CN105909716A - 一种新型粘滞流体阻尼器 - Google Patents

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郭有松
万振凯
王海巍
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    • F16F9/30—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
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Abstract

本发明涉及的是阻尼器的技术领域，尤其是一种新型粘滞流体阻尼器。其主要由头部连接件、第一衬套、第二衬套、液压油、第一活塞、活塞杆和油缸组成，所述油缸内充满液压油，所述第一衬套固定设置在油缸的一端，所述第二衬套固定设置在油缸的另一端，所述活塞杆插设在油缸中，所述头部连接件连接在活塞杆的一端，所述第一活塞固定在活塞杆上且设置在液压油中；油缸的尾部还连接设置有耗能装置。该新型粘滞流体阻尼器，结构简单，可以通过粘滞阻尼器尾部设置的二级耗能装置，有效的降低阻尼器油缸内压，同时通过对流空气，对粘滞阻尼器进行散热降温，提高了粘滞阻尼器的使用寿命和工作效率。

Description

一种新型粘滞流体阻尼器
技术领域
本发明涉及的是阻尼器的技术领域，尤其是一种新型粘滞流体阻尼器。
背景技术
粘滞阻尼器是一种根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的与刚度、速度相关型阻尼器。它广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振、军工等领域。在粘滞阻尼器正常工作状态过程中，内部会产生很大的压力，回弹的时候会释放出很大压力，传统的粘滞阻尼器是简单的构造，并没有对释放的能量作出任何措施，导致能量的损失；活塞在油腔中来回运动过程中，会使得其内部动能转化为大量的热能，导致油腔内液压油升温，缸壁升温，油压升高。后来科研人员针对前面能量损耗的问题作出了改进，在粘滞阻尼器的尾部安装弹簧，将其运动能量转化为弹簧的弹性势能，面对热能引起的粘滞阻尼器内部降压的问题也没有作出相应的改进。
综上所述，现有的粘滞流体阻尼器在使用的过程中不能应用于持久抗风，不能满足抗风和桥梁的长期使用要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是针对上述技术问题提出的一种新型粘滞流体阻尼器，结构简单，可以通过粘滞阻尼器尾部设置的二级耗能通风装置实现减能的同时有效的对粘滞阻尼器进行散热降温，保证粘滞阻尼器的正常压力运作，提高了粘滞阻尼器的使用寿命和工作效率。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型粘滞流体阻尼器，主要由头部连接件、第一衬套、第二衬套、液压油、第一活塞、活塞杆和油缸组成，所述油缸内充满液压油，所述第一衬套固定设置在油缸的一端，所述第二衬套固定设置在油缸的另一端，所述活塞杆插设在油缸中，所述头部连接件连接在活塞杆的一端，所述第一活塞固定在活塞杆上且设置在液压油中；油缸的尾部还连接设置有二级耗能通风装置，所述二级耗能通风装置主要由气缸、气腔室、第二活塞、通气阀、密封底座和尾部连接件组成，所述气缸固定设置在第二衬套的一侧且密封连接油缸，所述气缸的另一端连接密封底座，所述第二衬套、密封底座和气缸围成一个气腔室，所述气腔室的上端和下端均设置有通气阀，所述第二活塞连接在穿过第二衬套后的活塞杆的另一端上，所述尾部连接件固定连接在密封底座的一侧。
进一步地说明，所述油缸的外壁靠近头部连接件的一端还套设有活塞杆保护套。这样的设计是对在活塞杆在正常运作过程中伸出油缸的一段起到保护作用，避免灰尘或者杂质落在活塞杆中带入油腔中，影响粘滞阻尼器的正常工作。
具体的，所述液压油为硅油。所述第一活塞为硅油活塞。
进一步地说明，所述头部连接件和尾部连接件上都设置有轴承。这样的设计是为了方便粘滞阻尼器的安装方便，提高粘滞阻尼器的使用效率。
采用上述结构后，可以通过粘滞阻尼器尾部设置的二级耗能通风装置实现减能的同时有效的对粘滞阻尼器进行散热降温，保证粘滞阻尼器的正常压力运作，提高了粘滞阻尼器的使用寿命和工作效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明的结构示意图。
图中：1为头部连接件，2为第一衬套，3为第二衬套，4为液压油，5为第一活塞，6为活塞杆，7为油缸，8为气缸，9为气腔室，10为第二活塞，11为通气阀，12为密封底座，13为尾部连接件，14为活塞杆保护套，15为轴承。
具体实施方式
如图1所示的是一种新型粘滞流体阻尼器，主要由头部连接件1、第一衬套2、第二衬套3、液压油4、第一活塞5、活塞杆6和油缸7组成，油缸7内充满液压油4，第一衬套2固定设置在油缸7的一端，第二衬套3固定设置在油缸7的另一端，活塞杆6插设在油缸7中，头部连接件1连接在活塞杆6的一端，第一活塞5固定在活塞杆6上且设置在液压油4中；油缸7的尾部还连接设置有二级耗能通风装置；二级耗能通风装置主要由气缸8、气腔室9、第二活塞10、通气阀11、密封底座12和尾部连接件13组成，气缸8固定设置在第二衬套3的一侧且密封连接油缸7，气缸8的另一端连接密封底座12，第二衬套3、密封底座12和气缸8围成一个气腔室9，气腔室9的上端和下端均设置有通气阀11，第二活塞10连接在穿过第二衬套3后的活塞杆6的另一端上，尾部连接件13固定连接在密封底座12的一侧。
其中，油缸7的外壁靠近头部连接件1的一端还套设有活塞杆保护套14。液压油4为硅油。第一活塞5为硅油活塞。头部连接件1和尾部连接件13上都设置有轴承15。
该新型粘滞流体阻尼器的操作原理如下：
当活塞杆6向左运动过程中，第一活塞5和第二活塞10同时向左运动，这时气腔室9内会通过通气阀11吸入大量的冷空气在第二活塞10的右侧，吸入的冷空气会迅速与油缸7内排出的热量进行融合，实现有效的降温，当冷空气吸收热量变成热气的时候，活塞杆6向右运动带动第二活塞10向右运动，将第二活塞10右侧的已经吸收热量的空气通过通气阀11挤出；这样如此往复的循环操作，利用空气的对流运动可以有效的进行减能，对粘滞阻尼器进行充分的散热，保证腔内的压力，减少能源的损耗，提高粘滞阻尼器的使用效率。
通常采用本发明的新型粘滞流体阻尼器，可以提高单圈能耗5％～10％，有效降低油缸内压30％，提高粘滞阻尼器的使用效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (5)

1.一种新型粘滞流体阻尼器，主要由头部连接件(1)、第一衬套(2)、第二衬套(3)、液压油(4)、第一活塞(5)、活塞杆(6)和油缸(7)组成，所述油缸(7)内充满液压油(4)，所述第一衬套(2)固定设置在油缸(7)的一端，所述第二衬套(3)固定设置在油缸(7)的另一端，所述活塞杆(6)插设在油缸(7)中，所述头部连接件(1)连接在活塞杆(6)的一端，所述第一活塞(5)固定在活塞杆(6)上且设置在液压油(4)中；其特征在于：油缸(7)的尾部还连接设置有二级耗能通风装置；
所述二级耗能通风装置主要由气缸(8)、气腔室(9)、第二活塞(10)、通气阀(11)、密封底座(12)和尾部连接件(13)组成，所述气缸(8)固定设置在第二衬套(3)的一侧且密封连接油缸(7)，所述气缸(8)的另一端连接密封底座(12)，所述第二衬套(3)、密封底座(12)和气缸(8)围成一个气腔室(9)，所述气腔室(9)的上端和下端均设置有通气阀(11)，所述第二活塞(10)连接在穿过第二衬套(3)后的活塞杆(6)的另一端上，所述尾部连接件(13)固定连接在密封底座(12)的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种新型粘滞流体阻尼器，其特征在于：所述油缸(7)的外壁靠近头部连接件(1)的一端还套设有活塞杆保护套(14)。
3.根据权利要求1所述的一种新型粘滞流体阻尼器，其特征在于：所述液压油(4)为硅油。
4.根据权利要求1所述的一种新型粘滞流体阻尼器，其特征在于：所述第一活塞(5)为硅油活塞。
5.根据权利要求1所述的一种新型粘滞流体阻尼器，其特征在于：所述头部连接件(1)和尾部连接件(13)上都设置有轴承(15)。
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