CN108150578B - 一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器，属于变阻尼缓冲减振仪器领域。它包括缸体端盖A、缸体端盖B、装设于缸体端盖A、B之间的工作缸体、活塞杆，与活塞杆相连、能沿工作缸体内壁无间隙滑动的阻尼活塞，装设于工作缸体内部、其轴线相互平行的异形工作柱和直线导柱，此外还包括阻尼液；异形工作柱上设有过程弹簧，直线导柱上装设有稳态弹簧；阻尼活塞上设有一个可供流体流动的圆形过流孔，还设有一个可供阻尼活塞相对于直线导柱相对运动的导向孔；异形工作柱由变截面的圆台形柱和等截面圆柱组成。本发明是一种采用变工作间隙改变阻尼力，具有稳定的活塞静止位置且无上限阻尼的液体阻尼器。

Description

一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器
技术领域
本发明涉及变阻尼缓冲减振仪器领域，特指一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器。
背景技术
液体阻尼器是一种智能减振仪器，现有技术的阻尼器是在充满阻尼液的工作缸内安装活塞，通过活塞的运动实现阻尼力。然而，现有的液体阻尼器其上限阻尼不够大，且活塞无稳定的停靠位置。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种采用变工作间隙改变阻尼力，具有稳定的活塞静止位置且无上限阻尼的液体阻尼器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器，包括缸体端盖A、缸体端盖B、装设于所述缸体端盖A、B之间的工作缸体、活塞杆，与所述活塞杆相连、能沿所述工作缸体内壁无间隙滑动的阻尼活塞，装设于所述工作缸体内部、其轴线相互平行的异形工作柱和直线导柱，此外还包括阻尼液。
所述阻尼活塞上设有一个可供流体流动的圆形过流孔，还设有一个可供所述阻尼活塞相对于所述直线导柱相对运动的导向孔；所述异形工作柱由变截面的圆台形柱和等截面圆柱组成，所述圆台形柱的最小直径为所述过流孔内径的0.8倍，所述圆台形柱的最大直径与所述等截面圆柱的直径、所述过流孔的内径皆相等。
所述圆台形柱的大直径端设有一层纳米涂层，所述纳米涂层能够使所述阻尼液在异形工作柱上形成微米级的静止液体层；所述圆台形柱的长度为所述等截面圆柱长度的5倍以上；所述等截面圆柱上装设有过冲弹簧和推力板；所述过冲弹簧的一端与所述缸体端盖B相连，其另一端与所述推力板相连，所述推力板与所述过冲弹簧可沿所述异形工作柱的大直径端运动。
所述直线导柱上装设有稳态弹簧，所述稳态弹簧的一端装设于所述缸体端盖B上，其另一端自由；所述过冲弹簧的刚度为所述稳态弹簧刚度的十倍以上，所述过冲弹簧的零受力状态时的长度为所述等截面圆柱长度的1.5倍；所述稳态弹簧零受力状态时，所述阻尼活塞的下部充满所述阻尼液，其上部无所述阻尼液。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器设有稳态弹簧，稳态弹簧零受力状态时，阻尼活塞的下部充满阻尼液，从而使得活塞静止时总是停止在稳态弹簧的初始长度位置处，即活塞具有稳定的停靠位置。
(2)本发明的一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器还设有异形工作柱和过冲弹簧，当活塞向工作柱的大直径端运动时，阻尼力显著增大，且上限为无穷大，同时过冲弹簧有效防止了活塞被异形工作柱卡住的问题。由此可知，本发明通过变工作间隙实现了阻尼力上限无穷大、具有稳定活塞停靠位置，克服了现有技术存在的问题。
附图说明
图1是本发明的一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器的结构原理示意图。
图中，1—工作缸体；2—缸体端盖A；3—缸体端盖B；41—阻尼活塞；411—过流孔；42—活塞杆；5—异形工作柱；6—直线导柱；71—过冲弹簧；72—推力板；8—稳态弹簧；9—阻尼液。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明的一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器，包括缸体端盖A2、缸体端盖B3、装设于缸体端盖A、B2、3之间的工作缸体1、活塞杆42，与活塞杆42相连、能沿工作缸体1内壁无间隙滑动的阻尼活塞41，装设于工作缸体1内部、其轴线相互平行的异形工作柱5和直线导柱6，此外还包括阻尼液9。
参见图1所示，阻尼活塞41上设有一个可供流体流动的圆形过流孔411，还设有一个可供阻尼活塞41相对于直线导柱6相对运动的导向孔；异形工作柱5由变截面的圆台形柱和等截面圆柱组成，圆台形柱的最小直径为过流孔411内径的0.8倍，圆台形柱的最大直径与等截面圆柱的直径、过流孔411的内径皆相等；异形工作柱5的外壁与圆形过流孔411的内壁之间构成了阻尼液9流动的工作间隙，该工作间隙不仅是变横截面的，而且会随着阻尼活塞41的运动发生显著的尺寸改变，即工作间隙变小时，阻尼力增加，工作间隙增大时阻尼力减小。
参见图1所示，圆台形柱的大直径端设有一层纳米涂层，纳米涂层能够使阻尼液9形成微米级的静止液体层；圆台形柱的长度为等截面圆柱长度的5倍以上；等截面圆柱上装设有过冲弹簧71和推力板72；过冲弹簧71的一端与缸体端盖B3相连，其另一端与推力板72相连，推力板72与过冲弹簧71可沿异形工作柱5的大直径端运动；纳米涂层9作用形成的静止液体层有效防止了工作间隙为零时阻尼活塞41与异形工作柱5的固态摩擦；当阻尼活塞41运动至异性工作柱5的最大直径端时，过冲弹簧71发生一定的压缩变形，储存弹性势能，此时即使活塞杆42不受外力作用，过冲弹簧71仍然可以通过推力板72反向推动阻尼活塞41向大工作间隙的方向的运动，从而为阻尼活塞41稳定停靠在初始位置提供了保证。
参见图1所示，直线导柱6上装设有稳态弹簧8，稳态弹簧8的一端装设于缸体端盖B3上，其另一端自由；过冲弹簧71的刚度为稳态弹簧8刚度的十倍以上，过冲弹簧71的零受力状态时的长度为等截面圆柱长度的1.5倍；稳态弹簧8零受力状态时，阻尼活塞41的下部充满阻尼液9，其上部无阻尼液9；尽管阻尼活塞41的运动会导致阻尼活塞41的上、下方均有阻尼液9，但当阻尼活塞41稳定停靠在稳态弹簧9零受力位置时，其上方的阻尼液9又全部流动到了阻尼活塞41的下方，从而为阻尼活塞41的静止提供支持力。

Claims (1)

1.一种变工作间隙无上限阻尼的液体阻尼器，包括缸体端盖A(2)、缸体端盖B(3)、装设于所述缸体端盖A、B(2、3)之间的工作缸体(1)、活塞杆(42)，与所述活塞杆(42)相连、能沿所述工作缸体(1)内壁无间隙滑动的阻尼活塞(41)，装设于所述工作缸体(1)内部、其轴线相互平行的异形工作柱(5)和直线导柱(6)，此外还包括阻尼液(9)，其特征在于：
所述阻尼活塞(41)上设有一个可供流体流动的圆形过流孔(411)，还设有一个可供所述阻尼活塞(41)相对于所述直线导柱(6)相对运动的导向孔；所述异形工作柱(5)由变截面的圆台形柱和等截面圆柱组成，所述圆台形柱的最小直径为所述过流孔(411)内径的0.8倍，所述圆台形柱的最大直径与所述等截面圆柱的直径、所述过流孔(411)的内径皆相等；所述圆台形柱的大直径端设有一层纳米涂层，所述纳米涂层能够使所述阻尼液(9)形成微米级的静止液体层；所述圆台形柱的长度为所述等截面圆柱长度的5倍以上；所述等截面圆柱上装设有过冲弹簧(71)和推力板(72)；所述过冲弹簧(71)的一端与所述缸体端盖B(3)相连，其另一端与所述推力板(72)相连，所述推力板(72)与所述过冲弹簧(71)可沿所述异形工作柱(5)的大直径端运动；所述直线导柱(6)上装设有稳态弹簧(8)，所述稳态弹簧(8)的一端装设于所述缸体端盖B(3)上，其另一端自由；所述过冲弹簧(71)的刚度为所述稳态弹簧(8)刚度的十倍以上，所述过冲弹簧(71)的零受力状态时的长度为所述等截面圆柱长度的1.5倍；所述稳态弹簧(8)零受力状态时，所述阻尼活塞(41)的下部充满所述阻尼液(9)，其上部无所述阻尼液(9)。
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Application publication date: 20180612

Assignee: Shandong Zhengzun Technology Service Co.,Ltd.

Assignor: CHANGZHOU University

Contract record no.: X2023980053025

Denomination of invention: A liquid damper with variable working gap and unlimited damping

Granted publication date: 20200320

License type: Common License

Record date: 20231220