CN106592414B - 一种多档位孔隙式粘滞阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种多档位孔隙式粘滞阻尼器，属于土木工程振动控制领域。包括活塞杆、活塞、缸体、端盖及连接件，活塞上设有阻尼孔，活塞由左活塞和右活塞两部分组成，并通过螺栓及垫圈连接在一起；在左活塞与右活塞中间夹有一圆盘，圆盘上设有节流孔；活塞杆由左活塞杆和右活塞杆两部分组成，左活塞杆左端与左连接件连接，其右端嵌套于左活塞上，左活塞杆内中心处开设有孔槽，孔槽内设有一转轴，转轴与孔槽之间设有密封装置；转轴左端设有调节旋钮，其右端与圆盘相连；右活塞杆左端嵌套于右活塞上，其右端自由。本发明通过旋转圆盘切换不同孔径节流孔的方式进行阻尼力档位调整，以适应不同荷载需要，易于加工，具有阻尼力档位调整灵敏及整体稳定性好的优点。

Description

一种多档位孔隙式粘滞阻尼器

技术领域

本发明涉及一种用于桥梁、建筑结构抵御外荷载引起振动的耗能减振装置，具体涉及一种可根据不同荷载提供多种阻尼档位的孔隙式粘滞阻尼器。

背景技术

近年来，随着结构振动控制技术的进步，粘滞阻尼器技术在我国土木工程领域得到了重视并充分发展。作为一种优良的耗能减振装置，粘滞阻尼器一般用于桥梁抗震、高层建筑的振动控制及房屋结构的抗震加固工程当中。

现有孔隙式粘滞阻尼器通常由缸体、活塞、活塞杆、粘滞液体、端盖、连接件等部件组成，其工作原理是在外荷载作用下，活塞杆带动活塞在缸体内运动，迫使受压液体通过活塞上孔隙，进而产生阻尼力消耗结构振动能量，其耗能效果与阻尼通道尺寸有直接关系。

但就目前而言，我国市场上研发并生产的粘滞阻尼器一般只能提供单一阻尼力而无法满足具体工程中根据不同荷载提供多档位阻尼力的要求，使用局限性较大。因此，研发一种能够提供不同阻尼力的多档位粘滞阻尼器显得尤为必要，这也将有助于推动国内粘滞阻尼器技术的进一步发展。

发明内容

本发明涉及一种多档位孔隙式粘滞阻尼器，具体属于土木工程振动控制技术领域。

针对上述提到的实际应用缺陷，本发明旨在提供一种能够针对不同荷载提供多档位选择的孔隙式粘滞阻尼器，其通过选择圆盘上不同孔径节流孔的方式进行阻尼力档位调整。此外，该阻尼器构造形式简单、安装方便，稳定性好。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种多档位孔隙式粘滞阻尼器，包括活塞杆、活塞、缸体、端盖及连接件，缸体内填充粘滞液体，活塞杆穿出于两侧端盖，两侧单独端盖分别为左端盖与右端盖；活塞上设有阻尼孔，所述活塞由左活塞和右活塞两部分组成，左活塞和右活塞通过螺栓及垫圈连接在一起；在左活塞与右活塞中间夹有一圆盘，圆盘上设有节流孔；所述活塞杆由左活塞杆和右活塞杆两部分组成，左活塞杆的右端嵌套于左活塞上，左活塞杆内中心处开设有孔槽，孔槽内设有一转轴，转轴与孔槽之间设有密封装置；转轴左端设有调节旋钮，转轴右端与圆盘相连；右活塞杆的左端嵌套于右活塞上，右活塞杆的右端为自由端，连接件分为左连接件和右连接件，左连接件与左活塞杆的左端焊接，右连接件与右端盖焊接。

其中，所述圆盘上开设有多组节流孔，各组节流孔孔径不一且均不大于阻尼孔孔径，节流孔与阻尼孔可对齐或错开。

其中，所述调节旋钮、转轴与圆盘三者连接为一整体，整体能够相对于左活塞杆转动。

其中，所述左活塞杆外端部有阻尼孔位置标示，所述调节旋钮上有档位标识，每一档位对应圆盘上一组节流孔。

缸体内填充的粘滞液体为粘温系数较小的二甲基硅油。

上述技术方案所提供的多档位孔隙式粘滞阻尼器，通过将圆盘上不同孔径的节流孔与活塞上阻尼孔对齐，从而获取由粘滞液体流过节流孔而产生的不同档位阻尼力，实现了阻尼力多档位调整以满足不同荷载需要的目的。此外，本发明结构简单，制造方便，具有阻尼力档位调整灵敏及整体稳定性好的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的结构侧剖面示意图；

图2为本发明实施例的圆盘与垫圈平面示意图；

图3为本发明实施例的活塞平面示意图；

图4为本发明实施例的调节旋钮、转轴与圆盘侧剖面示意图；

图5为本发明实施例的调节旋钮档位示意图。

图中：1——左连接件，2——调节旋钮，3——防尘圈，4——孔槽，5——左活塞杆，6——转轴7——缸体，8——密封圈，9——螺栓，91——螺栓孔，10——左活塞，11——节流孔，12——垫圈，13——阻尼孔，14——右活塞，15——圆盘，16——端盖，17——右活塞杆，18——右连接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例作详细说明，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种多档位孔隙式粘滞阻尼器的一个优选实施例，如图1所示，图中包括一圆柱形缸体7，其两端设有端盖16，右端盖与右连接件18焊接在一起，端盖16与缸体12紧密连接并密封。缸体7内设有活塞杆及活塞，该活塞杆由左活塞杆5和右活塞杆17两部分组成。活塞由左活塞10和右活塞14两部分组成，并通过螺栓9及垫圈12连接在一起，左活塞10和右活塞14上均设有阻尼孔13。在左活塞10与右活塞14中间夹有一圆盘15，圆盘15上设有节流孔11。端盖16与活塞杆之间采取密封措施。左活塞杆11左端与左连接件1焊接在一起，其右端与左活塞10通过螺纹套接，且保证左活塞杆5右端与左活塞10右端平齐。左活塞杆5内中心处开设有圆形孔槽4，孔槽4内设有一圆形转轴6，转轴6与孔槽4之间设置防尘圈3和密封圈8进行密封，转轴左端设有调节旋钮2，其右端与圆盘15相连。右活塞杆17右端自由，其左端与右活塞14通过螺纹套接，且保证右活塞杆17左端与右活塞14左端平齐。缸体7内填充粘滞液体，所述粘滞液体为粘温系数较小的二甲基硅油。

进一步，如图2、图3所示，在本实施方式中，所述圆盘15上节流孔11共分为四组，每一组由两个对称且孔径相等的圆孔组成，此四组节流孔孔径依次为1mm、0.5mm、0.1mm、0.05mm。所述垫圈12的平面构造为环形，外径与活塞外径相同，内径略大于圆盘15直径，其上设有螺栓孔91。左活塞10与右活塞14二者内外径及厚度均相同，其上均开设有位置相同的孔径均为1mm的两个阻尼孔13及螺栓孔91。

进一步，如图4所示，在本实施方式中，所述圆盘15与转轴6右端焊接在一起，转轴6左端与位于左活塞杆5外侧的调节旋钮2焊接在一起。所述调节旋钮2、转轴6与圆盘15三者连接为一整体，其可相对于左活塞杆5转动。

进一步，如图5所示，在本实施方式中，所述左活塞杆5外端部有阻尼孔位置标示，所述调节旋钮2上有档位标识，每一档对应圆盘15上节流孔11的一组孔径，该实施例中阻尼力一共设置为四档，一档到四档依次对应的孔径为1mm、0.5mm、0.1mm、0.05mm。

由上所述，本发明的多档位孔隙式粘滞阻尼器，可以实现根据外荷载需要设定阻尼力档位的功能；在本实施方式中，当结构受到外荷载冲击振动时，结构与阻尼器之间的连接件带动活塞杆在缸体7内往复运动，使得缸体7内两腔室的二甲基硅油因压力不平衡流过阻尼孔13及节流孔11，从而产生阻尼力。当所述阻尼器需要承受不同冲击荷载时，只需转动调节旋钮2上档位，调节旋钮2通过转轴6带动圆盘15一起转动以选择不同孔径的节流孔11与阻尼孔13对齐，从而产生不同档位的阻尼力，可用于抵抗结构不同部位因风振或地震而产生的冲击荷载。在具体应用时，可根据设计阻尼力确定圆盘15上节流孔11的数量和孔径大小。

由上所述，本发明的多档位孔隙式粘滞阻尼器，具有根据不同结构荷载进行阻尼力档位选择的功能，能很好地用于大跨桥梁抗震、高层建筑的振动控制及房屋结构的抗震加固工程当中。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此所有等同的技术方案也属于本发明的保护范畴。

Claims (4)

1.一种多档位孔隙式粘滞阻尼器，其特征在于：包括活塞杆、活塞、缸体、端盖及连接件，缸体内填充粘滞液体，活塞杆穿出于两侧端盖，两侧单独端盖分别为左端盖与右端盖；活塞上设有阻尼孔，所述活塞由左活塞和右活塞两部分组成，左活塞和右活塞通过螺栓及垫圈连接在一起；在左活塞与右活塞中间夹有一圆盘，圆盘上设有节流孔；所述活塞杆由左活塞杆和右活塞杆两部分组成，左活塞杆的右端嵌套于左活塞上，左活塞杆内中心处开设有孔槽，孔槽内设有一转轴，转轴与孔槽之间设有密封装置；转轴左端设有调节旋钮，转轴右端与圆盘相连；右活塞杆的左端嵌套于右活塞上，右活塞杆的右端为自由端；连接件分为左连接件和右连接件，左连接件与左活塞杆的左端焊接，右连接件与右端盖焊接；

所述圆盘上开设有多组节流孔，各组节流孔孔径不一且均不大于阻尼孔孔径，节流孔与阻尼孔可对齐或错开。

2.根据权利要求1所述的一种多档位孔隙式粘滞阻尼器，其特征在于：所述调节旋钮、转轴与圆盘三者连接为一整体，整体能够相对于左活塞杆转动。

3.根据权利要求1所述的一种多档位孔隙式粘滞阻尼器，其特征在于：所述左活塞杆外端部有阻尼孔位置标示，所述调节旋钮上有档位标识，每一档位对应圆盘上一组节流孔。

4.根据权利要求1所述的一种多档位孔隙式粘滞阻尼器，其特征在于：缸体内填充的粘滞液体为粘温系数较小的二甲基硅油。