CN109099104B - 水冷控温流体阻尼器 - Google Patents

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Abstract

一种水冷控温流体阻尼器，属于阻尼器散热技术领域，解决了目前的流体阻尼器存在的问题，它包含流体阻尼器本体，流体阻尼器本体包含缸筒、活塞头、活塞杆、密封体和端盖，活塞头设置在缸筒内，在活塞头的两侧均设置有活塞杆，活塞头两侧的活塞杆与缸筒之间均设置有密封体，缸筒的两端均通过端盖来封堵；贴两个密封体的端面均设置有水冷管，用于吸收密封体积累的热量，在两个端盖内均设置有水冷腔，贴水冷腔的侧壁也设置有水冷管，用于吸收缸筒两端积累的热量；端盖与缸筒以螺纹方式连接，并在端盖上设置有锁紧螺母；在每个端盖上设置有两个水冷出入口，水冷管的两端由水冷出入口伸出连接循环水泵；本发明用于建筑物减振。

Description

水冷控温流体阻尼器
技术领域
本发明属于阻尼器散热技术领域，具体涉及一种水冷控温流体阻尼器。
背景技术
流体阻尼器通过输出固定的或可调节的粘滞阻尼力达到结构减振耗能的目的，具有高响应速度、大控制范围和大阻尼力输出等优点，非常符合建筑结构减振、桥梁减振的需求，目前已在建筑物减振、桥梁减振等方面取得非常广泛的应用；流体包含粘滞流体和磁流体等；其中，粘滞流体阻尼器应用于被动控制系统，磁流体阻尼器应用于半主动控制系；由于流体阻尼器在工作中长时间振动耗能会产生热量积累和结构温升，使流体受热膨胀，损伤密封，同时也造成输出阻尼力不断下降，严重降低了阻尼器的安全性和可靠性，限制了流体阻尼器在高精度、高稳定性控制场合的应用；为保证阻尼器的可靠性，使其能够应用在高控制精度和高稳定性需求的条件，必须采取必要的控温措施；
目前已有的阻尼器散热技术有的是采用在活塞内部加工通道，通过活塞杆开孔的方法将通道与外部管道联通；有的通过在阻尼器缸筒壁附加散热翅片或在阻尼器结构尾部附加通风装置加强结构散热；存在的问题在于：活塞结构作为耗能减振的核心结构，在活塞内的加工通道会严重削弱活塞杆和活塞头的力学性能，流体直接接触活塞内表面会增大结构锈蚀风险，严重影响阻尼器的安全和使用稳定性；通过缸筒壁附加翅片或在尾部增加通风装置，存在阻尼器结构体积增大、散热效果较水冷散热差、成本较高、不易维护等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前的流体阻尼器存在的上述问题，提供了一种水冷控温流体阻尼器，其技术方案如下：
一种水冷控温流体阻尼器，它包含流体阻尼器本体，流体阻尼器本体包含缸筒、活塞头、活塞杆、密封体和端盖，活塞头设置在缸筒内，在活塞头的两侧均设置有活塞杆，活塞头两侧的活塞杆与缸筒之间均设置有密封体，缸筒的两端均通过端盖来封堵；贴两个密封体的端面均设置有水冷管，用于吸收密封体积累的热量，在两个端盖内均设置有水冷腔，贴水冷腔的侧壁也设置有水冷管，用于吸收缸筒两端积累的热量；端盖与缸筒以螺纹方式连接，并在端盖上设置有锁紧螺母；在每个端盖上设置有两个水冷出入口，水冷管的两端由水冷出入口伸出连接循环水泵。
本发明的有益效果为：基于水冷散热理论，通过对流体阻尼器结构的改进，集成了水冷控温结构，提高了散热能力，当阻尼器耗能造成结构升温时，温升能量通过钢壁和密封体传入水冷管，依靠水冷散热降低因耗能带来的结构温升，保证了阻尼力在疲劳工况条件下的温度稳定性和运行可靠性；有效的避免流体阻尼器因升温产生的不利影响；保证活塞杆和活塞头的结构完整，不会削弱活塞杆和活塞头的力学性能，并避免结构锈蚀风险，结构紧凑，集成度高，成本较低，易维护。
附图说明：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是在图1中设置励磁线圈的结构示意图；
图3是水冷管的示意图；
图4是图3的剖视示意图。
具体实施方式：
参照图1至图4，一种水冷控温流体阻尼器，它包含流体阻尼器本体，流体阻尼器本体包含缸筒1、活塞头2、活塞杆3、密封体4和端盖5，活塞头2设置在缸筒1内，在活塞头2的两侧均设置有活塞杆3，活塞头2两侧的活塞杆3与缸筒1之间均设置有密封体4，缸筒1的两端均通过端盖5来封堵；贴两个密封体4的端面均设置有水冷管6，用于吸收密封体4积累的热量，在两个端盖5内均设置有水冷腔，贴水冷腔的侧壁也设置有水冷管6，用于吸收缸筒1两端积累的热量；端盖5与缸筒1以螺纹方式连接，并在端盖5上设置有锁紧螺母7；在每个端盖5上设置有两个水冷出入口5-1，水冷管6的两端由水冷出入口5-1伸出连接循环水泵。
在活塞头2的周向表面设置励磁线圈8，便形成可控温的磁流体阻尼器结构。
伸至缸筒1外侧的一个活塞杆3与对应的端盖5间隙配合。
在密封体4上设置有台肩4-1并由缸筒1与端盖5夹持定位。
在缸筒1上设置有两个注液孔，其中一个注液孔由螺丝堵头1-1封堵，另一个注液孔由单向阀1-2封堵，用于向缸筒1内补充液体。
活塞杆3与密封体4间隙配，在活塞杆3与密封体4之间设置有密封圈；缸筒1与密封体4间隙配合，在缸筒1与密封体4之间设置有密封圈；活塞头2与缸筒1间隙配合，形成流体的流动间隙。

Claims (6)

1.一种水冷控温流体阻尼器，它包含流体阻尼器本体，流体阻尼器本体包含缸筒(1)、活塞头(2)、活塞杆(3)、密封体(4)和端盖(5)，活塞头(2)设置在缸筒(1)内，在活塞头(2)的两侧均设置有活塞杆(3)，活塞头(2)两侧的活塞杆(3)与缸筒(1)之间均设置有密封体(4)，缸筒(1)的两端均通过端盖(5)来封堵；其特征在于贴两个密封体(4)的端面均设置有水冷管(6)，在两个端盖(5)内均设置有水冷腔，贴水冷腔的侧壁也设置有水冷管(6)；端盖(5)与缸筒(1)以螺纹方式连接，并在端盖(5)上设置有锁紧螺母(7)；在每个端盖(5)上设置有两个水冷出入口(5-1)，水冷管(6)的两端由水冷出入口(5-1)伸出，贴两个密封体(4)的端面上设置的水冷管(6)为盘绕成环形的水冷管(6)。
2.如权利要求1所述一种水冷控温流体阻尼器，其特征在于在活塞头(2)的周向表面设置励磁线圈(8)。
3.如权利要求1所述一种水冷控温流体阻尼器，其特征在于伸至缸筒(1)外侧的一个活塞杆(3)与对应的端盖(5)间隙配合。
4.如权利要求1所述一种水冷控温流体阻尼器，其特征在于在密封体(4)上设置有台肩(4-1)并由缸筒(1)与端盖(5)夹持定位。
5.如权利要求1所述一种水冷控温流体阻尼器，其特征在于在缸筒(1)上设置有两个注液孔，其中一个注液孔由螺丝堵头(1-1)封堵，另一个注液孔由单向阀(1-2)封堵。
6.如权利要求1所述一种水冷控温流体阻尼器，其特征在于活塞杆(3)与密封体(4)间隙配，在活塞杆(3)与密封体(4)之间设置有密封圈；缸筒(1)与密封体(4)间隙配合，在缸筒(1)与密封体(4)之间设置有密封圈；活塞头(2)与缸筒(1)间隙配合。
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