CN102127937B - 一种房屋减振器 - Google Patents

Abstract

一种房屋减振器，包括连杆总成、缸筒总成和底座接头；连杆总成包括连杆、导向器分总成和活塞分总成，导向器分总成主要由油封垫圈、油封和导向器构成，连杆通过油封垫圈、油封、导向器的中心安装在缸筒上段内腔并可在油封、导向器的内孔滑动和转动，其上端伸出缸筒与连杆接头固定连接，安装有流通阀和复原阀的活塞分总成固定连接在连杆的下端；缸筒总成包括位于活塞分总成下方的阀座分总成和浮动活塞，阀座分总成上安装有补偿阀和压缩阀，浮动活塞与导向器之间的钢筒内充有液态工作油；浮动活塞下方的密封气室内充有一定压力的气体。该减振器结构紧凑，能够在较低的运动速度下产生较大的阻尼力，迅速衰减振动，吸收噪声和高频振动。

Description

一种房屋减振器

【技术领域】

本发明涉及一种房屋减振装置，特别是一种适用于木结构房屋的减振器。

【背景技术】

在地震多发的国家和地区，房屋的防震极为重要，目前国内还没有厂家生产用于房屋的减振器，在国外房屋减振器也还属于开发设计阶段，极需开发一种性能优良的新型房屋减振器，以满足市场的需求，解决地震多发的国家和地区的木结构房屋的防震问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、性能优良的新型房屋减振器，以解决地震多发的国家和地区的木结构房屋的防震问题。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种房屋减振器，所述的房屋减振器包括连杆总成、缸筒总成和底座接头，连杆总成安装在缸筒总成的缸筒的上部，底座接头的上端密封固定在缸筒的下端，并为缸筒提供结构性支撑；

所述的连杆总成包括连杆、导向器分总成和活塞分总成，导向器分总成主要由油封垫圈、油封和导向器构成，油封垫圈紧贴缸筒顶端与缸筒密封配合，导向器通过缸筒壁上的滚槽固定连接在油封垫圈下方的缸筒内腔，油封与缸筒密封配合固定在油封垫圈和导向器之间，连杆穿过缸筒顶端的中孔和油封垫圈、油封和导向器的中心与油封和导向器的内孔密封配合、并可在油封和导向器的内孔滑动和转动，其上端伸出缸筒与连杆接头固定连接；

所述活塞分总成固定连接在连杆的下端，活塞分总成与导向器之间的缸筒空腔构成密封的活塞上腔，活塞分总成上安装有流通阀和复原阀；

所述缸筒总成包括缸筒、阀座分总成和浮动活塞，阀座分总成通过缸筒壁上的滚槽固定在活塞分总成下方的缸筒内腔，阀座分总成与活塞分总成之间的缸筒空腔构成密封的活塞下腔，浮动活塞位于阀座分总成的下方，浮动活塞与阀座分总成之间的缸筒空腔构成密封的补偿腔，浮动活塞与其下方的底座接头之间的缸筒空腔构成密封气室；

所述浮动活塞与导向器之间的活塞上腔、活塞下腔和补偿腔内充有一定量的液态工作油；密封气室内充有压力为0.2～0.3Mpa的气体，当压力变化时浮动活塞沿缸筒上下滑动；

所述阀座分总成上安装有补偿阀和压缩阀。

其进一步的技术方案是：所述的活塞分总成包括顺序安装在连杆下端的流通阀限位器、流通阀垫片、流通阀阀片、活塞、复原阀阀片、复原阀垫片和复原阀限位器并通过螺母紧固在一起，活塞沿轴向方向开有的流通通道和复原通道，流通阀限位器、流通阀垫片、流通阀阀片和流通通道构成流通阀，流通通道的下端口与活塞下腔相通，其上端口被流通阀阀片封盖，流通阀阀片在液态工作油压力的作用下产生变形，从而改变流通通道与流通阀阀片变形形成的通道的流通面积；

复原阀限位器、复原阀垫片、复原阀阀片和复原通道构成复原阀，复原通道的上端口与活塞上腔相通，其下端口被复原阀阀片封盖，复原阀阀片在液态工作油压力的作用下产生变形，从而改变复原通道与复原阀阀片变形形成的通道的流通面积。

所述阀座分总成包括顺序安装在压缩阀杆上的压缩阀限位器、压缩阀阻尼片、压缩阀座、补偿阀阀片、补偿阀弹簧和补偿阀限位器并通过压缩阀杆和补偿阀限位器紧固在一起，压缩阀座沿轴向方向开有补偿通道和压缩通道，补偿阀限位器、补偿阀弹簧、补偿阀阀片和补偿通道构成补偿阀，补偿通道的下端口与补偿腔相通，其上端口被补偿阀阀片封盖，补偿阀阀片在液态工作油压力的作用下推动补偿阀弹簧变形，使补偿阀阀片沿补偿阀限位器的轴向上下移动，从而实现补偿通道的开和关；

压缩阀限位器、压缩阀阻尼片和压缩通道构成压缩阀，压缩通道的上端口与活塞下腔相通，其下端口被压缩阀阻尼片封盖，压缩阀阻尼片在液态工作油压力的作用下变形，从而改变压缩通道与压缩阀阻尼片变形形成的通道的流通面积。

其更进一步的技术方案是：所述流通阀片、复原阀阀片和压缩阀阻尼片由厚度相同或不相同的薄阀片组构成；

所述活塞和浮动活塞与缸筒配合的外圆周的凹槽内装有O型密封圈，所述底座接头与缸筒密封固定的外圆周的凹槽内装有O型密封圈；所述导向器与连杆配合的内圆周上安装有耐磨套。

由于采用上述结构，本发明之一种房屋减振器具有以下有益效果：

1、减振器能够在较低的运动速度下产生较大的阻尼力，最大限度的吸收由于地震造成房屋晃动所带来的能量，防震性能好。

本发明之一种房屋减振器通过连杆总成上设计的流通阀和复原阀、以及缸筒总成上设计的压缩阀和补偿阀，实现减振器能够在较低的运动速度下产生较大的阻尼力，最大限度的吸收由于地震造成房屋晃动所带来的能量，通过调好各种参数，减振器的示功图无空程、无畸变、圆滑丰满，符合各种力值要求。

2、使用本发明之一种房屋减振器可以很好的达到低速大阻力，迅速衰减振动，同时又能吸收噪声和高频振动。

3、本发明之一种房屋减振器结构紧凑，经济耐用。

下面，结合附图和实施例对本发明之一种房屋减振器的技术特征作进一步的说明。

【附图说明】

图1：本发明之一种房屋减振器结构示意图，

图2：连杆总成结构示意图，

图3：图2之P部放大图，

图4：缸筒总成结构示意图，

图5：阀座分总成结构示意图；

图中：

A-连杆总成，A1-活塞分总成，A2-导向器分总成，B-缸筒总成，B1-阀座分总成，C-底座接头，D-连杆接头；

1-活塞上腔，2-活塞下腔，3-补偿腔，4-连杆，5-油封垫圈，6-油封，7-导向器，8-流通阀限位器，9-活塞，91-流通通道，92-复原通道，10-O型密封圈，11-复原阀限位器，12-螺母，13-流通阀垫片，14-流通阀阀片，15-复原阀阀片，16-复原阀垫片，17-O型密封圈，18-浮动活塞，19-缸筒，20-补偿阀限位器，21-补偿阀弹簧，22-补偿阀阀片，23-压缩阀座，231-补偿通道，232-压缩通道，24-压缩阀阻尼片，25-压缩阀限位器，26-压缩阀杆，27-O型密封圈，28-密封气室，29-耐磨套。

【具体实施方式】

如图1所示，一种房屋减振器，所述的房屋减振器包括连杆总成A、缸筒总成B和底座接头C，连杆总成A安装在缸筒总成B的缸筒19的上部，底座接头C的上端密封固定在缸筒19的下端，并为缸筒提供结构性支撑；

所述的连杆总成A包括连杆4、导向器分总成A1和活塞分总成A2，导向器分总成A1主要由油封垫圈5、油封6和导向器7构成，油封垫圈5紧贴缸筒顶端与缸筒密封配合，导向器7通过缸筒壁上的滚槽固定连接在油封垫圈5下方的缸筒内腔，油封6与缸筒密封配合固定在油封垫圈5和导向器7之间，连杆4穿过缸筒顶端的中孔和油封垫圈5、油封6和导向器7的中心与油封6和导向器7的内孔密封配合、并可在油封6和导向器7的内孔滑动和转动，其上端伸出缸筒与连杆接头D固定连接；

所述活塞分总成A2固定连接在连杆4的下端，活塞分总成A2与导向器7之间的缸筒空腔构成密封的活塞上腔1，活塞分总成A2上安装有流通阀和复原阀；

所述缸筒总成B包括缸筒19、阀座分总成B1和浮动活塞18，阀座分总成B1通过缸筒壁上的滚槽固定在活塞分总成A2下方的缸筒内腔，阀座分总成B1与活塞分总成A2之间的缸筒空腔构成密封的活塞下腔2，浮动活塞18位于阀座分总成B1的下方，浮动活塞18与阀座分总成B1之间的缸筒空腔构成密封的补偿腔3，浮动活塞18与其下方底座接头C之间的缸筒空腔构成密封气室28；

所述位于浮动活塞18与导向器7之间的活塞上腔1、活塞下腔2和补偿腔3内充有一定量的液态工作油；浮动活塞18与其下方底座接头C之间的密封气室28内充有压力为0.2～0.3Mpa的气体，当压力变化时浮动活塞18沿缸筒上下滑动；

所述阀座分总成B1上安装有补偿阀和压缩阀。

所述的活塞分总成A2包括顺序安装在连杆4下端的流通阀限位器8、流通阀垫片13、流通阀阀片14、活塞9、复原阀阀片15、复原阀垫片16和复原阀限位器11并通过螺母12紧固在一起，活塞9沿轴向方向开有流通通道91和复原通道92，流通阀限位器8、流通阀垫片13、流通阀阀片14和流通通道91构成流通阀，流通通道91的下端口与活塞下腔2相通，其上端口被流通阀阀片14封盖，流通阀阀片14在液态工作油压力的作用下产生变形，从而改变流通通道91与流通阀阀片14变形形成的通道的流通面积；

复原阀限位器11、复原阀垫片16、复原阀阀片15和复原通道92构成复原阀，复原通道92的上端口与活塞上腔1相通，其下端口被复原阀阀片15封盖，复原阀阀片15在液态工作油压力的作用下产生变形，从而改变复原通道92与复原阀阀片15变形形成的通道的流通面积。(参见附图2和附图3)

所述阀座分总成B1包括顺序安装在压缩阀杆26上的压缩阀限位器25、压缩阀阻尼片24、压缩阀座23、补偿阀阀片22、补偿阀弹簧21和补偿阀限位器20并通过压缩阀杆26和补偿阀限位器20紧固在一起，压缩阀座23沿轴向方向开有补偿通道231和压缩通道232，补偿阀限位器20、补偿阀弹簧21、补偿阀阀片22和补偿通道231构成补偿阀，补偿通道231的下端口与补偿腔3相通，其上端口被补偿阀阀片22封盖，补偿阀阀片22在液态工作油压力的作用下推动补偿阀弹簧21变形，使补偿阀阀片22沿补偿阀限位器20的轴向上下移动，从而实现补偿通道231的开和关；

压缩阀限位器25、压缩阀阻尼片24和压缩通道232构成压缩阀，压缩通道232的上端口与活塞下腔2相通，其下端口被压缩阀阻尼片24封盖，压缩阀阻尼片24在油压力的作用下变形，从而改变压缩通道232与压缩阀阻尼片24变形形成的通道的流通面积。(参见附图4和附图5)

所述流通阀片14、复原阀阀片15和压缩阀阻尼片24由薄阀片组构成，薄阀片的厚度和数目相同。

所述活塞9与缸筒配合的外圆周的凹槽内装有O型密封圈10，所述浮动活塞18与缸筒配合的外圆周的凹槽内装有O型密封圈17，所述底座接头C与缸筒密封固定的外圆周的凹槽内装有O型密封圈27。

所述导向器7与连杆4配合的内圆周上安装有耐磨套29。

作为上述实施例的变换，构成复原阀阀片15、流通阀片14和压缩阀阻尼片24的薄阀片的厚度和数目也可不同。

使用时，将连杆接头D和底座接头C与房屋的相关部件连接即可。

本发明之一种房屋减振器主要部件的作用及工作原理

本房屋减振器主要部件的作用：

缸筒19起到容纳液态工作油、支撑连杆总成、为减振器运动导向、为减振器提供正确的工作行程的作用，活塞9起支撑连杆4和为液态工作油提供流动通道的作用；

流通阀限位器8的作用为限制流通阀阀片14最大工作行程，流通阀垫片13为流通阀阀片14变形提供支撑点，流通阀阀片14调整流通阻力；

复原阀阀片15的作用为调整复原阻力，复原阀垫片16为复原阀阀片15变形提供支撑点，复原阀限位器11的作用是限制复原阀阀片15最大工作行程；

阀座分总成B1起产生压缩阻力、补偿工作缸油液的作用；

补偿阀限位器20起到把补偿阀、压缩阀紧固在压缩阀座上、限制补偿阀最大工作行程的作用，补偿阀弹簧21起到控制补偿阀开关、提供补偿阻力的作用，补偿阀阀片22起开关补偿阀的作用；

压缩阀座23起到为压缩阀、补偿阀提供结构性支撑、为液态工作油提供通道的作用，压缩阀阻尼片24起到控制压缩阻力的作用，压缩阀限位器25起到限制压缩阀阻尼片24变形量的作用。

本房屋减振器的工作原理：

连杆接头D及底座接头C分别与木结构房屋的相关部件连接，当房屋晃动时，减振器中的活塞9也在缸筒19内作往复运动，于是减振器缸筒内的液态工作油由于压力的改变便通过活塞9内的流通通道91和复原通道92及流通通道和复原通道与流通阀阀片14和复原阀阀片15变形形成的窄小通道在活塞上腔1和活塞下腔2之间反复流动，流通通道91和复原通道92孔壁与工作油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，房屋的振动能量转化为热能，被油液和减振器壳体吸收，然后散到大气中，从而使振动衰减。

同理，当房屋晃动时，减振器的活塞9在液态工作油中作往复运动，使活塞上腔1和活塞下腔2之间产生油压差，液态工作油由于压力的改变便推开压缩阀阻尼片24，通过压缩通道232与压缩阀阻尼片24变形形成的窄小通道从活塞下腔2流向补偿腔3，或推开补偿阀阀片22，通过补偿通道231与补偿阀阀片22变形形成的窄小通道从补偿腔3流向活塞下腔2，由于压缩通道232和补偿通道231孔壁与工作油液间的摩擦及液体分子内摩擦形成对振动的阻尼力，从而使振动衰减。

由于活塞杆的进出而引起的工作缸筒容积的变化，由浮动活塞的上下运动及补偿阀阀片22开合来进行补偿。

Claims (6)

1.一种房屋减振器，其特征在于：所述的一种房屋减振器包括连杆总成(A)、缸筒总成(B)和底座接头(C)，连杆总成(A)安装在缸筒总成(B)的缸筒(19)的上部，底座接头(C)的上端密封固定在缸筒的下端，并为缸筒提供结构性支撑；

所述的连杆总成(A)包括连杆(4)、导向器分总成(A1)和活塞分总成(A2)，导向器分总成(A1)主要由油封垫圈(5)、油封(6)和导向器(7)构成，油封垫圈(5)紧贴缸筒顶端与缸筒密封配合，导向器(7)通过缸筒壁上的滚槽固定连接在油封垫圈(5)下方的缸筒内腔，油封(6)与缸筒密封配合固定在油封垫圈(5)和导向器(7)之间，连杆(4)穿过缸筒顶端的中孔和油封垫圈(5)、油封(6)及导向器(7)的中心与油封(6)和导向器(7)的内孔密封配合、并可在油封(6)和导向器(7)的内孔滑动和转动，其上端伸出缸筒与连杆接头(D)固定连接；

所述活塞分总成(A2)固定连接在连杆(4)的下端，活塞分总成(A2)与导向器(7)之间的缸筒空腔构成密封的活塞上腔(1)，活塞分总成(A2)上安装有流通阀和复原阀；

所述缸筒总成(B)包括缸筒(19)、阀座分总成(B1)和浮动活塞(18)，阀座分总成(B1)通过缸筒壁上的滚槽固定在活塞分总成(A2)下方的缸筒内腔，阀座分总成(B1)与活塞分总成(A2)之间的缸筒空腔构成密封的活塞下腔(2)，浮动活塞(18)位于阀座分总成(B1)的下方，浮动活塞(18)与阀座分总成(B1)之间的缸筒空腔构成密封的补偿腔(3)，浮动活塞(18)与其下方的底座接头(C)之间的缸筒空腔构成密封气室(28)；

所述活塞上腔(1)、活塞下腔(2)和补偿腔(3)内充有一定量的液态工作油；密封气室(28)内充有压力为0.2～0.3Mpa的气体，当压力变化时浮动活塞(18)沿缸筒上下滑动；

所述阀座分总成(B1)上安装有补偿阀和压缩阀。

2.根据权利要求1所述的一种房屋减振器，其特征在于：所述的活塞分总成(A2)包括顺序安装在连杆(4)下端的流通阀限位器(8)、流通阀垫片(13)、流通阀阀片(14)、活塞(9)、复原阀阀片(15)、复原阀垫片(16)和复原阀 限位器(11)并通过螺母(12)紧固在一起，活塞(9)沿轴向方向开有流通通道(91)和复原通道(92)，流通阀限位器(8)、流通阀垫片(13)、流通阀阀片(14)和流通通道(91)构成流通阀，流通通道(91)的下端口与活塞下腔(2)相通，其上端口被流通阀阀片(14)封盖，流通阀阀片(14)在液态工作油压力的作用下产生变形，从而改变流通通道(91)与流通阀阀片(14)变形形成的通道的流通面积；

复原阀限位器(11)、复原阀垫片(16)、复原阀阀片(15)和复原通道(92)构成复原阀，复原通道(92)的上端口与活塞上腔(1)相通，其下端口被复原阀阀片(15)封盖，复原阀阀片(15)在液态工作油压力的作用下产生变形，从而改变复原通道(92)与复原阀阀片(15)变形形成的通道的流通面积。

3.根据权利要求1或2所述的一种房屋减振器，其特征在于：所述阀座分总成(B1)包括顺序安装在压缩阀杆(26)上的压缩阀限位器(25)、压缩阀阻尼片(24)、压缩阀座(23)、补偿阀阀片(22)、补偿阀弹簧(21)和补偿阀限位器(20)并通过压缩阀杆(26)和补偿阀限位器(20)紧固在一起，压缩阀座(23)沿轴向方向开有补偿通道(231)和压缩通道(232)，补偿阀限位器(20)、补偿阀弹簧(21)、补偿阀阀片(22)和补偿通道(231)构成补偿阀，补偿通道的下端口与补偿腔(3)相通，其上端口被补偿阀阀片(22)封盖，补偿阀阀片(22)在液态工作油压力的作用下推动补偿阀弹簧(21)变形，使补偿阀阀片(22)沿补偿阀限位器(20)的轴向上下移动，从而实现补偿通道的开和关；

压缩阀限位器(25)、压缩阀阻尼片(24)和压缩通道(232)构成压缩阀，压缩通道的上端口与活塞下腔(2)相通，其下端口被压缩阀阻尼片(24)封盖，压缩阀阻尼片(24)在液态工作油压力的作用下变形，从而改变压缩通道(232)与压缩阀阻尼片(24)变形形成的通道的流通面积。

4.根据权利要求2所述的一种房屋减振器，其特征在于：所述流通阀阀片(14)、复原阀阀片(15)和压缩阀阻尼片(24)由厚度相同或不相同的薄阀片组构成。

5.根据权利要求4所述的一种房屋减振器，其特征在于：所述活塞(9)与缸筒配合的外圆周的凹槽内装有O型密封圈(10)，所述浮动活塞(18)与缸筒配合的外圆周的凹槽内装有O型密封圈(17)，所述底座接头(C)与缸筒密封固定的外圆周的凹槽内装有O型密封圈(27)。 

6.根据权利要求5所述的一种房屋减振器，其特征在于：所述导向器(7)与连杆(4)配合的内圆周上安装有耐磨套(29)。 

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