CN110685370B - 一种提高黏滞阻尼器同步性的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种提高黏滞阻尼器同步性的装置，包括若干黏滞阻尼器，所述黏滞阻尼器包括充满阻尼介质的缸体，以及插接在所述缸体上的活塞装置，所述活塞装置在所述缸体内移动，并且在移动时所述缸体内的阻尼介质向所述活塞装置提供一定的阻尼力；连接所述黏滞阻尼器的传压装置，所述传压装置各个黏滞阻尼器的缸体相连；其中，不同的所述黏滞阻尼器内的阻尼介质通过所述传压装置相互流通，从而平衡不同缸体内的压力，使所述活塞装置同步移动。本发明采用将多个黏滞阻尼器相同侧压力腔连通的方法，使多个黏滞阻尼器在同时工作时内部压力保持一致，从而达到确保结构受力均衡的目的。

Description

一种提高黏滞阻尼器同步性的装置

技术领域

本发明涉及一种提高黏滞阻尼器同步性的装置，属于黏滞阻尼器领域。

背景技术

黏滞阻尼器是一种耗能减震装置，具有耗能能力强，行程大等特点，广泛应用于大跨桥梁、高层建筑等结构减震领域。

黏滞阻尼器的基本工作原理是通过活塞挤压阻尼介质，使其高速流过缸体内的流道，在流动过程中产生能量损失，将外界的动能转化为阻尼介质的热能，从而减轻地震、强风等外力对结构的破坏。随着国家抗震设防要求逐步提高，配置黏滞阻尼器的吨位也逐步增加，但单个大吨位黏滞阻尼器存在受安装空间限制、试验困难等问题。目前已有部分地区采取将单个大吨位黏滞阻尼器拆分成多个小吨位黏滞阻尼器来解决上述问题，但因加工、装配、预加载等工序偏差造成内部压力存在的差异，造成多个黏滞阻尼器的输出力、位移、响应速度等难以保持一致，对结构产生附加力矩、偏转等不利影响。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种提高黏滞阻尼器同步性的装置，能够提高黏滞阻尼器的同步性。

为了实现以上发明目的，本发明提出了一种提高黏滞阻尼器同步性的装置，包括：

若干黏滞阻尼器，所述黏滞阻尼器包括充满阻尼介质的缸体，以及插接在所述缸体上的活塞装置，所述活塞装置在所述缸体内移动，并且在移动时所述缸体内的阻尼介质向所述活塞装置提供一定的阻尼力；

连接所述黏滞阻尼器的传压装置，所述传压装置各个黏滞阻尼器的缸体相连；

其中，不同的所述黏滞阻尼器内的阻尼介质通过所述传压装置相互流通，从而平衡不同缸体内的压力，使所述活塞装置同步移动。

本发明的进一步改进在于，所述缸体为筒状结构，其一端设置有第一端板，另一端设置有第二端板；所述第一端板和所述第二端板之间形成腔体，所述阻尼介质填充在所述腔体内。

本发明的进一步改进在于，所述活塞装置包括设置在所述腔体内的活塞块，以及连接所述活塞块的活塞杆；所述第一端板和所述第二端板上设置有通孔，所述活塞杆穿过所述通孔并在所述通孔内密封滑动。

本发明的进一步改进在于，所述活塞块为圆柱形结构，其中心轴连接所述活塞杆；所述活塞块将所述腔体分隔成第一空间和第二空间，并且所述活塞块的外侧面与所述缸体的内侧面之间具有一定的缝隙，形成连通所述第一空间和所述第二空间的阻尼流道。

本发明的进一步改进在于，所述缸体上设置有若干传压孔，分别为至少一个连通所述第一空间的第一传压孔，以及至少一个连通所述第二空间的第二传压孔；

不同的黏滞阻尼器的第一传压孔通过传压装置相连接；不同的黏滞阻尼器的第二传压孔通过传压装置相连接。

本发明的进一步改进在于，所述传压孔内设置有能够与传压装置相连的单向阀，所述单向阀与所述传压装置断开时，单向阀的连通方向是从腔体内到腔体外；所述单向阀与所述传压装置相连时，单向阀的连通方向是双向连通。

本发明的进一步改进在于，所述传压装置包括高压软管，所述高压软管的端部设置有与所述单向阀相对接的接头。

本发明的进一步改进在于，所述单向阀包括设置有中心孔的筒形的单向阀主体，所述中心孔内靠近腔体的一端设置有第一支撑环，另一端设置有第一环形挡片；

所述中心孔内设置有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定在所述第一支撑环的端部，另一端设置有第一锥形阀块，所述第一锥形阀块的锥面与所述第一环形挡片相配合。

本发明的进一步改进在于，所述接头包括与所述单向阀主体可拆卸相连的接头外壳，所述接头外壳的内部设置有筒形的接头主体；

其中，所述接头主体的中部的一端设置有第二支撑环，另一端设置有第二环形挡片，所述第二支撑环上设置有第二弹簧，所述第二弹簧的端部设置有第二锥形阀块，所述第二锥形阀块与所述第二环形挡片相配合；

在所述第一环形挡片与所述第二环形挡片相对齐时，所述第一锥形阀块与所述第二锥形阀块相互支撑，使所述第一弹簧和所述第二弹簧压缩，从而使所述第一环形挡片和所述第二环形挡片相连通。

本发明的进一步改进在于，所述活塞杆的端部设置有第一耳环；所述缸体的后端设置有连接筒，所述连接筒上设置有第二耳环。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的一种提高黏滞阻尼器同步性的装置，采用将多个黏滞阻尼器相同侧压力腔连通的方法，使多个黏滞阻尼器在同时工作时内部压力保持一致，从而达到确保结构受力均衡的目的。本发明具有结构简单、不受安装空间限制、易维护、不影响内部结构等特点，可满足工程结构中多个黏滞阻尼器同步工作的需求。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1所示为本发明的一个实施例的提高黏滞阻尼器同步性的装置的结构示意图，显示了两个黏滞阻尼器相连的结构；

图2所示为本发明的一个实施例的提高黏滞阻尼器同步性的装置的结构示意图，显示了三个黏滞阻尼器相连的结构；

图3所示为本发明的一个实施例的单向阀和接头的连接示意图；

图4所示为本发明的一个实施例的单向阀的结构示意图；

图5所示为本发明的一个实施例的接头的结构示意图。

附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、黏滞阻尼器，2、单向阀，3、传压装置，10、缸体，11、活塞块，12、活塞杆，13、第一端板，14、第二端板，15、阻尼流道，16、第一空间，17、第二空间，18、第一耳环，19第二耳环，20、连接筒，21、单向阀主体，22、第一支撑环，23、第一环形挡片，24、第一弹簧，25、第一锥形阀块，26、第一传压孔，27、第二传压孔，31、高压软管，32、接头，33、接头外壳，34、接头主体，35、第二支撑环，36、第二环形挡片，37、第二弹簧，38、第二锥形阀块。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的提高黏滞阻尼器同步性的装置，所述提高黏滞阻尼器同步性的装置采用将多个黏滞阻尼器相同侧压力腔连通的方法，使多个黏滞阻尼器在同时工作时内部压力保持一致，从而达到确保结构受力均衡的目的。

如图1所示的一个实施例的一种提高黏滞阻尼器同步性的装置，包括若干黏滞阻尼器1。所述黏滞阻尼器1并排设置，数量可以是两个、三个或者更多。黏滞阻尼器1包括缸体10和活塞装置，活塞装置设置在所述缸体10内，并能够在所述缸体10内滑动。所述缸体10内充满阻尼介质，当活塞装置移动时，阻尼介质在所述缸体10内流动，由于阻尼介质流道消耗一定的能量，这样，在活塞装置移动时阻尼介质能够为所述活塞装置提供一定的阻尼力。本实施例所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置还包括传压装置3，所述传压装置3连接不同的黏滞阻尼器1。通过传压装置3连通各个阻尼器的缸体10，使不同的阻尼器内的阻尼介质相互流通，从而平衡不同缸体10内的压力，使所述活塞装置同步移动。

在使用根据本实施例所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置中，多个黏滞阻尼器1配合使用时，通过传压装置3能够在各个黏滞阻尼器1中传递压力，使各个黏滞阻尼器1内的压力相同，由于压力相同，活塞装置移动的位置也相同，从而保证各个黏滞阻尼器1的活塞移动过程具有同步性。

在一个实施例中，所述缸体10为圆筒状的结构，其一端设置有第一端板13，另一端设置有第二端板14。第一端板13将缸体10的端部密封，第二端板14将缸体10的另一端密封，在第一端板13和第二端板14之间形成密封的腔体，阻尼介质填充在腔体内。

在一个优选的实施例中，所述活塞装置包括活塞块11和活塞杆12，活塞块11为圆柱形的结构，其限定在腔体内。活塞杆12与连接在活塞块11上，活塞杆12的两端通过第一端板13和第二端板14伸出到缸体10以外。第一端板13和第二端板14的中部均设置有通孔，通孔的宽度与活塞杆12的宽度相配匹，活塞杆12穿过通孔并能在通孔内密封滑动。在本实施例中通孔内设置有密封槽，密封槽内设置有滑动密封圈，使活塞杆12在通孔内滑动时能够保持密封状态。

在一个实施例中，所述活塞块11为圆柱形结构，其中心轴连接所述活塞杆12。所述活塞块11将所述腔体分隔成第一空间16和第二空间17，活塞块11与缸体10同轴设置，并且活塞块11的宽度略小于缸体10的内径，活塞块11的边缘的外侧面与缸体10的内侧面之间形成一定的缝隙，所述缝隙成为连通第一空间16和第二空间17的阻尼流道15。

在使用根据本实施例所述的装置时，在活塞杆12移动的过程带动活塞块11移动，当活塞杆12伸出时，活塞块11向第一空间16方向移动，第一空间16减小，第二空间17增大。第一空间16内的阻尼流体通过阻尼流道15移动到第二空间17内。阻尼介质为活塞块11移动提供一定的阻力。

在一个实施例中，所述缸体10内设置有若干传压孔，分别为至少一个连通所述第一空间16的第一传压孔26，以及至少一个连通所述第二空间17的第二传压孔27。不同的黏滞阻尼器1的第一传压孔26通过传压装置3相连接；不同的黏滞阻尼器1的第二传压孔27通过传压装置3相连接。

传压孔的数量根据黏滞阻尼器1所在的位置有关，如图1所示的实施例中，共有两个黏滞阻尼器1，每个黏滞阻尼器1中设置两个传压孔，分别是一个第一传压孔26和一个第二传压孔27。两个黏滞阻尼器1的第一传压孔26通过一个传压装置3相连，两个第二传压孔27通过另一个传压装置3相连。如图2所示的实施例中，共有三个黏滞阻尼器1，其中，两侧的两个黏滞阻尼器1分别设置有两个传压孔，分别为一个第一传压孔26和一个第二传压孔27。中间的黏滞阻尼器1设置四个传压孔，分别为两个第一传压孔26和两个第二传压孔27，这两个第一传压孔26分别连接两侧的两个黏滞阻尼器1的第一传压孔26，两个第二传压孔27分别连接两侧的两个黏滞阻尼器1的第二传压孔27。

在一个实施例中，所述传压孔内设置有单向阀2，单向阀2可以连接传压装置3，单向阀2与传压装置3断开时，单向阀2的连通方向是从腔体内到腔体外，阻尼介质不能通过单向阀2流出；单向阀2与传压装置3相连时，单向阀2的连通方向是双向连通，阻尼介质既可以通过单向阀2流入也可以通过单向阀2流出。

在一个优选的实施例中，所述传压装置3包括高压软管31，高压软管31是一种耐高压的柔性材质制成的管体。高压软管31的两端设置有用于连接单向阀2的接头32。所述接头32构造成能够与所述单向阀2对接。所述接头32与所述单向阀2对接时，所述单向阀2从单项流通的状态转化为双向流通的状态。

在根据本实施例所述的装置中，传压孔内设置单向阀2在黏滞阻尼器1单独使用时，阻尼介质不会因为活塞移动而从腔体内流出。当单向阀2与传压装置3相连时，单向阀2开启为双向流动，阻尼介质通过单向阀2和传压装置3能够在不同的黏滞阻尼器1之间相互流通，从而平衡不同黏滞阻尼器1之间的压力，使多个黏滞阻尼器1的活塞具有同步性。

在一个实施例中，单向阀2包括单向阀主体21，单向阀主体21为圆柱形或圆筒形，其中部设置有中心孔，中心孔的一端设置有第一支撑环22，另一端设置有第一环形挡片23。第一支撑环22设置在朝向腔体的一侧，第一环形挡片23设置在朝向传压装置3的一侧。所述中心孔内设置有第一弹簧24，所述第一弹簧24的一端固定在所述第一支撑环22的端部，另一端设置有第一锥形阀块25。第一锥形阀块25为锥形或锥台形，其中锥底宽度较大的一端设置在第一弹簧24，锥顶宽度较小的一端设置穿过第一环形挡片23。第一环形挡片23的内圈具有一定的锥度，与第一锥形阀块25的锥面相贴合。

在根据本实施例所述的装置中，腔体内的阻尼介质提供一定的压力，压力传递到传压孔内的单向阀2，压力推动第一锥形阀块25贴紧第一环形挡片23，再加上弹簧的推力，第一锥形阀块25始终与第一环形挡片23配合，从而使单向阀2处于关闭的状态。

在一个实施例中，所述接头32包括接头外壳33，接头外壳33为空心的圆柱形的结构，其上部与单向阀主体21以可拆卸的方式相连，连接方式可以是螺纹连接，例如，接头外壳33的上部设置有内螺纹，单向阀主体21的外壁上设置有外螺纹。接头外壳33的上端通过螺纹连接单向阀2，下端固定连接高压软管31。

接头外壳33的内部设置有筒形的接头主体34，接头主体34的结构与单向阀主体21的结构接近。所述接头主体34固定在接头外壳33上，接头主体34的中部的孔内的一端设置有第二支撑环35，另一端设置有第二环形挡片36，第二支撑环35设置在靠近高压软管31的一侧，第二环形挡片36设置在靠近单向阀2的一侧。所述第二支撑环35上设置有第二弹簧37，所述第二弹簧37的端部设置有第二锥形阀块38，所述第二锥形阀块38与所述第二环形挡片36相配合。在本实施例中，第二锥形阀块38的锥底连接弹簧，锥顶穿过所述第二环形挡片36。

在使用根据本实施例所述的装置时，在接头32和单向阀2相连后，所述第一环形挡片23与所述第二环形挡片36相对齐，这时，所述第一锥形阀块25与所述第二锥形阀块38相互支撑，第一锥形阀块25的锥顶和第二锥形阀块38的锥顶相互挤压，第一弹簧24和第二弹簧37均压缩，从而使第一锥形阀块25脱离第一环形挡片23，第二锥形阀块38脱离第二环形挡片36。这时，单向阀2和接头32相连通。

在一个实施例中，所述活塞杆12的端部设置有第一耳环18；所述缸体10的后端设置有连接筒20，所述连接筒20上设置有第二耳环19。第一耳环18和第二耳环19用于连接桥梁、高层建筑等结构，通过设置耳环结构不仅连接稳固，而且便于拆装。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提高黏滞阻尼器同步性的装置，其特征在于，包括：

若干黏滞阻尼器(1)，所述黏滞阻尼器(1)包括充满阻尼介质的缸体(10)，以及插接在所述缸体(10)上的活塞装置，所述活塞装置在所述缸体(10)内移动，并且在移动时所述缸体(10)内的阻尼介质向所述活塞装置提供一定的阻尼力；所述活塞装置包括设置在腔体内的活塞块(11)，以及连接所述活塞块(11)的活塞杆(12)；所述活塞块(11)将所述腔体分隔成第一空间(16)和第二空间(17)；所述缸体(10)上设置有若干传压孔，分别为至少一个连通所述第一空间(16)的第一传压孔(26)，以及至少一个连通所述第二空间(17)的第二传压孔(27)；

连接所述黏滞阻尼器(1)的传压装置(3)，所述传压装置(3)分别与各个黏滞阻尼器(1)的缸体(10)相连；

其中，不同的所述黏滞阻尼器(1)内的阻尼介质通过所述传压装置(3)相互流通，从而平衡不同缸体(10)内的压力，使所述活塞装置同步移动；

所述传压孔内设置有能够与传压装置(3)相连的单向阀(2)，所述单向阀(2)与所述传压装置(3)断开时，单向阀(2)的连通方向是从腔体内到腔体外；所述单向阀(2)与所述传压装置(3)相连时，单向阀(2)的连通方向是双向连通；所述传压装置(3)包括高压软管(31)，所述高压软管(31)的端部设置有与所述单向阀(2)相对接的接头(32)；所述接头(32)与所述单向阀(2)对接时，所述单向阀(2)从单向流通的状态转化为双向流通的状态；

不同的黏滞阻尼器(1)的第一传压孔(26)通过传压装置(3)的高压软管(31)相连接；不同的黏滞阻尼器(1)的第二传压孔(27)通过传压装置(3)的高压软管(31)相连接。

2.根据权利要求1所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置，其特征在于，所述缸体(10)为筒状结构，其一端设置有第一端板(13)，另一端设置有第二端板(14)；所述第一端板(13)和所述第二端板(14)之间形成腔体，所述阻尼介质填充在所述腔体内。

3.根据权利要求2所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置，其特征在于，所述第一端板(13)和所述第二端板(14)上设置有通孔，所述活塞杆(12)穿过所述通孔并在所述通孔内密封滑动。

4.根据权利要求3所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置，其特征在于，所述活塞块(11)为圆柱形结构，其中心轴连接所述活塞杆(12)；所述活塞块(11)的外侧面与所述缸体(10)的内侧面之间具有一定的缝隙，形成连通所述第一空间(16)和所述第二空间(17)的阻尼流道(15)。

5.根据权利要求4所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置，其特征在于，所述单向阀(2)包括设置有中心孔的筒形的单向阀主体(21)，所述中心孔内靠近腔体的一端设置有第一支撑环(22)，另一端设置有第一环形挡片(23)；

所述中心孔内设置有第一弹簧(24)，所述第一弹簧(24)的一端固定在所述第一支撑环(22)的端部，另一端设置有第一锥形阀块(25)，所述第一锥形阀块(25)的锥面与所述第一环形挡片(23)相配合。

6.根据权利要求5所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置，其特征在于，所述接头(32)包括与所述单向阀主体(21)可拆卸相连的接头外壳(33)，所述接头外壳(33)的内部设置有筒形的接头主体(34)；

其中，所述接头主体(34)的中部的一端设置有第二支撑环(35)，另一端设置有第二环形挡片(36)，所述第二支撑环(35)上设置有第二弹簧(37)，所述第二弹簧(37)的端部设置有第二锥形阀块(38)，所述第二锥形阀块(38)与所述第二环形挡片(36)相配合；

在所述第一环形挡片(23)与所述第二环形挡片(36)相对齐时，所述第一锥形阀块(25)与所述第二锥形阀块(38)相互支撑，使所述第一弹簧(24)和所述第二弹簧(37)压缩，从而使所述第一环形挡片(23)和所述第二环形挡片(36)相连通。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的提高黏滞阻尼器同步性的装置，其特征在于，所述活塞杆(12)的端部设置有第一耳环(18)；所述缸体(10)的后端设置有连接筒(20)，所述连接筒(20)上设置有第二耳环(19)。

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