寿命不能保证几十甚至上百年的频繁地震和余震的考验，既是具有超弹性的形状记忆合金器件，其变形行程仅仅不过其整体尺寸的8%而已，可见预应力细长螺杆结构和器件的变形行程更小。同时，具有超弹性的形状记忆合金器件，由于形状记忆合金材料本身的价格昂贵（每公斤上千圆人民币），从而在建筑结构领域不可能大批推广。如果能够替代具有超弹性的形状记忆合金，将无疑给自恢复阻尼器件带来革命性变革。

经过历时一年的精心试验论证研究，武汉盘古减振抗震缓冲技术有限公司已经突破了传统设计思维，成功生产出了类“形状记忆合金阻尼器”，克服了现有金属器件的诸多缺点，在尺寸、重量、疲劳寿命、可用行程、可靠性、生产和使用成本等方面远远优于前者。

工作原理

采用非线性刚度弹性器件的“零”刚度区和其与夹持器件间的摩擦力，实现对于形状记忆合金器件示功图的模拟，在提供平台区的同时提供摩擦阻尼作用。

3D“零刚度“隔振器产品

台架试验结果

试验条件：
1）试验台架：HG2-0402 国家汽车减振器标准试验台

2）试验类型：动态试验；
3）激励波形：正弦波；
4）激励振幅： 10mm；
5）激励速度0.085m/s。

代表性滞回曲线

台架试验结果分析

1）、在零位附近，具有高的启动刚度和小的阻尼力，从而更适合于建筑结构的减震和机械设备的缓冲；
2）、在超越零位后，阻尼力上升平缓，体现双刚度特性，对于较大冲击具有滤波功能，从而可应用于建筑结构的减震、机械设备的缓冲和精密仪器的超低频隔振；
3）、在缓冲和隔振平面内，对于激励力的方向不敏感，可以设计成3D 线性自由度减震器、缓冲器和隔振器；
4）、在缓冲或隔振平面内各个方向上的位移量较大；
5）、采用传统材料和配方，耐候、对于环境温度不敏感、长寿命、结构简单、造价较低、免维护。

3D“零刚度”隔振器和类“形状记忆合金”阻尼器系列：

型号	安装孔分部圆 Ф1（mm）	安装孔分部圆 Ф2(mm)	自由高H(mm)	隔振位移S(mm)	额定载荷 F(N)
PG-G-Z-250	50	168	50	12	250
PG-G-Z-500	50	168	50	12	500
PG-G-Z-750	50	168	50	12	750
PG-G-Z-1000	50	168	50	12	1000
PG-G-Z-2000	50	168	50	12	2000
PG-G-Z-4000	50	168	50	12	4000
PG-G-Z-8000	65	218	70	10	8000
PG-G-Z-10000	65	218	70	10	10000
PG-G-Z-20000	65	218	70	10	20000
PG-G-Z-30000	65	218	70	10	30000
PG-G-Z-40000	65	218	70	10	40000
PG-G-Z-50000	100	328	80	8	50000
PG-G-Z-60000	100	328	80	8	60000
PG-G-Z-80000	100	328	80	8	80000
PG-G-Z-100000	100	328	80	8	100000
PG-G-Z-200000	200	660	80	8	200000
PG-G-Z-400000	200	660	80	8	400000
PG-G-Z-600000	200	660	80	8	600000
PG-G-Z-800000	200	660	80	8	800000
PG-G-Z-1000000	200	660	80	8	1000000

轻型系列PG-G-Z-250-4000适合于轻巧仪器设备的超低频隔振和抗震；中型系列PG-G-Z-8000-40000适合于中重型仪器设备的超低频隔振和抗震；重型系列PG-G-Z-50000-100000系列适合于重型设备和建筑结构的防爆、减震和抗震；超重型系列PG-G-Z-200000-000000适合于建筑结构的的防爆、减震和抗震。

3D“零刚度”隔振平台系列（每组4只）：

型号	平台固有频率 f(Hz)	平台自由高H(mm)	隔振位移S(mm)	平台额定载荷F(N)
PG-G-ZP-1000	≤0.8	60	12	1000
PG-G-ZP-2000	≤0.8	60	12	2000
PG-G-ZP-3000	≤0.8	60	12	3000
PG-G-ZP-4000	≤0.8	60	12	4000
PG-G-ZP-8000	≤0.8	60	12	8000
PG-G-ZP-16000	≤0.8	60	12	16000
PG-G-ZP-32000	≤0.8	100	10	32000
PG-G-ZP-40000	≤0.8	100	10	40000
PG-G-ZP-80000	≤0.8	100	10	80000
PG-G-ZP-120000	≤0.8	100	10	120000
PG-G-ZP-160000	≤0.5	100	10	160000
PG-G-ZP-200000	≤0.8	120	8	200000
PG-G-ZP-240000	≤0.8	120	8	240000
PG-G-ZP-320000	≤0.8	120	8	320000
PG-G-ZP-400000	≤0.8	120	8	400000
PG-G-ZP-800000	≤0.8	150	8	800000
PG-G-ZP-1600000	≤0.8	150	8	1600000
PG-G-ZP-2400000	≤0.8	150	8	2400000
PG-G-ZP-3200000	≤0.8	150	8	3200000
PG-G-ZP-4000000	≤0.8	150	8	4000000

其它按要求定做。