CN205064689U - 黏滞阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种黏滞阻尼器，包括：填充有阻尼黏滞液体的缸体，所述缸体的相对两端均密封有缸体盖；活塞杆，设有分别穿设出所述缸体两端的缸体盖的第一端和第二端，位于所述缸体一端的所述活塞杆的所述第一端设有第一连接耳板，所述缸体的另一端设有第二连接耳板；以及活动套设于所述活塞杆的活动活塞和位于所述活动活塞两侧、固定套设于所述活塞杆的固定活塞，所述活动活塞和所述固定活塞均设有供所述阻尼黏滞液体流动的通孔；所述活动活塞和所述固定活塞之间连接有弹簧，所述弹簧套设于所述活塞杆上。本实用新型解决了现有的黏滞阻尼器阻尼力较小需要安装多个黏滞阻尼器等问题，减小了施工量，提高了施工效率，节约了资源。

Description

黏滞阻尼器

技术领域

本实用新型涉及一种防振动或震动的建筑构件，具体涉及一种黏滞阻尼器。

背景技术

结构控制中的耗能减振基于地震的能量耗散理念，地震发生时，地面运动引起结构的振动反应，结构吸收了大量的地震能量，能量耗散必须通过结构的承重构件或非承重构件在地震中的塑性变形和材料损伤过程来消耗，这一损坏过程就是能量的消耗过程。结构耗能技术就是在结构的某些部位设置阻尼装置进行耗能，以减小主结构的地震反应。消能减震结构不但能有效抵御地震作用，还能抵御风振作用。与半主动控制和主动控制系统相比，消能减震机构不需要外部输入能源。另外消能构件是非结构构件，所以具有很好的安全性。而且由于其出色的耗能能力，可以减少配筋，具有很好的经济性。由于消能减振系统具有这些优越性，已被广泛应用于建筑、大跨桥梁等。

消能减振系统中常用的抗震装置有多种类型，如金属阻尼器、摩擦阻尼器、黏滞阻尼器、黏弹性阻尼器等。黏滞阻尼器作为一种速度相关性阻尼装置，具有阻尼效率高、极小的静力刚度等优点，更适合于土木工程结构抗震。黏滞阻尼器就结构而言相当于工作介质为黏性物质的活塞缸，广泛应用于机械、建筑等领域。黏滞阻尼器的控制机理是利用工作介质在压缩变形或高速流动的过程中将由结构传递而来的部分能量转化为热能耗散掉，达到缓解外载的冲击、减小结构振动、保护结构安全的目的。但是现有的黏滞阻尼器阻尼力较小，当土木工程结构中需要较大的阻尼力的黏滞阻尼器时，一般使用两个数量以上的黏滞阻尼器，而这不仅增加了施工量，降低了施工效率，而且浪费资源。

实用新型内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种黏滞阻尼器，以解决现有的黏滞阻尼器阻尼力较小等问题。

为解决上述问题，一种黏滞阻尼器，包括：填充有阻尼黏滞液体的缸体，所述缸体的相对两端均密封有缸体盖；活塞杆，设有分别穿设出所述缸体两端的缸体盖的第一端和第二端，位于所述缸体一端的所述活塞杆的所述第一端设有第一连接耳板，所述缸体的另一端设有第二连接耳板；以及活动套设于所述活塞杆的活动活塞和位于所述活动活塞两侧、固定套设于所述活塞杆的固定活塞，所述活动活塞和所述固定活塞均设有供所述阻尼黏滞液体流动的通孔；所述活动活塞和所述固定活塞之间连接有弹簧，所述弹簧套设于所述活塞杆上。

本实用新型黏滞阻尼器的进一步改进在于，所述活动活塞的通孔的孔径大于所述固定活塞的通孔的孔径。

本实用新型黏滞阻尼器的进一步改进在于，所述活动活塞的通孔与所述固定活塞的通孔错位布置。

本实用新型黏滞阻尼器的进一步改进在于，所述固定活塞通过卡件固定于所述活塞杆上。

本实用新型黏滞阻尼器的进一步改进在于，所述缸体中远离所述第一连接耳板的一端设有连接缸筒，所述连接缸筒设有开口朝向所述缸体的内腔，所述活塞杆的所述第二端位于所述内腔中，所述第二连接耳板固定于所述连接缸筒。

本实用新型黏滞阻尼器的进一步改进在于，所述弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。

本实用新型黏滞阻尼器的进一步改进在于，所述缸体中远离所述第二连接耳板的一端套设有防尘护罩，所述活塞杆的第一端穿设于所述防尘护罩。

本实用新型黏滞阻尼器的进一步改进在于，所述活动活塞和所述固定活塞的所述通孔内均塞有活塞棒，所述活塞棒上开设有阻尼孔。

本实用新型的有益效果在于，通过在缸体内设置多个活塞(即一个活动活塞和两个固定活塞)提高了黏滞阻尼器的耗能能力，活塞之间连接弹簧为粘滞阻尼器提供了内部刚度，解决现有的黏滞阻尼器阻尼力较小需要安装多个黏滞阻尼器等问题，减小了施工量，提高了施工效率，节约了资源。

附图说明

图1为本实用新型黏滞阻尼器的剖视图。

图2为图1中黏滞阻尼器在A-A截面的剖视图。

图3为本实用新型黏滞阻尼器中活动活塞的正视图。

图4至图5为本实用新型黏滞阻尼器的装配过程示意图。

图6为本实用新型黏滞阻尼器中的活塞杆沿一方向运动的状态示意图。

图7为本实用新型黏滞阻尼器中活动活塞在一变化例中的剖视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参照图1和图2，图1为本实用新型黏滞阻尼器的剖视图，图2为图1中黏滞阻尼器在A-A截面的剖视图。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种黏滞阻尼器，包括：填充有阻尼黏滞液体的缸体1，缸体1的相对两端均密封有缸体盖10；连接于缸体1一端的连接缸筒2，缸体1和连接缸筒2相互连接，但是不相连通；连接缸筒2设有第二连接耳板20；活塞杆3，设有分别穿设出缸体1两端的缸体盖10的第一端和第二端，所述第二端位于连接缸筒2内，所述第一端设有连接耳板30；以及活动套设于活塞杆3的活动活塞4和位于活动活塞4两侧、固定套设于活塞杆3的固定活塞5，活动活塞4上设有通孔40，固定活塞5上设有通孔50；活动活塞4和固定活塞5之间连接有弹簧6，弹簧6套设于活塞杆3上。

以下对上述组件进行详细说明。

如图4所示，活塞杆3上套设有一个活动活塞4和两个固定活塞5，活动活塞4可活动套设于活塞杆3上且位于两个活动活塞4固定活塞5之间。固定活塞5通过卡件7固定于活塞杆3上，因此，固定活塞5能够随着活塞杆3做轴向运动。活动活塞4的两侧均连接有弹簧6，弹簧6套设于活塞杆3上，弹簧6的一端连接于固定活塞5，弹簧6的另一端连接于活动活塞4。弹簧6可以为圆柱螺旋压缩弹簧。

如图2和图5所示，将套设有一个活动活塞4和两个固定活塞5的活塞杆3塞入缸体1内，并在缸体1内填充阻尼黏滞液体，缸体1内填充阻尼黏滞液体后，在缸体1的两端封装缸体盖10。如图5所示，活动活塞4和两个固定活塞5将缸体1分为四个腔体Q1、Q2、Q3、Q4，腔体Q1、腔体Q2、腔体Q3和腔体Q4内均充满阻尼黏滞液体。如图2和图3所示，图3为本实用新型黏滞阻尼器中活动活塞的正视图，活动活塞4上设有通孔40，腔体Q2内的阻尼黏滞液体可以通过阻尼孔流入腔体Q3内，腔体Q3内的阻尼黏滞液体也可以通过阻尼孔流入腔体Q2内。接下来，继续参照图5，固定活塞5上设有通孔50，腔体Q1内的阻尼黏滞液体可以通过阻尼孔流入腔体Q2内，腔体Q3内的阻尼黏滞液体也可以通过阻尼孔流入腔体Q4内。由于活动活塞4上设有通孔40，固定活塞5上设有通孔50，当阻尼黏滞液体高速穿过阻尼孔时，会产生黏滞阻力，即为黏滞阻尼器的阻尼力。活动活塞4上的通孔40与固定活塞5上的通孔50可以对孔布置，但是由于缸体1内的填充介质为高黏滞流体，当活动活塞4上的通孔40与固定活塞5上的通孔50对孔布置时，流体通过两通孔40、50时易产生层流，从而减小阻尼器的阻尼力，因此，较佳地，如图1和图2所示，活动活塞4上的通孔40与固定活塞5上的通孔50应错位布置。

在缸体1的两端封装缸体盖10之后，如图6所示，在缸体1的右端连接一连接缸筒2，连接缸筒2和缸体1相互连接，但是不相连通，连接缸筒2设有开口朝向缸体1的内腔，活塞杆3的所述第二端穿过缸体1右端的缸体盖10位于连接缸筒2内。连接缸筒2的右侧固接第二连接耳板20，活塞杆3的所述第一端穿过缸体1左端的缸体盖10位于缸体1左侧，活塞杆3的所述第一端固接连接耳板30。当活塞杆3左右来回反复做轴向运动时，防止灰尘沿着活塞杆3的所述第一端与所述缸体盖10之间的间隙进入缸体1内，在活塞杆3的所述第一端固接连接耳板30之前，如图1所示，在缸体1的左端套设一防尘护罩8，防尘护罩8可以是活动套设于缸体1的左端，即防尘护罩8可以随着活塞杆3左右来回运动。防尘护罩8和缸体1相互连接，但是不相连通，防尘护罩8上开设一供活塞杆3的所述第一端穿设的开口。

接下来，请参考图7，图7为本实用新型黏滞阻尼器中活动活塞在一变化例中的剖视图，活动活塞4的通孔40内塞有活塞棒9，活塞棒9上开设有供所述阻尼黏滞液体流动的阻尼孔90。对应的，固定活塞5的通孔50也应塞有活塞棒9，活塞棒9上开设有阻尼孔90。活塞棒9可以为钢圆棒。当阻尼黏滞液体高速穿过阻尼孔90时，会产生黏滞阻力，即为黏滞阻尼器的阻尼力，阻尼孔90大小为影响黏滞阻尼器阻尼力的关键因素，对于需要不同吨位的阻尼器，只需更换阻尼孔90孔径不同的活塞棒9即可，而无需更换活动活塞4和固定活塞5，节省了材料和工序，同时在批量加工上具有一定优势。

如图1和图2所示，在缸体1内通过设置多个活塞(即一个活动活塞4和两个固定活塞5)提高了黏滞阻尼器的耗能能力，活塞之间连接弹簧6为黏滞阻尼器提供了内部刚度，为了更进一步地使得弹簧6发挥内部刚度作用，活动活塞4的通孔40的孔径大于固定活塞5的通孔50的孔径。如图6所示，图6为本实用新型黏滞阻尼器中的活塞杆沿一方向运动的状态示意图，图6中，活塞杆3向左从缸体1内不断抽出时，由腔体Q1流向腔体Q2的流体流量与由腔体Q3流向腔体Q4的流体流量是相等的，而由腔体Q1流向腔体Q2的流体流量大于由腔体Q2流向腔体Q3的流体流量，从而压迫活动活塞4向右运动，使弹簧6发挥内部刚度作用。

本实用新型的有益效果在于：

1)通过在缸体内设置多个活塞(即一个活动活塞和两个固定活塞)提高了黏滞阻尼器的耗能能力，活塞之间连接弹簧为黏滞阻尼器提供了内部刚度，解决现有的黏滞阻尼器阻尼力较小需要安装多个黏滞阻尼器等问题，减小了施工量，提高了施工效率，节约了资源；

2)通过在活动活塞和固定活塞内的活塞棒上开设阻尼孔，由于阻尼孔大小为影响黏滞阻尼器阻尼力的关键因素，对于需要不同吨位的阻尼器，只需更换阻尼孔孔径不同的活塞棒即可，而无需更换活动活塞和固定活塞，节省了材料和工序，同时在批量加工上具有一定优势。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (8)

1.一种黏滞阻尼器，其特征在于，包括：填充有阻尼黏滞液体的缸体，所述缸体的相对两端均密封有缸体盖；活塞杆，设有分别穿设出所述缸体两端的缸体盖的第一端和第二端，位于所述缸体一端的所述活塞杆的所述第一端设有第一连接耳板，所述缸体的另一端设有第二连接耳板；以及活动套设于所述活塞杆的活动活塞和位于所述活动活塞两侧、固定套设于所述活塞杆的固定活塞，所述活动活塞和所述固定活塞均设有供所述阻尼黏滞液体流动的通孔；所述活动活塞和所述固定活塞之间连接有弹簧，所述弹簧套设于所述活塞杆上。

2.根据权利要求1所述的黏滞阻尼器，其特征在于，所述活动活塞的通孔的孔径大于所述固定活塞的通孔的孔径。

3.根据权利要求1或2所述的黏滞阻尼器，其特征在于，所述活动活塞的通孔与所述固定活塞的通孔错位布置。

4.根据权利要求1所述的黏滞阻尼器，其特征在于，所述固定活塞通过卡件固定于所述活塞杆上。

5.根据权利要求1所述的黏滞阻尼器，其特征在于，所述缸体中远离所述第一连接耳板的一端设有连接缸筒，所述连接缸筒设有开口朝向所述缸体的内腔，所述活塞杆的所述第二端位于所述内腔中，所述第二连接耳板固定于所述连接缸筒。

6.根据权利要求1所述的黏滞阻尼器，其特征在于，所述弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。

7.根据权利要求1所述的黏滞阻尼器，其特征在于，所述缸体中远离所述第二连接耳板的一端套设有防尘护罩，所述活塞杆的第一端穿设于所述防尘护罩。

8.根据权利要求1所述的黏滞阻尼器，其特征在于，所述活动活塞和所述固定活塞的所述通孔内均塞有活塞棒，所述活塞棒上开设有阻尼孔。