CN112878775B - 一种粘滞阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粘滞阻尼器，包括上端板、下端板及两个阻尼单元；上端板与下端板平行设置，两个阻尼单元对称设置在上端板与下端板之间；每个阻尼单元包括拉压机构、转动机构、推板及连接管道；拉压机构及转动机构竖向设置在上端板与下端板之间，拉压机构包括拉压箱体及活塞，活塞活动设置在拉压箱体中，推板设置在拉压箱体的外侧，推板与活塞固定连接；转动机构包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道连通；本发明有效减小了热能的转换，降低了温度变化对阻尼器的影响，有效提高了阻尼器的耗能性能，减小了阻尼器的体积和重量。

Description

一种粘滞阻尼器

技术领域

本发明属于土木工程抗震与减震技术领域，特别涉及一种粘滞阻尼器。

背景技术

粘滞阻尼器是根据流体运动，特别是当粘滞液体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的，是一种与活塞运动速度相关的阻尼器，在高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振、军工等领域广泛应用。

目前，在工程中普遍采用的粘滞阻尼器为活塞式，核心部件为油缸和活塞；其工作原理是通过活塞在腔体内往复运动，挤压粘滞阻尼液体通过活塞上的细小油孔或活塞与油缸内壁的间隙，将吸收的能量转换为热能耗散掉；而对于粘滞阻尼器的改进则通过控制活塞与油缸内壁的距离、或是控制阻尼孔的大小及形状来提高阻尼效果；当受到能量较大时，由于油缸腔体长度有限，活塞的运动范围受到限制，使得阻尼器承受能力受限，如果加大或加长腔体，会造成粘滞阻尼器体积、重量增大；同时热能将会使阻尼器温度升高，但阻尼器一般都是由金属材料制作而成的，金属材料在高温下会发生蠕变，强度降低，对缺口敏感度增加，断裂往往呈现脆断现象。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种粘滞阻尼器，以解决现有的粘滞阻尼器由于活塞运动范围受限，阻尼器承受能力受限，且温度对阻尼器的影响较大的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种粘滞阻尼器，包括上端板、下端板及两个阻尼单元；上端板与下端板平行设置，两个阻尼单元对称设置在上端板与下端板之间；每个阻尼单元包括拉压机构、转动机构、推板及连接管道；

拉压机构及转动机构竖向设置在上端板与下端板之间，拉压机构包括拉压箱体及活塞，活塞活动设置在拉压箱体中，推板设置在拉压箱体的外侧，推板与活塞固定连接；转动机构包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道连通。

进一步的，拉压箱体包括第一拉压箱体及第二拉压箱体，活塞包括第一活塞及第二活塞；第一拉压箱体和第二拉压箱体分别设置在转动机构的上下两端；第一活塞活动设置在第一拉压箱体中，第二活塞活动设置在第二拉压箱体中；推板的上端与第一活塞固定连接，下端与第二活塞固定连接；

转动箱体包括主动箱体及从动箱体，主动箱体和从动箱体均水平设置在第一拉压箱体及第二拉压箱体之间；齿轮耗能机构包括主动齿轮、从动齿轮、转动轴及液体槽；液体槽安装在主动箱体中，主动齿轮转动安装在液体槽中，从动齿轮转动设置在从动箱体中；转动轴的一端与主动齿轮连接，另一端与从动齿轮连接；

第一拉压箱体、第二拉压箱体、主动箱体及从动箱体中分别设置有粘滞液体，第一拉压箱体及第二拉压箱体分别通过连接管道与主动箱体连通。

进一步的，从动箱体的个数为两个，两个从动箱体对称设置在主动箱体的前后两端；齿轮耗能机构的个数为四个，四个齿轮耗能机构中的四个液体槽呈矩形分布在主动箱体中，且两两对称设置；四个齿轮耗能机构中的四个主动齿轮对应设置在四个液体槽中；

其中两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在其中一个从动箱体中，剩余两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在另外一个从动箱体中；同一从动箱体中的两个从动齿轮独立设置，同一齿轮耗能机构中的主动齿轮和从动齿轮通过转动轴对应连接。

进一步的，第一活塞将第一拉压箱体分隔为腔体C和腔体D，第二活塞将第二拉压箱体分隔为腔体A和腔体B；连接管道包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道及第七管道；

第一管道的进口端与腔体A连通，出口端与主动箱体的右侧连通；第二管道的进口端与腔体C连通，出口端与腔体D连通；第三管道的进口端与腔体D连通，出口端主动箱体的左侧连通；第四管道的进口端与主动箱体的左侧连通，出口端与腔体B连通；第五管道的进口端与主动箱体的右侧连通，出口端与腔体A连通；第六管道的进口端与腔体B连通，出口端与腔体C连通；第七管道的进口端与腔体B连通，出口端与腔体A连通。

进一步的，第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道及第七管道的出口端分别设置有单向流通装置。

进一步的，单向流通装置包括装置外壳、两个旋转杆、盖板及弹性材料；装置外壳的端部设置有安装凹槽，两个旋转杆分别设置在安装凹槽的两侧，旋转杆的两端分别与装置外壳转动连接；盖板覆盖在安装凹槽上，盖板的一端与其中一个旋转杆连接，另一端与另一个旋转杆连接；旋转杆与装置外壳的接触部位敷设弹性材料。

进一步的，液体槽包括圆弧曲边梯形板、两个导板及固定块；圆弧曲边梯形板的水平直角边与主动箱体的底板固定连接，圆弧曲边梯形板的竖直直角边通过固定块与主动箱体的侧板固定连接，圆弧曲边梯形板的上端面为圆弧面；两个导板对称设置在圆弧曲边梯形板的两侧，两个导板及圆弧曲边梯形板的圆弧面之间形成圆弧形导槽；主动齿轮转动设置在圆弧形导槽中。

进一步的，主动齿轮的两端分别与两个导板转动连接，主动齿轮的外侧圆周面与圆弧曲边梯形板的圆弧面接触；主动齿轮的半径尺寸与圆弧曲边梯形板的圆弧面半径尺寸相匹配。

进一步的，拉压机构还包括第一活塞杆及第二活塞杆；第一活塞杆的一端与第一活塞连接，另一端与推板的上端固定连接，第二活塞杆的一端与第二活塞连接，另一端与推板的下端固定连接。

进一步的，两个阻尼单元之间设置有若干横向加劲肋和若干纵向加劲肋，通过横向加劲肋与纵向加劲肋将两个阻尼单元固定连接在一起。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种粘滞阻尼器，通过在上下端板之间对称设置两个阻尼单元，阻尼单元采用拉压机构及转动机构组合；阻尼器承受能力时，活塞在拉压箱体中的位移，对其中的粘滞液体进行挤压，粘滞液体在拉压箱体内流动，部分能量通过摩擦及挤压等方式转化为热能被耗散；同时，粘滞液体通过连接管道进入转动箱体中，大部分能量转化为液体流动的动能和势能，带动齿轮耗能机构转动，齿轮耗能机构的动能在粘滞液体的阻尼力进行耗散；有效减小了热能的转换，降低了温度变化对阻尼器的影响；增大了活塞的运动范围，有效提高了阻尼器的耗能性能，减小了阻尼器的体积和重量。

进一步的，每个阻尼单元中，对称设置四个齿轮耗能机构，有效提高了对粘滞液体动能和势能转换，提高了能量的有效耗散。

进一步的，通过不同管道将对应腔体连通，保证粘滞液体能够按照预设流动方向流动，提高了阻尼器的工作稳定性和可靠性。

进一步的，通过在管道的出口端设置单向流通装置，避免了粘滞液体充满拉压箱体或转动箱体时，粘滞液体在管道中发生倒流；确保了活塞运动时，粘滞液体能够按照预先设定的流动路线流动，保证了阻尼器的正常工作。

进一步的，液体槽采用圆弧曲边梯形板及导向板组合，确保了粘滞液体进入圆弧形导槽时，能够将粘滞液体的动能和势能有效转换为齿轮的动能，提高了阻尼器的耗能效果。

进一步的，两个阻尼单元之间采用横向加劲肋和纵向加劲肋固定，确保了阻尼器的稳定及可靠性。

附图说明

图1为本发明所述的粘滞阻尼器主视图；

图2为本发明所述的粘滞阻尼器中的阻尼单元结构示意图；

图3为本发明所述的粘滞阻尼器中的拉压机构俯视图；

图4为本发明所述的粘滞阻尼器中的转动机构主视图；

图5为本发明所述的粘滞阻尼器中的转动机构俯视图；

图6为本发明所述的粘滞阻尼器中的转动单元立体结构示意图；

图7为本发明所述的粘滞阻尼器中拉压机构上部的管道布置图；

图8为本发明所述的粘滞阻尼器中拉压机构下部的管道布置图；

图9为本发明所述的粘滞阻尼器中转动机构的管道布置俯视图；

图10为本发明所述的粘滞阻尼器中转动机构的管道布置仰视图；

图11为本发明所述的粘滞阻尼器中的单向流通装置的立体结构示意图；

图12为本发明所述的粘滞阻尼器中的单向流通装置的俯视图。

其中，1上端板，2下端板，3横向加劲肋，4纵向加劲肋，5拉压机构，6转动机构，7推板，8连接管道，9单向流通装置；51第一拉压箱体，52第二拉压箱体，53第一活塞，54第二活塞，55第一活塞杆，56第二活塞杆；61主动箱体，62从动箱体，63主动齿轮，64从动齿轮，65转动轴，66液体槽；661圆弧曲边梯形板，662导板，663固定块；81第一管道，82第二管道，83第三管道，84第四管道，85第五管道，86第六管道，87第七管道；91装置外壳，92旋转杆，93盖板，94弹性材料。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种粘滞阻尼器，包括上端板1、下端板2、两个阻尼单元、若干横向加劲肋3及若干纵向加劲肋4；上端板1与下端板2平行设置，两个阻尼单元对称设置上端板1与下端板2之间；若干横向加劲肋3水平均匀设置在两个阻尼单元之间，横向加劲肋3的一端与其中一个阻尼单元固定连接，另一端与另一个阻尼单元固定连接；若干纵向加劲肋4竖向均匀设置在两个阻尼单元之间，纵向加劲肋4的一端与其中一个阻尼单元固定连接，另一端与另一个阻尼单元固定连接；通过横向加劲肋3与纵向加劲肋4将两个阻尼单元固定连接在一起。

每个阻尼单元包括拉压机构5、转动机构6、推板7及连接管道8，拉压机构5及转动机构6竖向设置在上端板1与下端板2之间；拉压机构5包括拉压箱体、活塞及活塞杆，活塞活动设置在拉压箱体中，推板7设置在拉压箱体的外侧；活塞杆水平设置在推板7与活塞之间，推板7通过活塞杆与活塞固定连接；转动机构6包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道8连通。

拉压箱体包括第一拉压箱体51及第二拉压箱体52，活塞包括第一活塞53及第二活塞54，活塞杆包括第一活塞杆55及第二活塞杆56；第一拉压箱体51和第二拉压箱体52分别设置在转动机构6的上下两端；第一活塞53活动设置在第一拉压箱体51中，第二活塞54活动设置在第二拉压箱体52中；第一活塞杆55与第二活塞杆56竖向平行设置，第一活塞杆55的一端伸入第一拉压箱体51中，并与第一活塞53固定连接，第一活塞杆55的另一端与推板7的上端固定连接；第二活塞杆56的一端伸入第二拉压箱体52中，并与第二活塞54固定连接，第二活塞杆55的另一端与推板7的下端固定连接。

转动箱体包括主动箱体61及从动箱体62，主动箱体61和从动箱体62均水平设置在第一拉压箱体51及第二拉压箱体52之间；齿轮耗能机构包括主动齿轮63、从动齿轮64、转动轴65及液体槽66；液体槽66安装在主动箱体61中，主动齿轮63转动安装在液体槽66中，从动齿轮64转动设置在从动箱体62中；转动轴65的一端与主动齿轮63连接，另一端与从动齿轮64连接。

第一拉压箱体51、第二拉压箱体52、主动箱体61及从动箱体62中分别设置有粘滞液体，第一拉压箱体51及第二拉压箱体52分别通过连接管道8与主动箱体61连通。

从动箱体62的个数为两个，两个从动箱体62对称设置在主动箱体61的前后两端；齿轮耗能机构的个数为四个，四个齿轮耗能机构中的四个液体槽呈矩形分布在主动箱体61中，且两两对称设置；四个齿轮耗能机构中的四个主动齿轮对应设置在四个液体槽中；其中两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在其中一个从动箱体62中，剩余两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在另外一个从动箱体62中；同一从动箱体62中的两个从动齿轮独立设置，同一齿轮耗能机构中的主动齿轮和从动齿轮通过转动轴对应连接。

液体槽66包括圆弧曲边梯形板661、两个导板662及固定块663；圆弧曲边梯形板661的水平直角边与主动箱体61的底板固定连接，圆弧曲边梯形板661的竖直直角边通过固定块663与主动箱体61的侧板固定连接，圆弧曲边梯形板661的上端面为圆弧面；两个导板662对称设置在圆弧曲边梯形板661的两侧，两个导板662及圆弧曲边梯形板661的圆弧面之间形成圆弧形导槽；主动齿轮63转动设置在圆弧形导槽中。

主动齿轮63的两端分别与两个导板662转动连接，主动齿轮63的外侧圆周面与圆弧曲边梯形板661的圆弧面接触；主动齿轮63的半径尺寸与圆弧曲边梯形板661的圆弧面半径尺寸相匹配。

第一活塞53将第一拉压箱体51分隔为腔体C和腔体D，第二活塞54将第二拉压箱体52分隔为腔体A和腔体B；连接管道8包括第一管道81、第二管道82、第三管道83、第四管道84、第五管道85、第六管道86及第七管道87。

第一管道81的进口端与腔体A连通，出口端与主动箱体61的右侧连通；第二管道82的进口端与腔体C连通，出口端与腔体D连通；第三管道83的进口端与腔体D连通，出口端主动箱体61的左侧连通；第四管道84的进口端与主动箱体61的左侧连通，出口端与腔体B连通；第五管道85的进口端与主动箱体61的右侧连通，出口端与腔体A连通；第六管道86的进口端与腔体B连通，出口端与腔体C连通；第七管道87的进口端与腔体B连通，出口端与腔体A连通。

第一管道81、第二管道82、第三管道83、第四管道84、第五管道85、第六管道86及第七管道87的出口端分别设置有单向流通装置9；通过在管道的出口端设置单向流通装置，避免了粘滞液体充满拉压箱体或转动箱体时，粘滞液体在管道中发生倒流；确保了活塞运动时，粘滞液体能够按照预先设定的流动路线流动，保证了阻尼器的正常工作。

单向流通装置9包括装置外壳91、两个旋转杆92、盖板93及弹性材料94；装置外壳91的端部设置有安装凹槽，两个旋转杆92分别设置在安装凹槽的两侧，旋转杆92的两端分别与装置外壳91转动连接；盖板93覆盖在安装凹槽上，盖板93的一端与其中一个旋转杆连接，另一端与另一个旋转杆连接；旋转杆92与装置外壳91的接触部位敷设弹性材料94。

工作原理

本发明所述的一种粘滞阻尼器，使用时，将两个阻尼单元的推板分别与结构构件连接；当结构在地震、风振作用下，结构构件发生运动，推板推动活塞，腔体A及腔体C中粘滞液体受到挤压，腔体A中液体通过第一管道流到主动箱体右侧的两个液体槽中，冲击主动齿轮转动，从而带动从动齿轮转动，冲击主动齿轮之后的液体通过第四管道流到腔体B中；同时，腔体C中液体通过第二管道流到腔体D中。

当活塞被拉动时，腔体B及腔体D中粘滞液体受到挤压，腔体B中液体通过第六管道和第七管道分别流到腔体C和腔体A中；同时，腔体D中液体通过第三管道流到主动箱体左侧的两个液体槽中，冲击另外两个主动齿轮转动，从而带动另外两个从动齿轮转动，冲击另外两个主动齿轮之后的液体通过第五管道流到腔体A中。

在上述运动过程中，粘滞液体被挤压，输入能量转化为粘滞液体的动能和势能，部分能量被转化为阻尼器热能；再通过管道运输，粘滞液体部分动能转化为主动齿轮和从动齿轮的动能，从动轮叶片在粘滞液体中的转动搅动粘滞阻尼液体，从动轮叶片转速减慢，主动齿轮和从动齿轮的动能通过粘滞液体的阻尼力进行耗散。

对于拉压机构，主要是承受能量时推动粘滞液体在腔体流动，部分能量通过摩擦、挤压等方式转化为热量被耗散，同时液体在管道流动，使得能量转化为液体流动的动能和势能；在能量转化过程中，输入能量没有全部转化为热能，使得阻尼器温度较低，减小温度对材料的影响。

对于转动机构，主要是拉压机构中的粘滞液体受到活塞推动，通过管道流至液体槽中，粘滞液体冲击主动齿轮，将粘滞液体的部分动能和势能转化为主动齿轮转动的动能；主动齿轮通过转轴带动从动齿轮转动，从动轮齿轮在粘滞液体中搅动粘滞阻尼液体，通过粘滞液体的阻尼力进行耗能。

本发明通过在上下端板之间对称设置两个阻尼单元，阻尼单元采用拉压机构及转动机构组合；阻尼器承受能力时，活塞在拉压箱体中的位移，对其中的粘滞液体进行挤压，粘滞液体在拉压箱体内流动，部分能量通过摩擦及挤压等方式转化为热能被耗散；同时，粘滞液体通过连接管道进入转动箱体中，大部分能量转化为液体流动的动能和势能，带动齿轮耗能机构转动，齿轮耗能机构的动能在粘滞液体的阻尼力进行耗散；有效减小了热能的转换，降低了温度变化对阻尼器的影响；增大了活塞的运动范围，有效提高了阻尼器的耗能性能，减小了阻尼器的体积和重量。

实施例

如附图1-12所示，本实施例提供了一种粘滞阻尼器，包括上端板1、下端板2、两个阻尼单元、若干横向加劲肋3及若干纵向加劲肋4；上端板1与下端板2水平评选，且上下间隔设置；两个阻尼单元水平对称设置在上端板1与下端板2之间，若干横向加劲肋3水平均匀设置在两个阻尼单元之间，横向加劲肋3的一端与其中一个阻尼单元固定连接，另一端与另一个阻尼单元固定连接；若干纵向加劲肋4竖向均匀设置在两个阻尼单元之间，纵向加劲肋4的一端与其中一个阻尼单元固定连接，另一端与另一个阻尼单元固定连接；通过横向加劲肋3与纵向加劲肋4将两个阻尼单元固定连接在一起。

每个阻尼单元包括拉压机构5、转动机构6、推板7及连接管道8；拉压机构5及转动机构6竖向设置在上端板1与下端板2之间；拉压机构5包括拉压箱体、活塞及活塞杆，活塞活动设置在拉压箱体中，推板7设置在拉压箱体的外侧；活塞杆水平设置在推板7与活塞之间，推板7通过活塞杆与活塞固定连接；转动机构6包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道8连通。

拉压机构5包括第一拉压箱体51、第二拉压箱体52、第一活塞53、第二活塞54、第一活塞杆55及第二活塞杆56；第一拉压箱体51和第二拉压箱体52分别设置在转动机构6的上下两端，第一拉压箱体51的上端与上端板1焊接固定，下端与转动机构6的上端焊接固定；第二拉压箱体52的上端与转动机构6的下端焊接固定，下端与下端板2焊接固定；第一活塞53竖向活动设置在第一拉压箱体51中，第一活塞53将第一拉压箱体51分隔为腔体C和腔体D；第一活塞杆55水平穿设在腔体D中，第一活塞杆55的一端与第一活塞53固定连接，另一端与推板7的上端固定连接；第二活塞54竖向活动设置在第二拉压箱体52中，第二活塞54将第二拉压箱体52分隔为腔体A和腔体B，第二活塞杆56水平穿设在腔体B中，第二活塞杆56的一端与第二活塞54固定连接，另一端与推板7的下端固定连接；推板7上均匀设置有若干连接螺栓孔，用于结构构件固定连接，为阻尼器的安装固定提供安装空间。

转动机构6包括转动箱体61、两个从动箱体62及四个齿轮耗能机构；转动箱体61水平设置在第一拉压箱体51与第二拉压箱体52之间，转动箱体61的上端与第一拉压箱体51的底板焊接固定，下端与第二拉压箱体52的顶板焊接固定；两个从动箱体62分别固定设置在转动箱体61的前后两端；四个齿轮耗能机构的结构完全相同，其两两前后对称设置在转动箱体61及从动箱体62中，且两个前后对称设置的齿轮耗能机构与另外两个前后对称设置的齿轮耗能机构左右对称。

每个齿轮耗能机构包括主动齿轮63、从动齿轮64、转动轴65及液体槽66，四个齿轮耗能机构中的四个液体槽66呈矩形分布在主动箱体61中，且两两对称设置；主动齿轮63转动设置在液体槽66中，从动齿轮64转动设置在从动箱体62中；其中两个齿轮耗能机构的两个从动齿轮对称设置在其中一个从动箱体62中，剩余两个齿轮耗能机构的两个从动齿轮对称设置在另外一个从动箱体62中；每个从动箱体62中分别设置有中隔板，利用中隔板将从动箱体61中的两个从动齿轮分隔独立；同一齿轮耗能机构中的主动齿轮和从动齿轮通过转动轴对应连接，利用转动轴将主动齿轮的动能传递至从动齿轮。

液体槽66包括圆弧曲边梯形板661、两个导板662及固定块663，圆弧曲边梯形板661水平直角边与主动箱体61的底板焊接固定，圆弧曲边梯形板661的其中一竖直直角边通过固定块663与主动箱体61的侧边固定连接，另一竖直直角边朝向主动箱体61的中轴线方向设置；圆弧曲边梯形板661的上端为圆弧面；两个导板662对称设置在圆弧曲边梯形板661的两侧，两个导板662及圆弧曲边梯形板661的圆弧面之间形成圆弧形导槽；主动齿轮63转动设置在圆弧形导槽中。

主动齿轮63的两端分别与两个导板662转动连接，主动齿轮63的外侧圆周面与圆弧曲边梯形板661的圆弧面接触；主动齿轮63的半径尺寸与圆弧曲边梯形板661的圆弧面半径尺寸相匹配，主动齿轮63的宽度与两个导板662之间间距相匹配。

连接管道8包括第一管道81、第二管道82、第三管道83、第四管道84、第五管道85、第六管道86及第七管道87；第一管道81的进口端与腔体A连通，出口端与主动箱体61的右侧连通，第一管道81的出口端位于右侧设置的两个齿轮耗能机构的液体槽上方；第二管道82的进口端与腔体C连通，出口端与腔体D连通；第三管道83的进口端与腔体D连通，出口端主动箱体61的左侧连通，第三管道83的出口端位于左侧设置的两个齿轮耗能机构的液体槽上方；第四管道84的进口端与主动箱体61的左侧连通，出口端与腔体B连通，第四管道84的进口端位于主动箱体61的左侧下端；第五管道85的进口端与主动箱体61的右侧连通，出口端与腔体A连通，第五管道85的进口端设置在主动箱体61的右侧下端；第六管道86的进口端与腔体B连通，出口端与腔体C连通；第七管道87的进口端与腔体B连通，出口端与腔体A连通。

第一管道81、第二管道82、第三管道83、第四管道84、第五管道85、第六管道86及第七管道87的出口端分别设置有单向流通装置9；通过在管道的出口端设置单向流通装置，避免了粘滞液体充满拉压箱体或转动箱体时，粘滞液体在管道中发生倒流；确保了活塞运动时，粘滞液体能够按照预先设定的流动路线流动，保证了阻尼器的正常工作。

单向流通装置9包括装置外壳91、两个旋转杆92、盖板93及弹性材料94；装置外壳91的端部设置有安装凹槽，两个旋转杆92分别设置在安装凹槽的两侧，旋转杆92的两端分别与装置外壳91转动连接；盖板93覆盖在安装凹槽上，盖板93的一端与其中一个旋转杆连接，另一端与另一个旋转杆连接；旋转杆92与装置外壳91的接触部位敷设弹性材料94。

本实施例中，两个阻尼单元左右对称设置，两个阻尼单元的结构完全相同，左右两侧的阻尼单元通过若干横向加劲肋与纵向加劲肋连接；其中，拉压机构包括第一拉压箱体和第二拉压箱体，第一拉压箱体和第二拉压箱体均为矩形箱体结构；矩形箱体结构的顶板及底板左右两侧分别设置有限位板，且顶底板上的限位板上下对应设置；活塞活动设置矩形箱体结构中，活塞能够在左右两侧的限位板之间左右运动；拉压机构承受能量时，推板推动活塞在拉压箱体中运动，活塞推动粘滞液体在腔体流动，部分能量通过摩擦、挤压等方式转化为热量被耗散，同时液体在管道流动，使得能量转化为液体流动的动能和势能；在能量转化过程中，输入能量没有全部转化为热能，使得阻尼器温度较低，减小温度对材料的影响。

两个矩形箱体结构分别位于转动机构的上下两端；转动机构包括主动箱体和两个从动箱体，主动箱体和从动箱体均为矩形箱体结构，两个从动箱体分别设置在主动箱体的前后两端；主动齿轮及液体槽位于主动箱体中，从动齿轮位于从动箱体中，从动箱体中充满粘滞液体。

本实施例中，齿轮耗能机构的个数为四个，每个齿轮耗能机构包括主动齿轮、从动齿轮、转动轴及液体槽；液体槽包括圆弧曲边梯形板、导板和固定块；圆弧曲边梯形板一边与主动箱体的底板焊接，一边与固定块焊接，圆弧面与主动齿轮贴合；圆弧面的半径为主动齿轮的半径，圆心角为135度；导板形状是六边形板；导板的一侧与圆弧曲边梯形板焊接，形成导槽；固定块的厚度与圆弧曲边梯形板厚度相同，其一侧与主动箱体的侧板焊接。

对于转动机构的作用主要是拉压机构中的粘滞液体受到活塞推动，通过管道流至液体槽中，粘滞液体冲击主动齿轮，将粘滞液体的部分动能和势能转化为主动齿轮转动的动能；主动齿轮通过转动轴带动从动齿轮转动，从动齿轮在粘滞液体中搅动粘滞阻尼液体，通过粘滞液体的阻尼力进行耗能。

本实施例中，第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道及第七管道均为圆形管道，圆形管道的直径与端板的厚度相同；圆形管道在尾端有单向流通装置，为单向流通管道；圆形管道分别与阻尼单元的各侧板焊接；第一管道连接腔体A与主动箱体的右侧，粘滞液体从腔体A流向主动箱体的右侧；第二管道连接腔体C与腔体D，粘滞液体从腔体C流向腔体D；第三管道连接腔体D与主动箱体的左侧，粘滞液体从腔体D流向主动箱体的左侧；第四管道连接主动箱体的左侧与腔体B，粘滞液体从主动箱体的左侧流向腔体B；第五管道连接主动箱体的右侧与腔体A，粘滞液体从主动箱体的右侧流向腔体A；第六管道连接腔体B与腔体C，粘滞液体从腔体B流向腔体C；第七管道连接腔体B与腔体A，粘滞液体从腔体B流向腔体A。

本发明所述的粘滞阻尼器，有效减小了热能的转换，降低了温度变化对阻尼器的影响；增大了活塞的运动范围，有效提高了阻尼器的耗能性能，减小了阻尼器的体积和重量。

上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (9)

1.一种粘滞阻尼器，其特征在于，包括上端板(1)、下端板(2)及两个阻尼单元；上端板(1)与下端板(2)平行设置，两个阻尼单元对称设置在上端板(1)与下端板(2)之间；每个阻尼单元包括拉压机构(5)、转动机构(6)、推板(7)及连接管道(8)；

拉压机构(5)及转动机构(6)竖向设置在上端板(1)与下端板(2)之间，拉压机构(5)包括拉压箱体及活塞，活塞活动设置在拉压箱体中，推板(7)设置在拉压箱体的外侧，推板(7)与活塞固定连接；转动机构(6)包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道(8)连通；

拉压箱体包括第一拉压箱体(51)及第二拉压箱体(52)，活塞包括第一活塞(53)及第二活塞(54)；第一拉压箱体(51)和第二拉压箱体(52)分别设置在转动机构(6)的上下两端；第一活塞(53)活动设置在第一拉压箱体(51)中，第二活塞(54)活动设置在第二拉压箱体(52)中；推板(7)的上端与第一活塞(53)固定连接，下端与第二活塞(54)固定连接；

转动箱体包括主动箱体(61)及从动箱体(62)，主动箱体(61)和从动箱体(62)均水平设置在第一拉压箱体(51)及第二拉压箱体(52)之间；齿轮耗能机构包括主动齿轮(63)、从动齿轮(64)、转动轴(65)及液体槽(66)；液体槽(66)安装在主动箱体(61)中，主动齿轮(63)转动安装在液体槽(66)中，从动齿轮(64)转动设置在从动箱体(62)中；转动轴(65)的一端与主动齿轮(63)连接，另一端与从动齿轮(64)连接；

第一拉压箱体(51)、第二拉压箱体(52)、主动箱体(61)及从动箱体(62)中分别设置有粘滞液体，第一拉压箱体(51)及第二拉压箱体(52)分别通过连接管道(8)与主动箱体(61)连通。

2.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，从动箱体(62)的个数为两个，两个从动箱体(62)对称设置在主动箱体(61)的前后两端；齿轮耗能机构的个数为四个，四个齿轮耗能机构中的四个液体槽呈矩形分布在主动箱体(61)中，且两两对称设置；四个齿轮耗能机构中的四个主动齿轮对应设置在四个液体槽中；

其中两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在其中一个从动箱体(62)中，剩余两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在另外一个从动箱体(62)中；同一从动箱体(62)中的两个从动齿轮独立设置，同一齿轮耗能机构中的主动齿轮和从动齿轮通过转动轴对应连接。

3.根据权利要求2所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，第一活塞(53)将第一拉压箱体(51)分隔为腔体C和腔体D，第二活塞(54)将第二拉压箱体(52)分隔为腔体A和腔体B；连接管道(8)包括第一管道(81)、第二管道(82)、第三管道(83)、第四管道(84)、第五管道(85)、第六管道(86)及第七管道(87)；

第一管道(81)的进口端与腔体A连通，出口端与主动箱体(61)的右侧连通；第二管道(82)的进口端与腔体C连通，出口端与腔体D连通；第三管道(83)的进口端与腔体D连通，出口端主动箱体(61)的左侧连通；第四管道(84)的进口端与主动箱体(61)的左侧连通，出口端与腔体B连通；第五管道(85)的进口端与主动箱体(61)的右侧连通，出口端与腔体A连通；第六管道(86)的进口端与腔体B连通，出口端与腔体C连通；第七管道(87)的进口端与腔体B连通，出口端与腔体A连通。

4.根据权利要求3所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，第一管道(81)、第二管道(82)、第三管道(83)、第四管道(84)、第五管道(85)、第六管道(86)及第七管道(87)的出口端分别设置有单向流通装置(9)。

5.根据权利要求4所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，单向流通装置(9)包括装置外壳(91)、两个旋转杆(92)、盖板(93)及弹性材料(94)；装置外壳(91)的端部设置有安装凹槽，两个旋转杆(92)分别设置在安装凹槽的两侧，旋转杆(92)的两端分别与装置外壳(91)转动连接；盖板(93)覆盖在安装凹槽上，盖板(93)的一端与其中一个旋转杆连接，另一端与另一个旋转杆连接；旋转杆(92)与装置外壳(91)的接触部位敷设弹性材料(94)。

6.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，液体槽(66)包括圆弧曲边梯形板(661)、两个导板(662)及固定块(663)；圆弧曲边梯形板(661)的水平直角边与主动箱体(61)的底板固定连接，圆弧曲边梯形板(661)的竖直直角边通过固定块(663)与主动箱体(61)的侧板固定连接，圆弧曲边梯形板(661)的上端面为圆弧面；两个导板(662)对称设置在圆弧曲边梯形板(661)的两侧，两个导板(662)及圆弧曲边梯形板(661)的圆弧面之间形成圆弧形导槽；主动齿轮(63)转动设置在圆弧形导槽中。

7.根据权利要求6所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，主动齿轮(63)的两端分别与两个导板(662)转动连接，主动齿轮(63)的外侧圆周面与圆弧曲边梯形板(661)的圆弧面接触；主动齿轮(63)的半径尺寸与圆弧曲边梯形板(661)的圆弧面半径尺寸相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，拉压机构(5)还包括第一活塞杆(55)及第二活塞杆(56)；第一活塞杆(55)的一端与第一活塞(53)连接，另一端与推板(7)的上端固定连接，第二活塞杆(56)的一端与第二活塞(54)连接，另一端与推板(7)的下端固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，两个阻尼单元之间设置有若干横向加劲肋(3)和若干纵向加劲肋(4)，通过横向加劲肋(3)与纵向加劲肋(4)将两个阻尼单元固定连接在一起。

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