CN109737173A - 一种阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻尼器，属于阻尼器技术领域。它解决了现有阻尼器难以精确控制往复不同阻尼比例的技术问题。本阻尼器包括用于存储阻尼介质的壳体，所述壳体内设有能相对壳体内侧壁旋转的阻尼件，所述壳体内还转动连接有端部伸出壳体外的阻尼输出轴，所述阻尼输出轴与所述阻尼件同轴设置且该转子相对阻尼输出轴单向转动，所述阻尼件上具有与壳体内侧壁相配合形状的阻尼面一，所述阻尼输出轴上周向固定有配比轮，所述配比轮位于所述壳体内，该配比轮上具有与壳体的内侧壁相配合形状的阻尼面二。本发明可精确控制往复阻力的大小和比例。

Description

一种阻尼器

技术领域

本发明属于阻尼器技术领域，涉及一种阻尼器。

背景技术

阻尼器，是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器来减振消能。从二十世纪七十年代后，人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中，其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器，在美国被结构工程界接受以前，经历了大量实验，严格审查，反复论证，特别是地震考验的漫长过程。单向旋转阻尼器使产品获得平缓的机械运动，提升产品的品质及寿命。旋转阻尼器根据回转速度和温度环境的变化，扭矩均发生变化。

授权公告号为CN203822133U的中国专利公开了一种纱窗旋转阻尼器，它包括外壳、压盖、传动轴和旋转轴，在外壳的尾端形成有轴心柱，旋转轴的尾端套接在轴心柱上，传动轴头端穿过压盖后外凸于外壳、尾端套接有单向弹簧，单向弹簧容置在旋转轴的头端内。

上述阻尼器运用于纱窗上能实现较好的省力和缓冲效果，但仍存在一些不足之处：在如门吸等特定领域内需要阻尼器在往复过程中能提供指定比例的阻尼系数，单向旋转阻尼器不能满足要求。为实现旋转阻尼往复过程中发挥不同比例的阻尼特性，本领域的一般技术人员容易考虑增加或减小单向弹簧的原始抱紧力，但这种方法难以准确调整往复阻尼比例且长期使用后弹簧松弛也易使阻尼比例大幅变化，不能稳定发挥阻尼器的特性。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种阻尼器，本发明所要解决的技术问题是：如何实现阻尼器往复不同阻尼比例的精确控制。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种阻尼器，包括用于存储阻尼介质的壳体，所述壳体内设有能相对壳体内侧壁旋转的阻尼件，所述壳体内还转动连接有端部伸出壳体外的阻尼输出轴，所述阻尼输出轴与所述阻尼件同轴设置且该转子相对阻尼输出轴单向转动，其特征在于，所述阻尼件上具有与壳体内侧壁相配合形状的阻尼面一，所述阻尼输出轴上周向固定有配比轮，所述配比轮位于所述壳体内，该配比轮上具有与壳体的内侧壁相配合形状的阻尼面二。

阻尼器的壳体内存储有如阻尼油等阻尼介质，阻尼件的外周面与壳体的内侧壁之间存在配合间隙，阻尼介质填充在间隙内，控制间隙尺寸在指定范围内，这样当阻尼件相对壳体的内侧壁转动时会产生很大的黏滞摩擦阻力，而阻尼输出轴与阻尼件单向旋转连接，即阻尼输出轴可通过如单头扭簧、单向轴承、卷簧、斜坡楔块自锁式等单向旋转结构实现与阻尼件的连接，上述的单向旋转结构也可多组组合使用，并可根据使用情况正装或者反装，实现当阻尼输出轴朝一个方向转动时阻尼输出轴与阻尼件达到刚性连接，阻尼输出轴必然带动阻尼件转动产生黏滞摩擦阻力，而当阻尼输出轴朝另一个方向转动时阻尼输出轴与阻尼件转动连接，阻尼件受阻力影响与阻尼输出轴相对空转，无阻尼效果。通过在阻尼件上设置与壳体内侧壁形状适配的阻尼面一，阻尼面一与壳体内侧壁之间的正对配合的面积大小决定影响其受到的阻尼作用，在阻尼输出轴上固设配比轮，当阻尼输出轴转动时无论转动方向如何都必然带动配比轮转动，而配比轮的外周面设置的阻尼面二由于与壳体的内侧壁形状像配合且两者之间也存在作用间隙的原因其在转动时也会通过阻尼介质产生黏滞效果，从而实现一部分的阻尼效果，这样配比轮的阻尼效果是持续存在的，而在设置阻尼面一和阻尼面二与壳体内侧壁之间产生的摩擦阻尼效果的大小与阻尼面一和阻尼面二的面积呈正比，因此通过分别设计阻尼面一和阻尼面二与壳体内腔侧壁间隙配合的面积比例即可精确控制往复阻力的大小和比例。

在上述的阻尼器中，所述阻尼面一和/或阻尼面二呈锥面状。通过设置阻尼面一和/或阻尼面二呈锥面状，这样在生产装配时通过微调阻尼件和配比轮相对壳体的轴向安装位置即可实现不同的大小的配合间隙，这样在相同尺寸的结构下可装配实现产品整体阻尼效果的不同大小。

作为另一种方案，所述阻尼面一和阻尼面二呈直柱面。通过设置阻尼面一和阻尼面二呈直柱面，这样装配完成后，阻尼件或配比轮所受到阻尼作用的比例不易受到轴向窜动的影响，保证较好的工作稳定性。

在上述的阻尼器中，所述壳体靠近所述阻尼件外端和/或所述配比轮外端的端部具有内径扩大的扩口段，所述阻尼件与所述配比轮之间沿轴向顶靠设置有调节弹簧，该阻尼件和/或该配比轮能沿轴向伸入所述扩口段内，所述扩口段的端壁上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆，所述调节螺杆的内端与所述阻尼件或所述配比轮的轴向端面相抵靠。通过在壳体靠近所述阻尼件外端和/或所述配比轮外端的端部设置扩口段，扩口段的内径尺寸更大，这样阻尼件或配比轮轴向伸入扩口段的部分由于阻尼面一或阻尼面二与扩口段的内缘面的间距过大而形成平行流体层便失去阻尼作用效果，在阻尼件与配比轮之间沿轴向顶靠设置调节弹簧，这样调节弹簧有将阻尼件和配比轮向两端推出的趋势，再通过在扩口段的端面设置轴向延伸的调节螺杆，调节螺杆与壳体螺接密封，当使用者转动调节螺杆改变其进给位置时便能够调整阻尼件或配比轮伸入对应扩口段的长度，从而便捷地调整阻尼力的大小及往复的阻尼比例。

作为另一种方案，所述阻尼件与所述配比轮轴向抵靠，所述壳体靠近阻尼件外端的端部具有内径扩大的扩口段，所述配比轮的外端面与壳体之间沿轴向顶靠设有调节弹簧，该阻尼件能沿轴向伸入所述扩口段内，所述壳体上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆，所述调节螺杆的内端与所述阻尼件的轴向端面相抵靠。通过在壳体靠近所述阻尼件外端的端部设置扩口段，扩口段的内径尺寸更大，这样阻尼件轴向伸入扩口段的部分由于阻尼面一与扩口段的内缘面间距过大便失去阻尼作用效果，在配比轮的外端面与壳体之间顶靠设置调节弹簧，这样配比轮能推动阻尼件具有向扩口段运动的趋势，再通过设置调节螺杆与阻尼件端面顶靠，这样通过转动调节螺杆改变其进给位置时便能够调整阻尼件伸入扩口段的长度，从而便捷地调整阻尼力的大小及往复的阻尼比例；同理可进行简单置换，将调节弹簧设置于阻尼件与壳体之间并设置调节螺杆与配比轮的端面抵靠，也能实现同样的调节效果。

作为另一种方案，所述阻尼件与所述配比轮轴向抵靠，所述壳体靠近配比轮外端的端部具有内径扩大的扩口段，所述阻尼件的外端面与壳体之间顶靠设有调节弹簧，该配比轮能沿轴向伸入所述扩口段内，所述壳体上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆，所述调节螺杆的内端与所述配比轮的轴向端面相抵靠。通过在壳体靠近配比轮外端的端部设置扩口段，扩口段的内径尺寸更大，这样配比轮轴向伸入扩口段的部分由于阻尼面二与扩口段的内缘面间距过大便失去阻尼作用效果，在阻尼件的外端面与壳体之间顶靠设置调节弹簧，这样阻尼件能推动配比轮具有向扩口段运动的趋势，再通过设置调节螺杆与配比轮的端面顶靠，这样通过转动调节螺杆改变其进给位置时便能够调整配比轮伸入扩口段的长度，从而便捷地调整阻尼力的大小及往复的阻尼比例；同理可进行简单置换，将调节弹簧设置于配比轮与壳体之间并设置调节螺杆与阻尼件的端面抵靠，也能实现同样的调节效果。

在上述的阻尼器中，位于所述壳体同一端的所述调节螺杆有两根以上且沿所述阻尼输出轴的周向均匀布置。通过设置壳体同一段的调节螺杆有多根且绕阻尼输出轴均匀分布，这样在调节时同时进行转动能够对阻尼件或配比轮的端面进行均匀供力，保证轴向运动稳定。

在上述的阻尼器中，所述调节螺杆的内端端部嵌设有滚珠，所述滚珠能与所述阻尼件和/或所述配比轮相抵靠并自由滚动。通过在调节螺杆的内端嵌设可自由转动的滚珠，这样大大减小了阻尼件或配比轮转动过程中受到的摩擦影响，进一步保障往复阻尼比例的精确控制。

在上述的阻尼器中，所述阻尼输出轴的外周面与所述壳体的接合处设有密封圈。通过在阻尼输出轴与壳体外侧的接合处设置密封圈，这样保证足够的密封效果，避免在转动过程或调节过程中使阻尼介质泄漏。

在上述的阻尼器中，所述阻尼输出轴的两端分别伸出壳体的两端。通过设置阻尼输出轴的两端分别伸出壳体的两端，这样阻尼器的两端可同时输出阻尼扭矩，减小在使用过程中的偏载影响，提高使用稳定性。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本阻尼器通过在阻尼输出轴上固设配比轮，使配比轮上的阻尼面二与壳体的内侧壁的形状相适配并形成配合间隙，当阻尼输出轴转动时无论转动方向如何都必然带动配比轮转动，而配比轮的外周面由于存在阻尼面二的原因在转动时也会通过阻尼介质产生黏滞效果，从而实现一部分的阻尼效果，这样配比轮的阻尼效果是持续存在的，而阻尼效果的大小与间隙配合的面积呈正比，因此通过分别设计阻尼面一和阻尼面二与壳体内腔侧壁的配合面积及比例即可精确控制往复阻力的大小和比例。

2、本阻尼器通过在壳体的端部设置扩口段，扩口段的内径尺寸更大，这样阻尼件或配比轮轴向伸入扩口段的部分由于与扩口段的内缘面间距过大便失去阻尼作用效果，这样使用者可通过调节阻尼件或配比轮伸入对应扩口段的长度，从而便捷地调整阻尼力的大小及往复的阻尼比例。

附图说明

图1是实施例一的立体结构示意图。

图2是实施例一的剖面结构示意图。

图3是实施例二的剖面结构示意图。

图4是实施例二的爆炸结构示意图。

图5是实施例四的剖面结构示意图。

图6是实施例四的剖面结构示意图。

图7是实施例五的剖面结构示意图。

图8是实施例六的剖面结构示意图。

图中，1、壳体；11、扩口段；

2阻尼件；21、阻尼面一；

3、阻尼输出轴；

4、配比轮；41、阻尼面二；

5、调节弹簧；6、调节螺杆；7、滚珠；8、密封圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1、图2所示，本阻尼器包括用于存储阻尼介质的壳体1，壳体呈圆筒状，壳体1内设有能相对壳体1旋转的阻尼件2，阻尼件2的外周面具有与壳体1内侧壁相配合形状的阻尼面一21，阻尼面一21能与壳体1的内侧壁保持0.05mm的间隙并通过阻尼介质产生黏性摩擦，壳体1内还设有与阻尼腔一11同轴布置且伸出壳体1外的阻尼输出轴3，阻尼件2能相对阻尼输出轴3单向转动，阻尼输出轴3上周向固定有配比轮4，配比轮4位于壳体1内且配比轮4的外周面具有与壳体1内侧壁相配合形状的阻尼面二41，阻尼面二41也与壳体1的内侧壁保持0.05mm的间隙，配比轮4能相对壳体1的内侧壁转动。阻尼器的壳体1内存储有如阻尼油等阻尼介质，阻尼件2的外周面与壳体1的内侧壁间隙配合，阻尼介质在间隙内填充并控制间隙距离在指定范围内，当阻尼件2相对壳体1的内侧壁转动时会产生很大的黏滞阻力，而阻尼输出轴3与阻尼件2单向旋转连接，即阻尼输出轴3通过单头扭簧实现与阻尼件2的连接，实现当阻尼输出轴3朝一个方向转动时阻尼输出轴3与阻尼件2达到刚性连接，阻尼输出轴3必然带动阻尼件2转动产生黏滞阻力，而当阻尼输出轴3朝另一个方向转动时阻尼输出轴3与阻尼件2转动连接，阻尼输出轴3相对阻尼件2空转，无阻尼效果。通过在阻尼输出轴3上固设配比轮4，使配比轮4的外周面与壳体1的内侧壁间隙配合，当阻尼输出轴3转动时无论转动方向如何都必然带动配比轮4转动，而配比轮4上的阻尼面二41由于摩擦间隙的原因在转动时也会通过阻尼介质产生黏滞效果，从而实现一部分的阻尼效果，这样配比轮4的阻尼效果是持续存在的，而阻尼效果的大小与间隙配合的面积呈正比，因此通过分别设计阻尼面二21和阻尼面二41与壳体1内腔侧壁的间隙配合面积及比例即可精确控制往复阻力的大小和比例。设计阻尼面一21和阻尼面二41到壳体1内侧壁的间隙距离一致，这样设计时不必考虑间隙不同的影响，阻尼面一21和阻尼面二41的面积比例即对应阻尼件2和配比轮4在旋转时产生的阻尼比。进一步来讲，壳体1的内腔相连通。阻尼介质的密度和温度都会对阻尼效果产生影响，这样保证与阻尼件2和配比轮4作用的阻尼介质均匀一致，减小环境误差，提高比例控制的精确性。阻尼面一21和阻尼面二41呈直柱面。通过设置阻尼面一21和阻尼面二41呈直柱面，这样装配完成后，阻尼件2或配比轮4所受到阻尼作用的比例不易受到轴向窜动的影响，保证较好的结构稳定性。

如图2所示，阻尼输出轴3的外周面与壳体1的接合处设有密封圈8。通过在阻尼输出轴3与壳体1外侧的接合处设置密封圈8，这样保证足够的密封效果，避免在转动过程或调节过程中使阻尼介质泄漏。

实施例二：

如图3、图4所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：阻尼输出轴3的两端分别伸出壳体1的两端。通过设置阻尼输出轴3的两端分别伸出壳体1的两端，这样阻尼器的两端可同时输出阻尼扭矩，减小在使用过程中的偏载影响，提高使用稳定性。

实施例三：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：阻尼面一21和阻尼面二41呈锥面状。通过设置阻尼面一21和阻尼面二41呈锥面状，壳体1的内腔侧壁形状与其相适配并保证相对转动，这样在生产装配时通过微调阻尼件2和配比轮4相对壳体1的轴向安装位置即可实现不同的配合间隙，这样在相同尺寸的结构下可转配实现产品阻尼效果的不同大小。

实施例四：

如图6所示，本实施例与实施例二基本相同，不同之处在于：壳体1靠近阻尼件2外端和配比轮4外端的两端均具有内径扩大的扩口段11，阻尼件2与配比轮4之间沿轴向顶靠设置有调节弹簧5，扩口段11的端壁上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆6，调节螺杆6的内端与阻尼件2或配比轮4的轴向端面相抵靠。通过在壳体12两端设置扩口段11，扩口段11的内径尺寸更大，这样阻尼件2或配比轮4轴向伸入扩口段11的部分由于与扩口段11的内缘面间距过大便失去阻尼作用效果，在阻尼件2与配比轮4之间沿轴向顶靠设置调节弹簧5，这样调节弹簧5有将阻尼件2和配比轮4向两端推出的趋势，再通过在扩口段11的端面设置轴向延伸的调节螺杆6，调节螺杆6与壳体1螺接密封，当使用者转动调节螺杆6改变其进给位置时便能够调整阻尼件2或配比轮4伸入对应扩口段11的长度，从而便捷地调整阻尼力的大小及往复的阻尼比例。进一步来讲，位于壳体1同一端的调节螺杆6有两根以上且沿阻尼输出轴3的周向均匀布置。通过设置壳体1同一段的调节螺杆6有多根且绕阻尼输出轴3均匀分布，这样在调节时同时进行转动能够对阻尼件2或配比轮4的端面进行均匀供力，保证轴向运动稳定。作为优选，调节螺杆6的内端端部嵌设有滚珠7，滚珠7能与阻尼件2和配比轮4相抵靠并自由滚动。通过在调节螺杆6的内端嵌设可自由转动的滚珠7，这样大大减小了阻尼件2或配比轮4转动过程中受到的摩擦影响，进一步保障往复阻尼比例的精确控制。调节弹簧5可选用塔型弹簧，这样压缩到位后呈片状，提高结构紧凑性。

实施例五：

如图7所示，本实施例与实施例二基本相同，不同之处在于：阻尼件2与配比轮4轴向抵靠，壳体1靠近阻尼件2外端的一端具有内径扩大的扩口段11，配比轮4的外端面与壳体1之间沿轴向顶靠设有调节弹簧5，壳体1上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆6，调节螺杆6的内端与阻尼件2的轴向端面相抵靠。通过在壳体1靠近阻尼件2外端的端部设置扩口段11，扩口段11的内径尺寸更大，这样阻尼件2轴向伸入扩口段11的部分由于与扩口段11的内缘面间距过大便失去阻尼作用效果，在配比轮4的外端面与壳体1之间顶靠设置调节弹簧5，这样配比轮4能推动阻尼件2具有向扩口段11运动的趋势，再通过设置调节螺杆6与阻尼件2端面顶靠，这样通过转动调节螺杆6改变其进给位置时便能够调整阻尼件2伸入扩口段11的长度，从而便捷地调整阻尼力的大小及往复的阻尼比例；同理可进行简单置换，将调节弹簧5设置于阻尼件2与壳体1之间并设置调节螺杆6与配比轮4的端面抵靠，也能实现同样的调节效果。

实施例六：

如图8所示本实施例与实施例二基本相同，不同之处在于：阻尼件2与配比轮4轴向抵靠，壳体1靠近配比轮4外端的端部具有内径扩大的扩口段11，阻尼件2的外端面与壳体1之间顶靠设有调节弹簧5，壳体1上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆6，调节螺杆6的内端与配比轮4的轴向端面相抵靠。通过在阻尼腔二12的外端设置扩口段11，扩口段11的内径尺寸更大，这样配比轮4轴向伸入扩口段11的部分由于与扩口段11的内缘面间距过大便失去阻尼作用效果，在阻尼件2的外端面与壳体1之间顶靠设置调节弹簧5，这样阻尼件2能推动配比轮4具有向扩口段11运动的趋势，再通过设置调节螺杆6与配比轮4的端面顶靠，这样通过转动调节螺杆6改变其进给位置时便能够调整配比轮4伸入扩口段11的长度，从而便捷地调整阻尼力的大小及往复的阻尼比例；同理可进行简单置换，将调节弹簧5设置于配比轮4与壳体1之间并设置调节螺杆6与阻尼件2的端面抵靠，也能实现同样的调节效果。

本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种阻尼器，包括用于存储阻尼介质的壳体(1)，所述壳体(1)内设有能相对壳体(1)内侧壁旋转的阻尼件(2)，所述壳体(1)内还转动连接有端部伸出壳体(1)外的阻尼输出轴(3)，所述阻尼输出轴(3)与所述阻尼件(2)同轴设置且该转子(2)相对阻尼输出轴(3)单向转动，其特征在于，所述阻尼件(2)上具与壳体(1)内侧壁相配合形状的阻尼面一(21)，所述阻尼输出轴(3)上周向固定有配比轮(4)，所述配比轮(4)位于所述壳体(1)内，该配比轮(4)上具有与壳体(1)的内侧壁相配合形状的阻尼面二(41)。

2.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼面一(21)和/或阻尼面二(41)呈锥面状。

3.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼面一(21)和阻尼面二(41)呈直柱面。

4.根据权利要求3所述的阻尼器，其特征在于，所述壳体(1)靠近所述阻尼件(2)外端和/或所述配比轮(4)外端的端部具有内径扩大的扩口段(11)，所述阻尼件(2)与所述配比轮(4)之间沿轴向顶靠设置有调节弹簧(5)，该阻尼件(2)和/或该配比轮(4)能沿轴向伸入所述扩口段(11)内，所述扩口段(11)的端壁上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆(6)，所述调节螺杆(6)的内端与所述阻尼件(2)或所述配比轮(4)的轴向端面相抵靠。

5.根据权利要求3所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼件(2)与所述配比轮(4)轴向抵靠，所述壳体(1)靠近阻尼件(2)外端的端部具有内径扩大的扩口段(11)，所述配比轮(4)的外端面与壳体(1)之间沿轴向顶靠设有调节弹簧(5)，该阻尼件(2)能沿轴向伸入所述扩口段(11)内，所述壳体(1)上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆(6)，所述调节螺杆(6)的内端与所述阻尼件(2)的轴向端面相抵靠。

6.根据权利要求3所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼件(2)与所述配比轮(4)轴向抵靠，所述壳体(1)靠近配比轮(4)外端的端部具有内径扩大的扩口段(11)，所述阻尼件(2)的外端面与壳体(1)之间顶靠设有调节弹簧(5)，该配比轮(4)能沿轴向伸入所述扩口段(11)内，所述壳体(1)上螺接插设有能沿轴向进给的调节螺杆(6)，所述调节螺杆(6)的内端与所述配比轮(4)的轴向端面相抵靠。

7.根据权利要求4或5或6所述的阻尼器，其特征在于，位于所述壳体(1)同一端的所述调节螺杆(6)有两根以上且沿所述阻尼输出轴(3)的周向均匀布置。

8.根据权利要求7所述的阻尼器，其特征在于，所述调节螺杆(6)的内端端部嵌设有滚珠(7)，所述滚珠(7)能与所述阻尼件(2)和/或所述配比轮(4)相抵靠并自由滚动。

9.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼输出轴(3)的两端分别伸出壳体(1)的两端。