CN202706250U

CN202706250U - 阻尼系数自动调节式阻尼器

Info

Publication number: CN202706250U
Application number: CN 201220155167
Authority: CN
Inventors: 张松; 丁渭平; 杨刚; 唐立举
Original assignee: Chengdu Xinzhu Road and Bridge Machinery Co Ltd
Current assignee: Chengdu Xinzhu Road and Bridge Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2022-04-13

Abstract

本实用新型公开了一种阻尼系数自动调节式阻尼器，所述活塞运动方向上设有阻尼孔螺塞、双向阀和对称的两单向阀，阻尼孔螺塞与活塞通过过流阻尼小孔螺纹连接；所述单向阀包括单向阀衬套、单向阀阀芯、单向阀弹簧和节流螺塞，所述单向阀衬套置于活塞的一预留孔内，且在单向阀衬套的内孔处设有两半圆形的单向阀过流通道，单向阀阀芯置于单向阀衬套内；所述双向阀包括双向阀弹簧、双向阀阀芯、双向阀衬套和节流螺塞，所述双向阀衬套置于活塞的另一预留孔内，且在双向阀衬套的内孔处设有两半圆形的双向阀过流通道，双向阀阀芯置于双向阀衬套内。本实用新型根据工作速度大小调节阻尼系数，更好地发挥阻尼器减振效果，有利于保护建筑和桥梁。

Description

阻尼系数自动调节式阻尼器

技术领域

本实用新型涉及一种阻尼器，具体涉及用于相关大型建筑承受不同烈度地震时的阻尼系数自动调节式阻尼器，属于建筑物、大型桥梁减振、抗震技术领域。

背景技术

近年来，随着大型桥梁和建筑的兴建，地震、强风等外来灾害的频繁发生，人们对这些建筑物的安全性也越来越关注了，越来越多的大型建筑都在使用阻尼器这一产品。阻尼器通过阻尼介质在活塞缸内流过，经过摩擦耗能和孔缩效应耗能，将地震、强风等外载的动能转化为热能消耗掉，减少建筑物受到的载荷，减少建筑物在载荷中的位移，从而达到保护建筑物的目的。传统的阻尼器阻尼系数是定值，只能提供固定的阻尼力，但外载环境通常是变化的，这种阻尼系数固定的阻尼器不仅不能随外载环境的变化而改变阻尼系数、减少位移，以致减振效果不佳，且长期使用还容易被磨损，需要专门的维护保养，使用寿命不长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种阻尼系数自动调节式阻尼器，结构简单、性能优良、减振效果良好、使用寿命长，能适应外载环境的不断变化，适合应用于桥梁等大型建筑，能更好的保护建筑物，解决现有技术中阻尼器不能够自动调节阻尼系数的技术问题，从而能有效地解决上述现有技术中存在的问题。

本实用新型目的通过下述技术方案来实现：一种阻尼系数自动调节式阻尼器，包括活塞杆、外筒、端盖、主缸筒、活塞、中间透盖、副缸筒和连接头，所述主缸筒套于外筒内，主缸筒一端与端盖相连，另一端通过中间透盖与副缸筒相连，主缸筒内具充满有机硅油，所述活塞运动方向上设有阻尼孔螺塞、双向阀和对称的两单向阀，阻尼孔螺塞与活塞通过过流阻尼小孔螺纹连接；所述单向阀包括单向阀衬套、单向阀阀芯、单向阀弹簧和节流螺塞，所述单向阀衬套置于活塞的一预留孔内，且在单向阀衬套的内孔处设有两半圆形的单向阀过流通道，单向阀阀芯置于单向阀衬套内，左右设置的节流螺塞与活塞螺纹连接；所述双向阀包括双向阀弹簧、双向阀阀芯、双向阀衬套和节流螺塞，所述双向阀衬套置于活塞的另一预留孔内，且在双向阀衬套的内孔处设有两半圆形的双向阀过流通道，双向阀阀芯置于双向阀衬套内，左右设置的节流螺塞与活塞螺纹连接。

作为一种优选方式，在活塞杆与端盖、中间透盖之间分别设有导向环和O型密封圈，在主缸筒与端盖、中间透盖之间也设有O型密封圈。

作为一种优选方式，在中间透盖的螺纹孔设有注油螺塞。

作为一种优选方式，在活塞与主缸筒之间设有导向环及斯特封。

作为一种优选方式，活塞杆与活塞之间螺纹连接，并在两者之间设有O型密封挡圈和A型轴用挡圈。

作为一种优选方式，所述阻尼孔螺塞左右对称设于活塞两侧。

作为一种优选方式，连接头的一端与副缸筒螺纹连接，另一端与外部主体结构接口螺纹连接。

本实用新型中的部分零部件的作用如下：

活塞杆：是传力支承构件，一端与外部构件相连。

外筒和副缸筒：用于保护主缸筒外部外伸活塞杆，避免外界因素导致的活塞杆破坏。

所述端盖、主缸筒、活塞、活塞杆、中间透盖及有机硅油组成封闭工作腔。

所述导向环Ⅰ：在于避免活塞杆轴向运动时与端盖及中间透盖直接接触。

所述O型密封圈：在阻尼器工作时防止有机硅油外漏。

所述导向环Ⅱ：是为了避免活塞运动时与缸体直接接触。

所述斯特封：是保证活塞与主缸筒之间的密封。

所述注油螺塞：为阻尼器的注油口。

所述连接头：起到连接阻尼器和外部构件的作用。

所述O型密封挡圈：用于防止高压下O型密封圈破坏。

所述A型轴用挡圈：防止活塞杆及活塞间连接螺纹松动。

本实用新型的工作原理为：

根据阻尼器的工作速度变化调节活塞上的阀，控制阻尼介质通过活塞的过流面积，从而自动调节阻尼系数，提供随速度变化的阻尼系数及阻尼力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型根据工作速度大小调节阻尼系数，改变阻尼力大小，更好地发挥阻尼器减振效果，能在地震等高载荷的突发因素下提供阻尼力，并具能够避免提供过大阻尼，具有自动卸载的作用，能大大减少桥梁位移，保证大型建筑及桥梁上行人及车辆运行的平稳与安全，有利于保护建筑和桥梁，其工作可靠、减少维护保养成本，具有较高的经济和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型图1中的A-A向活塞结构示意图；

图3是本实用新型图1中阻尼孔螺塞的示意图；

图4是本实用新型图3的俯面结构示意图；

图5是本实用新型图1中单向阀衬套的示意图；

图6是本实用新型图5的俯面结构示意图；

图7是本实用新型图1中节流螺塞的示意图；

图8是本实用新型图7的俯面结构示意图；

图9是图1中双向阀衬套的示意图。

图10是图9的俯面结构示意图。

其中：1- 活塞杆， 2- 外筒， 3- 端盖， 4- 导向环Ⅰ， 5- O型密封圈， 6- 挡圈， 7- 主缸筒， 8- 活塞， 9- 导向环Ⅱ， 10- 单向阀衬套， 11- 单向阀阀芯， 12- 斯特封， 13- 单向阀弹簧， 14- 节流螺塞， 15- 中间透盖， 16-注油螺塞， 17- 副缸筒， 18- 连接头， 19- 双向阀弹簧， 20- 双向阀阀芯， 21- 双向阀衬套， 22- A型轴用挡圈， 23- 阻尼孔螺塞， 24- 有机硅油， 25-过流阻尼小孔， 26- 单向阀过流通道， 27- 双向阀过流通道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

实施例

如图1-10所示，一种阻尼系数自动调节式阻尼器，其包括活塞杆1、外筒2、端盖3、主缸筒7、活塞8、中间透盖15、注油螺塞16、副缸筒17和连接头18。所述主缸筒7套于外筒2内，主缸筒7一端与端盖3相连，另一端通过中间透盖15与副缸筒17相连，在活塞杆1与端盖3、中间透盖15之间分别设有导向环Ⅰ4和O型密封圈5，在主缸筒7与端盖3、中间透盖15之间也设有O型密封圈5；在中间透盖15的螺纹孔设有注油螺塞16，主缸筒7内充满有机硅油24。所述活塞8运动方向上设有阻尼孔螺塞23、双向阀和对称的两单向阀，阻尼孔螺塞23与活塞8通过过流阻尼小孔25螺纹连接，在阻尼孔螺塞23设有过流阻尼小孔25；所述阻尼孔螺塞23左右对称设于活塞8两侧。在活塞8与主缸筒7之间设有导向环Ⅱ9及斯特封12。活塞杆1与活塞8之间螺纹连接，并在两者之间设有O型密封圈5、挡圈6和A型轴用挡圈22。连接头18的一端与副缸筒17螺纹连接，另一端与外部主体结构接口螺纹连接。

所述单向阀包括单向阀衬套10、单向阀阀芯11、单向阀弹簧13和节流螺塞14，单向阀只允许阻尼介质单向流动。如图1、图5、图6所示，所述单向阀衬套10置于活塞8的一预留孔内，且在单向阀衬套10的内孔处设有两半圆形的单向阀过流通道26。所述单向阀阀芯11置于单向阀衬套10内，左右设置的节流螺塞14与活塞8螺纹连接，如图7、图8所示节流螺塞14上设有过流阻尼小孔25。

所述双向阀包括双向阀弹簧19、双向阀阀芯20、双向阀衬套21和节流螺塞14。如图9、图10所示，所述双向阀衬套21置于活塞8的另一预留孔内，且在双向阀衬套21的内孔处设有两半圆形的双向阀过流通道27，双向阀阀芯20置于双向阀衬套21内，左右对称设置的节流螺塞14与活塞8螺纹连接。如图7所示，节流螺塞14上设有过流阻尼小孔25。

本实用新型阻尼器采用粘滞阻尼介质与活塞结构配合，可提供活塞杆纵向的阻尼力，工作速度大小变化时阻尼系数会同步变化，具体体现如下：

1.速度很低时，系统静止，各阀处于初始位置；活塞杆带动活塞作往复运动，有机硅油通过阻尼孔螺塞以及双向阀过流通道向相反方向流动，此时的阻尼系数很小，基本不提供阻尼力。通常在桥梁、建筑物等主体结构受温度变化而发生缓慢变形时，阻尼器基本不提供阻尼力；

2. 当随着工作速度增加，工作腔内部压力逐渐增大，当压力值达到某一特定值时，双向阀关闭，粘滞阻尼介质只能从阻尼孔螺塞处通过，阻尼系数增加。此时为阻尼器的主要工作区间，用于抑制地震、车载等作用下主结构的振动，随着工作速度继续增加，工作腔内部压力持续增大；

3.当工作速度继续增加达到规定阀值时单向阀打开，粘滞阻尼介质可从阻尼孔螺塞及单向阀过流通道处通过，阻尼系数迅速降低，基本维持阻尼力在一个恒定区间内变化，这个过程就是阻尼器实现阻尼系数自动调节的过程，能够防止产生过大的阻尼力，从而保护主体结构及阻尼器自身的安全。

4.当外载荷停止后，阻尼器自动回复到初始工作状态，不需要特别维护。

通过在桥梁、建筑等主结构中应用上述阻尼器，可以实现以下效果：

1、阻尼器在外部构件运动时，阻尼力用于将外部输入的动能转换为热能散发。

2、通过改变阻尼孔直径，调整单、双向阀弹簧的刚度，可以获得不同的阻尼特性。

3、外部主结构，比如桥梁、建筑等在不同振动特性（振动特性是指地震、风载、车载等）下，实现阻尼系数的自动调节，用以达到最优的减震效果。

4、在主结构比如桥梁、建筑等正常工作时基本不提供附加刚度，对主结构无任何不利的影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种阻尼系数自动调节式阻尼器，包括活塞杆、外筒、端盖、主缸筒、活塞、中间透盖、副缸筒和连接头，所述主缸筒套于外筒内，主缸筒一端与端盖相连，另一端通过中间透盖与副缸筒相连，其特征在于：主缸筒内充满有机硅油，所述活塞运动方向上设有阻尼孔螺塞、双向阀和对称的两单向阀，阻尼孔螺塞与活塞通过过流阻尼小孔螺纹连接；所述单向阀包括单向阀衬套、单向阀阀芯、单向阀弹簧和节流螺塞，所述单向阀衬套置于活塞的一预留孔内，且在单向阀衬套的内孔处设有两半圆形的单向阀过流通道，单向阀阀芯置于单向阀衬套内，左右设置的节流螺塞与活塞螺纹连接；所述双向阀包括双向阀弹簧、双向阀阀芯、双向阀衬套和节流螺塞，所述双向阀衬套置于活塞的另一预留孔内，且在双向阀衬套的内孔处设有两半圆形的双向阀过流通道，双向阀阀芯置于双向阀衬套内，左右设置的节流螺塞与活塞螺纹连接。

2.如权利要求1所述的阻尼系数自动调节式阻尼器，其特征在于：在活塞杆与端盖、中间透盖之间分别设有导向环和O型密封圈，在主缸筒与端盖、中间透盖之间也设有O型密封圈。

3.如权利要求2所述的阻尼系数自动调节式阻尼器，其特征在于：在中间透盖的螺纹孔设有注油螺塞。

4.如权利要求1所述的阻尼系数自动调节式阻尼器，其特征在于：在活塞与主缸筒之间设有导向环及斯特封。

5.如权利要求4所述的阻尼系数自动调节式阻尼器，其特征在于：活塞杆与活塞之间螺纹连接，并在两者之间设有O型密封挡圈和A型轴用挡圈。

6.如权利要求1所述的阻尼系数自动调节式阻尼器，其特征在于：所述阻尼孔螺塞左右对称设于活塞两侧。

7.如权利要求1所述的阻尼系数自动调节式阻尼器，其特征在于：连接头的一端与副缸筒螺纹连接，另一端与外部主体结构接口螺纹连接。