CN108488305B - 一种带增稠液弹性碰撞阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带增稠液弹性碰撞阻尼器，包括阻尼器腔体，阻尼器腔体两端对称设置有弹簧，每个弹簧连接有冲击器，阻尼器腔体内壁设置有容纳腔，容纳腔的一端设置有密封头，容纳腔内用于盛放剪切增稠液。本发明阻尼器结构通过在阻尼器腔体内壁设置容纳腔，容纳腔内盛放剪切增稠液体，剪切增稠液体在高剪切速率时其粘度变得粘稠的作用下，提高了阻尼器的缓冲作用，从而将阻尼器的减振效果发挥到最大化，提高了系统整体的稳定性，并且该阻尼器制造方便，结构简单，噪声小，可以广泛的适用于各种场合。

Description

一种带增稠液弹性碰撞阻尼器
技术领域
本发明涉及阻尼器技术领域，特别是涉及一种带增稠液弹性碰撞阻尼器。
背景技术
碰撞阻尼器属于振动的被动控制技术，主要的工作原理是冲击器与容纳腔体的碰撞，结构简单，制造方便，成本低廉，无需电源，并且适应各种恶劣的环境。
最近几年碰撞阻尼器发展迅速，但是从减振的原理上看主要还是基于碰撞过程中能量的交换和摩擦耗能，从理论分析上看，大多数单体碰撞阻尼器工作持续时间比较短，碰撞次数较少，减振效果一般。
发明内容
本发明的目的是提供一种带增稠液弹性碰撞阻尼器，以解决上述现有技术存在的问题，使阻尼器的减震效果得到提高。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种带增稠液弹性碰撞阻尼器，其特征在于：包括阻尼器腔体，所述阻尼器腔体两端对称设置有弹簧，每个所述弹簧连接有冲击器，所述阻尼器腔体内壁设置有容纳腔，所述容纳腔的一端设置有密封头，所述容纳腔内用于盛放剪切增稠液。
优选的，所述阻尼器腔体横断面为圆形。
优选的，所述冲击器为球体。
优选的，所述容纳腔内壁直径大于球体直径3-5mm。
优选的，所述弹簧为压缩弹簧。
优选的，所述剪切增稠液是由纳米颗粒和分散介质混合而成。
本发明公开了以下技术效果：
本发明阻尼器通过在阻尼器腔体内壁设置容纳腔，容纳腔内盛放剪切增稠液体，剪切增稠液体在高剪切速率时其粘度变得粘稠的作用下，提高了阻尼器的缓冲作用，从而将阻尼器的减振效果发挥到最大化，提高了系统整体的稳定性，并且该阻尼器制造方便，结构简单，噪声小，可以广泛的适用于各种场合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明侧面结构示意图；
其中，阻尼器腔体1，弹簧2，冲击器3，容纳腔4，密封头5，剪切增稠液6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
碰撞阻尼器的种类虽然繁多，但是从减振的原理上看主要还是基于碰撞过程中能量的交换和摩擦耗能，从理论分析上看，大多数单体碰撞阻尼器工作持续时间比较短，碰撞次数较少，减振效果一般，因此需要设计一种提高碰撞次数和减震效果的阻尼器来弥补现有的缺陷。
参考图1-2，本发明提供一种带增稠液弹性碰撞阻尼器，包括阻尼器腔体1，阻尼器腔体1横断面为圆形，阻尼器腔体1两端对称设置有弹簧2，弹簧2为压缩弹簧，每个弹簧2连接有冲击器3，冲击器3为球体，通过弹簧2连接冲击器3，工作时利用弹簧2的惯性，会增加球体与球体碰撞的次数，提高减震效果；阻尼器腔体1内壁设置有容纳腔4，容纳腔4内用于盛放剪切增稠液6，剪切增稠液6在高剪切速率时其粘度变得粘稠对整体起到缓冲作用，从而加大消耗的能量。
进一步优化方案，压缩弹簧为两个，两个压缩弹簧分别与阻尼器腔体1两端连接，压缩弹簧另一端连接球体，球体为金属球，优选为钢球，在不工作情况下两钢球之间的距离为10-15mm，钢球的直径为40-50mm，容纳腔4内壁直径大于钢球直径3-5mm，优选为4mm，两个钢球的体积为阻尼器腔体1体积的20％-40％，目的在于约束球体的自由度，让球体能够对心碰撞。
进一步优化方案，容纳腔4的一端设置有密封口，密封口便于向容纳腔4内装倒剪切增稠液3，倾倒完毕后在通过在密封口上设置的密封头5密封，密封头5与密封口可以为锥形螺纹密封连接。
更进一步的说，剪切增稠液体为容纳腔4容积的70％，剪切增稠液6是由纳米颗粒与分散介质混合而成，纳米颗粒与分散介质的质量比为3:7，纳米颗粒优选为硅胶纳米颗粒，分散介质优选为乙二醇(或聚乙二醇)混合形成的悬浮液体，用于进一步增加阻尼器的耗能效果。
本发明带增稠液弹性碰撞阻尼器，通过改变原碰撞阻尼器的耗能机制，将弹簧连接钢球和剪切增稠液来引发缓冲振动过程。在工作过程中主系统内钢球与钢球的不断碰撞来消耗一部分能量外，容纳腔内的剪切增稠液变得粘稠对阻尼器进行缓冲的同时起到减振的作用。
本发明的阻尼器可以根据实际使用情况来做出尺寸的改变，广泛适用于各种场合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种带增稠液弹性碰撞阻尼器，其特征在于：包括阻尼器腔体，所述阻尼器腔体两端对称设置有弹簧，每个所述弹簧连接有冲击器，所述冲击器为钢球，两个钢球的体积为阻尼器腔体体积的20％-40％，所述阻尼器腔体内壁设置有容纳腔，所述容纳腔内壁直径大于球体直径3-5mm，所述容纳腔的一端设置有密封头，所述容纳腔内用于盛放剪切增稠液，在工作过程中钢球与钢球的不断碰撞来消耗一部分能量，容纳腔内的剪切增稠液变得粘稠对阻尼器进行缓冲的同时起到减振的作用。
2.根据权利要求1所述的带增稠液弹性碰撞阻尼器，其特征在于：所述阻尼器腔体横断面为圆形。
3.根据权利要求1所述的带增稠液弹性碰撞阻尼器，其特征在于：所述弹簧为压缩弹簧。
4.根据权利要求1所述的带增稠液弹性碰撞阻尼器，其特征在于：所述剪切增稠液是由纳米颗粒与分散介质混合而成。
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