CN207569132U - 一种压力自平衡黏滞阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压力自平衡黏滞阻尼器，其包括：主缸筒、主活塞以及活塞杆组件，主活塞将主缸筒的内部空腔分隔呈两个密封空腔，在该两个密封空腔内填充黏滞阻尼液，活塞杆组件包括：第一活塞杆，其与第二活塞杆的连接端固定连接，在第一活塞杆上设有一间隙通道，该间隙通道与主缸筒的内部空腔相连通；第二活塞杆，在第二活塞杆的内部空腔内设有副活塞，副活塞将第二活塞杆的内部空腔分隔呈两个密封空腔，一侧密封空腔内加入一定压力，另一侧密封空腔与第一活塞杆上的间隙通道相连通，副活塞在压力作用下可沿第二活塞杆的内壁自由滑动。本实用新型可以避免阻尼器在极限工况下的出力过大，又可以避免结构或者阻尼器本身的损坏，适应不同使用环境。

Description

一种压力自平衡黏滞阻尼器

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，具体涉及一种压力自平衡黏滞阻尼器。

背景技术

自20世纪70年代工程师将黏滞阻尼器引入到建筑、桥梁、铁路等结构工程中以来，经过三十多年的发展，在国外的机构工程界已经具备相当的规模。其中以美国Taylor公司设计生产的阻尼器在世界范围内应用最为广泛。

缸式黏滞阻尼器的结构构造主要沿用机械用液压缸的结构，主要由缸体、活塞、黏性液体组成。当活塞与缸筒发生相对运动时，受到挤压的黏性近经过活塞上的阻尼通道，从压力大的腔体进入压力小的腔体，产生阻尼力并消耗外界输入的振动能量。

现有的技术中，黏滞阻尼器的出力是按照一定的技术规范进行设计的，但是实际的荷载条件往往会超过规范的所规定的范围。因此在地震或强风等灾害中，当振动条件超过设计条件时，会出现黏滞阻尼器出力过大导致阻尼器损坏或者连接部件损坏的情况。进而使黏滞阻尼器失去保护结构的作用。另外内部压力过大会导致黏滞阻尼器泄漏的风险增加，这在一定程度上也限制了阻尼器的应用推广。

因此开发一种能够防止阻尼器出力过大的阻尼器对于加速推广阻尼器的应用、保护人民生命财产损失具有重要的实际意义。。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种压力自平衡黏滞阻尼器。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种压力自平衡黏滞阻尼器，包括：主缸筒、设置于主缸筒内部的主活塞以及穿过主缸筒和主活塞的活塞杆组件，主活塞将主缸筒的内部空腔分隔呈两个密封空腔，在该两个密封空腔内填充有黏滞阻尼液，活塞杆组件包括：第一活塞杆，其与第二活塞杆的连接端固定连接，在第一活塞杆上设有一间隙通道，该间隙通道与主缸筒的内部空腔相连通；第二活塞杆，在第二活塞杆的内部空腔内设有副活塞，副活塞将第二活塞杆的内部空腔分隔呈两个密封空腔，一侧密封空腔内加入一定压力，另一侧密封空腔与第一活塞杆上的间隙通道相连通，副活塞在压力作用下可沿第二活塞杆的内壁自由滑动。

本实用新型的活塞杆组件采用两段分体式结构，在第二活塞杆内设置副活塞，并在第二活塞杆的一侧密封空腔中加入一定压力，在保证黏滞阻尼器耗能能力的同时，既可以避免阻尼器在极限工况下的出力、又可以避免结构或者阻尼器本身的损坏；还可以通过调节第二活塞杆密封空腔中的压力来控制黏滞阻尼器的出力，以适应不同使用环境。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，主活塞设置于第一活塞杆和第二活塞杆的连接处。

采用上述优选的方案，密封效果佳。

作为优选的方案，主活塞与活塞杆组件同心设置。

采用上述优选的方案，阻尼器的效果更佳。

作为优选的方案，在第一活塞杆和/或第二活塞杆的连接端设有定位组件，定位组件包括：定位键和定位键槽。

采用上述优选的方案，组装更方便、安装精度更高。而第一活塞杆和/或第二活塞杆连接端的定位组件与第一活塞杆和/或第二活塞杆同向布置，组装更便捷，安装效果更佳。

作为优选的方案，在第一活塞杆的连接端上设有单向阀组，单向阀组由两个通断方向相反的单向阀组成。

采用上述优选的方案，阻尼器的效果更佳。

作为优选的方案，第二活塞杆的密封端与端盖固定连接，第二活塞杆的密封端与连接端为第二活塞杆的相对两端。

采用上述优选的方案，利用端盖进行密封。

作为优选的方案，在端盖内部设有单向阀。

采用上述优选的方案，更便于控制黏滞阻尼器内部的压力。

作为优选的方案，主缸筒的一端与副缸筒固定连接，第二活塞杆的密封端设置于副缸筒的内部空腔内。

采用上述优选的方案，对第二活塞杆的密封端进行保护。

作为优选的方案，在主缸筒的内部设有至少两个分别套设于第一活塞杆和第二活塞杆外侧的导向套，在导向套的内壁上设有一圈或多圈凹槽，在该凹槽内设置有密封件，密封件用于对第一活塞杆和第二活塞杆进行密封。

采用上述优选的方案，密封效果更佳。其中，密封件可由动密封和静密封组成。

作为优选的方案，副缸筒的一端与主缸筒固定连接，另一端与第一连接件固定连接，第一活塞杆的传动端与第二连接件固定连接，第一活塞杆的传动端与连接端为第一活塞杆的相对两端。

采用上述优选的方案，第一连接件和第二连接件均采用具有自润滑功能的关节轴承，黏滞阻尼能够在多方向上发挥作用，减振效果更好，同时可以避免黏滞阻尼器在在面外弯矩作用下发生破坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的压力自平衡黏滞阻尼器的剖视图。

图2为本实用新型实施例提供的第一活塞杆的结构示意图

图3为本实用新型实施例的提供的第二活塞杆的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的主活塞的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的副活塞的结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的端盖的结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的导向套的结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的第一安装步骤后的组装示意图。

图9为本实用新型实施例提供的第二安装步骤后的组装示意图。

图10为本实用新型实施例提供的第三安装步骤后的组装示意图。

其中：主缸筒1、主活塞2、活塞杆组件3、第一活塞杆31、第二活塞杆32、副活塞4、油孔5、定位键61、定位键槽62、端盖7、单向阀8、副缸筒9、密封件10、导向套11、第一连接件12、第二连接件13。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

为了达到本实用新型的目的，一种压力自平衡黏滞阻尼器的其中一些实施例中，如图1-5所示，一种压力自平衡黏滞阻尼器包括：主缸筒1、设置于主缸筒1内部的主活塞2以及穿过主缸筒1和主活塞 2的活塞杆组件3，主活塞2将主缸筒1的内部空腔分隔呈两个密封空腔，在该两个密封空腔内填充有黏滞阻尼液。

活塞杆组件3包括：

第一活塞杆31，其与第二活塞杆32的连接端固定连接，在第一活塞杆31上设有一间隙通道，该间隙通道与主缸筒1的内部空腔相连通；

第二活塞杆32，在第二活塞杆32的内部空腔内设有副活塞4，副活塞4将第二活塞杆32的内部空腔分隔呈两个密封空腔，一侧密封空腔内加入一定压力，另一侧密封空腔与第一活塞杆31上的间隙通道相连通，副活塞4在压力作用下可沿第二活塞杆32的内壁自由滑动。

本实用新型压力自平衡黏滞阻尼器的安装流程如下：

第一，首先将主活塞2与第一活塞杆31固定连接，然后将第二活塞杆32与第一活塞杆31相连接，安装后如图8所示。

第二，如图9所示，将副活塞4装入第二活塞杆32的空腔中，对第二活塞杆32进行封闭处理，再向第二活塞杆32的内部空腔中加入一定压力，安装后如图9所示。

第三，将主缸筒1进行一端密封安装后，将图9所示的组装完成的活塞杆组件穿过主缸筒1，安装后如图10所示。

第四，对主缸筒1进行另一端的密封安装，安装后如图1所示。

本实用新型的主活塞2将主缸筒1的内部空腔分隔呈两个密封空腔，在该密封空腔内填充有黏滞阻尼液，其工作过程如下：

主活塞2运动时，主缸筒1压缩侧密封空腔内的黏滞阻尼液由于挤压作用，通过阻尼通道流向拉伸侧密封空腔内，从而产生阻尼力，耗散振动能量。

本实用新型有益效果如下：

第一，活塞杆组件3采用两段分体式结构，在第二活塞杆32内设置副活塞4，并在第二活塞杆32的一侧密封空腔中加入一定压力，在保证黏滞阻尼器耗能能力的同时，既可以避免阻尼器在极限工况下的出力过大、又可以避免结构或者阻尼器本身的损坏；还可以通过调节第二活塞杆32密封空腔中的压力来控制黏滞阻尼器的出力，以适应不同使用环境。

第二，第二活塞杆32为中空结构，使黏滞阻尼器具备压力自动调节功能的同时结构更加紧凑。

第三，副活塞4置于第二活塞杆32的内部空腔内，在压力作用下可自由滑动，使得黏滞阻尼器的压力调节范围更大，结构更加小巧。

第四，第一活塞杆31内部设有一间隙通道，该间隙通道一端与主缸筒1的内部空腔相连通；另一端与第二活塞杆32的内部空腔相连，使得阻尼器压力调节更加灵敏，同时使阻尼器外形更加紧凑。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第一活塞杆31上的间隙通道为油孔5。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，主活塞2和副活塞4的外表面为凹凸状，其可以有效提高密封效果。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第一活塞杆31和第二活塞杆32通过螺纹固定连接。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，主活塞2设置于第一活塞杆 31和第二活塞杆32的连接处，密封效果佳。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，主活塞2与活塞杆组件3同心设置，阻尼器的效果更佳。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，如图2所示，在第一活塞杆 31和/或第二活塞杆32的连接端设有定位组件，定位组件包括：定位键61和定位键槽62(图中未示出)。

采用上述优选的方案，组装更方便、安装精度更高。而第一活塞杆31和/或第二活塞杆32连接端的定位组件与第一活塞杆31和/或第二活塞杆32同向布置，组装更便捷，安装效果更佳。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在第一活塞杆31的连接端上设有单向阀组，单向阀组由两个通断方向相反的单向阀组成，阻尼器的效果更佳。

如图1和6所示，为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第二活塞杆32的密封端与端盖7固定连接，第二活塞杆32的密封端与连接端为第二活塞杆32的相对两端，利用端盖7进行密封。

进一步，在端盖7内部设有单向阀8。

采用上述优选的方案，更便于控制黏滞阻尼器内部的压力。本实用新型压力自平衡黏滞阻尼器设置一带有单向阀8的端盖7，从而保证阻尼器、连接件及与其相连的结构在超出规范规定的荷载作用下不发生破坏。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，主缸筒1的一端与副缸筒9 固定连接，第二活塞杆32的密封端设置于副缸筒9的内部空腔内。

采用上述优选的方案，对第二活塞杆32的密封端进行保护。其中，主缸筒1与副缸筒9可通过螺纹固定连接。

进一步，在主缸筒1的内部设有两个分别套设于第一活塞杆31 和第二活塞杆32外侧的导向套11，在导向套11的内壁上设有多圈凹槽，在该凹槽内设置有密封件10，密封件10用于对第一活塞杆31 和第二活塞杆32进行密封。

采用上述优选的方案，密封效果更佳。其中，密封件10可由动密封和静密封组成。

进一步，副缸筒9的一端与主缸筒1固定连接，另一端与第一连接件12固定连接，第一活塞杆31的传动端与第二连接件13固定连接，第一活塞杆31的传动端与连接端为第一活塞杆31的相对两端。

采用上述优选的方案，第一连接件12和第二连接件13均采用具有自润滑功能的关节轴承，黏滞阻尼能够在多方向上发挥作用，减振效果更好，同时可以避免黏滞阻尼器在在面外弯矩作用下发生破坏。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种压力自平衡黏滞阻尼器，包括：主缸筒、设置于所述主缸筒内部的主活塞以及穿过所述主缸筒和所述主活塞的活塞杆组件，所述主活塞将所述主缸筒的内部空腔分隔呈两个密封空腔，在该两个密封空腔内填充有黏滞阻尼液，其特征在于，所述活塞杆组件包括：

第一活塞杆，其与第二活塞杆的连接端固定连接，在所述第一活塞杆上设有一间隙通道，该间隙通道与所述主缸筒的内部空腔相连通；

第二活塞杆，在所述第二活塞杆的内部空腔内设有副活塞，所述副活塞将所述第二活塞杆的内部空腔分隔呈两个密封空腔，一侧密封空腔内加入一定压力，另一侧密封空腔与所述第一活塞杆上的间隙通道相连通，所述副活塞在压力作用下可沿所述第二活塞杆的内壁自由滑动。

2.根据权利要求1所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，所述主活塞设置于所述第一活塞杆和第二活塞杆的连接处。

3.根据权利要求1所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，所述主活塞与所述活塞杆组件同心设置。

4.根据权利要求1所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，在所述第一活塞杆和/或第二活塞杆的连接端设有定位组件，所述定位组件包括：定位键和定位键槽。

5.根据权利要求1所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，在所述第一活塞杆的连接端上设有单向阀组，所述单向阀组由两个通断方向相反的单向阀组成。

6.根据权利要求1所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，所述第二活塞杆的密封端与端盖固定连接，所述第二活塞杆的密封端与连接端为所述第二活塞杆的相对两端。

7.根据权利要求6所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，在所述端盖内部设有单向阀。

8.根据权利要求1-7任一项所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，所述主缸筒的一端与副缸筒固定连接，所述第二活塞杆的密封端设置于所述副缸筒的内部空腔内。

9.根据权利要求8所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，在所述主缸筒的内部设有至少两个分别套设于所述第一活塞杆和第二活塞杆外侧的导向套，在所述导向套的内壁上设有一圈或多圈凹槽，在该凹槽内设置有密封件，所述密封件用于对所述第一活塞杆和第二活塞杆进行密封。

10.根据权利要求9所述的压力自平衡黏滞阻尼器，其特征在于，所述副缸筒的一端与所述主缸筒固定连接，另一端与第一连接件固定连接，所述第一活塞杆的传动端与第二连接件固定连接，所述第一活塞杆的传动端与连接端为所述第一活塞杆的相对两端。