CN203604531U - 可调式粘滞阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工程结构减震装置，具体涉及一种可调式粘滞阻尼器。本实用新型的技术要点是，它包括缸体和活塞杆，活塞杆包括活塞内杆和活塞外杆，活塞内杆安装于活塞外杆内，活塞内杆下端的圆孔孔壁设有对称的内阻尼孔，活塞外杆的孔壁对应处设有对称的外阻尼孔；活塞内杆的上杆部设有外螺纹，活塞外杆对应处设有调节螺母，通过旋转调节螺母控制活塞外杆相对于活塞内杆纵向移动，使外阻尼孔和内阻尼孔相互对准或错开。本实用新型可以在使用过程中调节阻尼大小以适应不同结构与荷载、使其更有效地抑制结构振动响应。

Description

可调式粘滞阻尼器

技术领域

本实用新型属于工程结构减震装置，具体涉及一种可以在使用过程中调节阻尼大小以适应不同结构与荷载、使其更有效地抑制结构振动响应的可调式粘滞阻尼器。

背景技术

自20世纪70年代人们将粘滞阻尼器引入到建筑、桥梁和铁路等结构工程中以来，经过三十多年的发展，在国外的结构工程界已经具备相当的规模。其中以美国Taylor公司设计生产的粘滞阻尼器作为标准已出现在各种结构减震的教材上。

阻尼器的研究最早始于一些发达国家的军工企业，由于各国政策等影响，使得阻尼器的设计及应用资料多数不被公开。而我国粘滞阻尼器研究起步较晚，又由于各国的技术垄断，研究开发的进度较慢，技术尚不成熟。而且由于结构形式单一，使用局限性较大，所以在具体结构中振动控制装置的选择空间很小。对能应用于多种结构形式的新型振动控制装置进行开发研究将有助于推动国内粘滞阻尼器的开发研究。

缸式粘滞阻尼器的结构构造主要沿用机械用液缸的结构，只要由缸体、活塞、黏性液体组成。当活塞与缸体相对运动时，受到挤压的黏性液体从活塞上的阻尼通道（孔隙或间隙）通过并产生阻尼力，从而消耗外界输入的能量。此类粘滞阻尼器的耗能效果与阻尼通道的尺寸以及黏性液体的运动参数有直接关系。黏性液体一般为硅油。

常规的粘滞阻尼器受设计上的限制，同规格产品一般只能满足于单一的荷载而无法进行广泛的使用。因此研发一种可调式粘滞阻尼器，可以在使用中调节阻尼力的大小，以相同的规格满足不同的荷载要求，是很有必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于克服常规阻尼器使用局限性较大的缺陷，提供一种加工简单、性能稳定的可调式粘滞阻尼器。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该可调式粘滞阻尼器，包括圆柱体内腔的缸体和活塞杆，缸体的下端通过下连接杆与下连接头连接，活塞杆的上端从缸体的上端伸出并与上连接头连接；所述活塞杆包括活塞内杆和活塞外杆，活塞内杆安装于活塞外杆内，活塞内杆下端的圆孔孔壁设有对称的内阻尼孔，活塞外杆的孔壁对应处设有对称的外阻尼孔，活塞外杆下端空腔的端口为灌油口，并设有封口螺钉及密封圈；活塞内杆的上杆部设有外螺纹，活塞外杆对应处设有调节螺母，通过旋转调节螺母控制活塞外杆相对于活塞内杆纵向移动，使外阻尼孔和内阻尼孔相互对准或错开；活塞外杆与缸体之间设有上油封座和下油封座，上油封座之上和下油封座之下分别设有螺塞和连接螺塞；所述上油封座和下油封座的外壁与缸体内壁之间、上油封座和下油封座的内壁与活塞外杆之间、活塞外杆中间凸起部分即活塞元件与缸体内壁之间、活塞外杆与活塞内杆下部之间均设有密封圈，从而形成活塞两侧封闭腔。

具体地说，所述活塞内杆和活塞外杆分别设有两对对称的内阻尼孔和外阻尼孔，并两两呈十字架形，内阻尼孔和外阻尼孔的孔径一致。

本实用新型的工作原理为：活塞杆由中空的内杆和外杆组成并与活塞元件（即活塞外杆中间凸起部分）一齐沿纵向往复运动。活塞杆内外杆上均设有阻尼孔（即内阻尼孔和外阻尼孔），重合的阻尼孔将作为阻尼通道使用，连接活塞两侧的封闭腔，封闭腔内的黏性液体可以通过这个通道流动。阻尼器通过上连接头和下连接头与设备连接，阻尼器工作时，设备的振动能量通过连接头传递给活塞，使其运动。活塞的运动迫使封闭腔内的粘性流体通过阻尼孔流动，从而产生阻尼，消耗能量。在活塞外杆上设置有调节螺母，可控制活塞内杆沿纵向与活塞外杆相对移动，当活塞内杆移动时，位于活塞内外杆上的阻尼孔相互错开，阻尼通道尺寸发生改变，产生的阻尼力也发生变化；当阻尼孔完全错开时，阻尼通道完全封闭，耗能则完全通过黏性液体的变形来实现。

由于本实用新型对阻尼孔尺寸的调节可以从零开始，可以根据不同的设计环境来设计黏性液体的种类以及阻尼孔的最大尺寸；并在使用过程中，根据具体的使用环境对阻尼孔尺寸进行具体的调节；调节螺母的转动可以与结构响应相联系，利用结构响应来进行反馈控制。

本实用新型通过调节螺母调节阻尼孔道的大小，可以根据不同的使用条件和环境，来使阻尼器产生不同阻尼力效果。本实用新型具有可以方便调整阻尼力，灵敏度高，制作安装简单的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的外观示意图。

图2为图1的纵剖结构示意图。

图3为图1中活塞内杆纵剖结构示意图。

图4为图1中活塞外杆结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1、图2，本实用新型实施例的可调式粘滞阻尼器包括圆柱体内腔的缸体3和活塞杆，缸体3的下端（图中为左端）通过下连接杆6与下连接头9连接，活塞杆的上端（图中为右端）从缸体3的上端（图中为右端）伸出并与上连接头8连接；结合图3、图4，活塞杆包括活塞内杆1和活塞外杆2，活塞内杆1安装于活塞外杆2内，活塞内杆1下端（图中为左端）的圆孔孔壁设有对称的内阻尼孔12，活塞外杆2的孔壁对应处设有对称的外阻尼孔11，活塞外杆2下端（图中为左端）空腔的端口为灌油口，并设有封口螺钉18及密封圈17；活塞内杆1的上杆部（图中为右部）设有外螺纹，活塞外杆2对应处设有调节螺母10，通过旋转调节螺母10控制活塞外杆2相对于活塞内杆1的纵向移动，使外阻尼孔11和内阻尼孔12相互对准或错开；活塞外杆2与缸体3之间设有上油封座4和下油封座5，上油封座4之上（图中为右边）和下油封座5之下（图中为左边）分别设有螺塞7和连接螺塞20；从图2中可见，上油封座4和下油封座5的外壁与缸体3内壁之间设有密封圈13，上油封座4和下油封座5的内壁与活塞外杆2之间设有密封圈14，活塞外杆2中间凸起部分即活塞元件与缸体3内壁之间设有密封圈15，活塞外杆2与活塞内杆1下部（图中为左边）之间设有密封圈16，从而形成活塞两侧封闭腔。

本实用新型实施例的阻尼器活塞内杆1和活塞外杆2上分别设有两对对称的内阻尼孔12和外阻尼孔11，并两两呈十字架形，内阻尼孔12和外阻尼孔11的孔径一致，共同组成阻尼通道。在活塞内杆1的右部设有的螺纹，可由设置在活塞外杆2的调节螺母10控制其沿活塞外杆2纵向移动。活塞内杆1移动时，外阻尼孔11、内阻尼孔12相互错开，阻尼通道大小发生改变，粘性液体通过时所产生的阻尼力也发生改变。

本实用新型实施例的阻尼器活塞元件（即活塞外杆2中间凸起部分）与活塞外杆2为一整体，活塞外杆2上对称设置外阻尼孔11，在活塞内杆1对应位置设置同样尺寸的内阻尼孔12。装配时，活塞内杆1安装在活塞外杆2内部，并设有密封圈16防止黏性液体泄漏。活塞与缸体3之间设有密封圈15。缸体3两头由上油封座4、下油封座5密封，上、下油封座与缸体3之间设有密封圈13，上、下油封座与活塞外杆2之间设有密封圈14防止黏性液体泄漏。在活塞外杆2的左端上设有灌油口，由封口螺钉18密封，上设有密封圈17防止液体泄漏。两个油封座外还设有螺塞7、连接螺塞20固定。在阻尼器的两端还设有上连接头8、下连接头9，其中下连接头9通过下连接杆6与副缸筒19连接。

实际使用时，应先旋动调节螺母10，使外阻尼孔11、内阻尼孔12重合；再从灌油口注入黏性液体，待液体注满后，用封口螺钉18密封住灌油口。然后固定螺塞7，并利用上连接头8、下连接头9与结构相连。

Claims (2)

1.一种可调式粘滞阻尼器，包括圆柱体内腔的缸体和活塞杆，缸体的下端通过下连接杆与下连接头连接，活塞杆的上端从缸体的上端伸出并与上连接头连接；其特征在于：所述活塞杆包括活塞内杆和活塞外杆，活塞内杆安装于活塞外杆内，活塞内杆下端的圆孔孔壁设有对称的内阻尼孔，活塞外杆的孔壁对应处设有对称的外阻尼孔，活塞外杆下端空腔的端口为灌油口，并设有封口螺钉及密封圈；活塞内杆的上杆部设有外螺纹，活塞外杆对应处设有调节螺母，通过旋转调节螺母控制活塞外杆相对于活塞内杆纵向移动，使外阻尼孔和内阻尼孔相互对准或错开；活塞外杆与缸体之间设有上油封座和下油封座，上油封座之上和下油封座之下分别设有螺塞和连接螺塞；所述上油封座和下油封座的外壁与缸体内壁之间、上油封座和下油封座的内壁与活塞外杆之间、活塞外杆中间凸起部分即活塞元件与缸体内壁之间、活塞外杆与活塞内杆下部之间均设有密封圈，从而形成活塞两侧封闭腔。

2.根据权利要求1所述可调式粘滞阻尼器，其特征在于：所述活塞内杆和活塞外杆分别设有两对对称的内阻尼孔和外阻尼孔，并两两呈十字架形，内阻尼孔和外阻尼孔的孔径一致。

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