CN104653685B - 防渗漏小行程高能耗液压阻尼器 - Google Patents

防渗漏小行程高能耗液压阻尼器 Download PDF

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Abstract

一种防渗漏小行程高能耗液压阻尼器，属于结构减震(振)技术领域。该阻尼器包括缸筒、活塞杆、活塞、隔板、减压连通管；当该阻尼器工作时，活塞与缸筒发生相对位移，强迫缸筒内的液体通过隔板的溢流孔，进而起到耗能作用。同时由于隔板是由多片隔板组成，在阻尼器行程相同的情况下其耗能相当于多个常规阻尼器并联耗能之和，实现小行程高能耗效果。同时因采用了活塞、溢流孔分离设计及采用减压连通管技术，实现了阻尼器工作过程中缸筒各室之间的渗漏平衡，避免了因缸筒内外压力差造成的液体外渗现象，提高了阻尼器的耐久性。

Description

防渗漏小行程高能耗液压阻尼器
技术领域
本发明涉及一种防渗漏小行程高能耗液压阻尼器，属于结构减震(振)技术领域。
背景技术
目前，已有的液压阻尼器大多是由外筒、活塞组成的封闭缸，缸内抽成真空后加满粘滞液体，并将整个阻尼器内部分为上下两部分。当液压阻尼器工作时，活塞强迫缸内粘滞液体通过溢流孔而耗能。但此时缸内的压力较大，容易导致缸内液体外渗，进而导致阻尼器不能正常工作，且由于封闭式构造，不易检修。同时由于常规液压阻尼器采用1个活塞式结构，致使在结构相对位移较小的情况下，减震(振)耗能效果有限。
发明内容
本发明旨在原有基础上加强内置粘滞液体的作用，通过在外筒内壁上增加若干薄板，逐级降低冲击荷载产生的流动加速度，进而实现缓冲作用。并且在原有液压阻尼器外部加上一种造价低廉，制作简单，便于检查与维护的连通装置，构成新型防渗漏小行程高能耗液压阻尼器。此装置便于施工制造，充分利用阻尼器内部空间，将外界冲击荷载高效的转化为内部能量，活塞杆推动内部粘滞液体在薄板间运动，从而能够缩短活塞运动距离，小行程实现高能耗的转化。并且利用本发明，可以有效的阻止液压油外渗，使液压油循环利用，进而延长了阻尼器的工作寿命，并且连通管道在外部，方便检查，能够及时发现阻尼器内部问题并及时处理。其主要适用于地震、风和各类冲击荷载作用下结构减震(振)。该发明不仅能在结构发生较小相对位移的情况下消耗较大的外激励能量，而且能有效防止缸内液体的渗漏。
基于此，本发明采用的技术方案是一种防渗漏小行程高能耗液压阻尼器，该阻尼器包括缸筒(1)、活塞杆(2)、活塞(3)、隔板(4)、减压连通管(5)。
各隔板(4)均匀平行固定在缸筒(1)内壁上，各隔板(4)之间存在有间隙；各隔板(4)上均匀布置有溢流孔(6)及活塞杆(2)的通道孔，通道孔的直径大于活塞杆(2)的直径，即活塞杆(2)与各隔板(4)之间存在有间隙。
活塞杆(2)与两活塞(3)为一整体，两活塞(3)分别固定在活塞杆(2)的两端即顶部活塞与底部活塞，且可沿缸筒(1)的内壁滑动；各隔板(4)设置在顶部活塞与底部活塞之间。
所述两活塞(3)将缸筒(1)分为四部分，即A室、B室、C室、D室；其中，A室为顶部活塞与缸筒(1)顶部处；B室为顶部活塞与隔板(4)顶部处；C室为底部活塞与隔板(4)底部处；D室为底部活塞(3)与缸筒(1)底部处；
减压连通管(5)设置在缸筒(1)外侧，并将缸筒(1)的A室和D室相连，减压连通管(5)的内径大于隔板(4)上溢流孔(6)的直径，且缸筒(1)内的A室、B室、C室、D室内均充满粘滞液体。
当该阻尼器工作时，活塞(3)与缸筒(1)发生相对位移，驱动缸筒(1)内的B室液体通过各隔板(4)的溢流孔(6)，进而起到耗能作用。同时由于隔板(4)是多层结构，因而在阻尼器行程相同的情况下其耗能相当于多个常规阻尼器并联耗能之和，实现小行程高能耗效果。
本发明的优点在于：不改变阻尼器尺寸大小的情况下，通过在缸筒内增加隔板的数量即可达到在相同行程的条件下提高阻尼器的耗能效果，成本低廉。同时实现了阻尼器工作过程中缸筒各室之间的渗漏平衡，且有效避免了因缸筒内外压力差造成的液体外渗现象，提高了阻尼器的耐久性。
附图说明
图1为防渗漏小行程高能耗阻尼器纵截面详图。
图2为防渗漏小行程高能耗阻尼器横截面详图。
图中：1-缸筒，2-活塞杆，3-活塞，4-隔板，5-减压连通管，6-溢流孔。
具体实施方式
如图1-2所示，当活塞(3)相对缸筒(1)发生向下运动时，缸筒(1)的B室压力大于A室，D室压力大于C室；缸筒(1)内液体有从B室向A室和从D室向C室渗漏的趋势。当活塞(3)相对缸筒(1)发生向上运动时，缸筒(1)的B室压力小于A室，D室压力小于C室；缸筒(1)内液体有从A室向B室和从C室向D室渗漏的趋势。因此在该阻尼器工作时即便在活塞(3)与缸筒(1)之间会发生渗漏，但在整个往复运动过程中缸筒(1)各室之间的渗漏实现了相互循环抵消。同时在该阻尼器工作过程中，由于减压连通管(5)的内径相对较大，缸筒(1)的A室和D室内液体几乎处于无压力状态，进而可以有效避免缸筒(1)向外渗漏。
以上所述，仅是本发明的基本特征而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内所作的的任何修改、等同变化与修饰，都应视为本发明方案的技术范畴，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种防渗漏小行程高能耗液压阻尼器，其特征在于：该阻尼器包括缸筒(1)、活塞杆(2)、活塞(3)、隔板(4)、减压连通管(5)；
各隔板(4)均匀平行固定在缸筒(1)内壁上，各隔板(4)之间存在有间隙；各隔板(4)上均匀布置有溢流孔(6)及活塞杆(2)的通道孔，通道孔的直径大于活塞杆(2)的直径，即活塞杆(2)与各隔板(4)之间存在有间隙；
活塞杆(2)与两活塞(3)为一整体，两活塞(3)分别固定在活塞杆(2)的两端即顶部活塞与底部活塞，且可沿缸筒(1)的内壁滑动；各隔板(4)设置在顶部活塞与底部活塞之间；
所述两活塞(3)将缸筒(1)分为四部分，即A室、B室、C室、D室；其中，A室为顶部活塞与缸筒(1)顶部处；B室为顶部活塞与隔板(4)顶部处；C室为底部活塞与隔板(4)底部处；D室为底部活塞(3)与缸筒(1)底部处；
减压连通管(5)设置在缸筒(1)外侧，并将缸筒(1)的A室和D室相连，减压连通管(5)的内径大于隔板(4)上溢流孔(6)的直径，且缸筒(1)内的A室、B室、C室、D室内均充满粘滞液体；当该阻尼器工作时，活塞(3)与缸筒(1)发生相对位移，驱动缸筒(1)内的B室液体通过各隔板(4)的溢流孔(6)，进而起到耗能作用；同时由于隔板(4)是多层结构，因而在阻尼器行程相同的情况下其耗能相当于多个常规阻尼器并联耗能之和，实现小行程高能耗效果；当活塞(3)相对缸筒(1)发生向下运动时，缸筒(1)的B室压力大于A室，D室压力大于C室；缸筒(1)内液体有从B室向A室和从D室向C室渗漏的趋势；当活塞(3)相对缸筒(1)发生向上运动时，缸筒(1)的B室压力小于A室，D室压力小于C室；缸筒(1)内液体有从A室向B室和从C室向D室渗漏的趋势；因此在该阻尼器工作时即便在活塞(3)与缸筒(1)之间会发生渗漏，但在整个往复运动过程中缸筒(1)各室之间的渗漏实现了相互循环抵消；同时在该阻尼器工作过程中，由于减压连通管(5)的内径相对较大，缸筒(1)的A室和D室内液体几乎处于无压力状态，进而可以有效避免缸筒(1)向外渗漏。
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