CN219492921U - 一种粘滞阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于阻尼器技术领域，公开了一种粘滞阻尼器，包括缸体，缸体内设置有填充粘滞流体的流体腔；活塞滑动安装于流体腔内，将流体腔分隔形成第一腔室和第二腔室；活塞上沿移动方向开设有供粘滞流体流通的变截面过孔，变截面过孔朝向第一腔室的截面面积与朝向第二腔室的截面面积不等；活塞杆穿设于流体腔且与活塞连接。活塞杆带动活塞在流体腔内往复直线运动，通过挤压粘滞流体产生阻尼力，由于变截面过孔朝向第一腔室的截面面积与朝向第二腔室的截面面积不等，利用粘滞流体在两个方向运动时通过变截面过孔流速的不同从而阻尼器在受压和受拉两个方向输出的阻尼力不同，实现了粘滞阻尼器大小调节可靠，结构简单，结实耐用。

Description

一种粘滞阻尼器

技术领域

本实用新型涉及阻尼器技术领域，尤其涉及一种粘滞阻尼器。

背景技术

粘滞阻尼器是一种利用高粘度介质，通过活塞的过流孔或者过流间隙时产生阻尼力而设计的一种高性能阻尼器，是一种与活塞运动速度相关的阻尼器，在外力作用下，活塞的运动速度不同，阻尼器输出的阻尼力不同。广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震以及设备抗震领域。

一般情况下，市面上常见的阻尼器拉压两个方向的阻尼大小是相同的，但是有些应用工况要求拉压两个方向的阻尼大小不同，一般实现的方法是通过安装单向阀，使高粘度介质在拉伸和压缩时通过的过流孔或者过流间隙的数量不等同从而使拉压两个方向通过的流量不同实现阻尼大小不同。但是，单向阀结构复杂且造价高，对安装精度要求也较高，在长期拉压荷载的作用下，单向阀很容易出现故障或者损坏，造成拉压两个方向的阻尼大小发生改变，影响正常使用，甚至造成阻尼器的损坏。

因此，亟需一种粘滞阻尼器，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种粘滞阻尼器，以解决现有技术中粘滞阻尼器结构复杂造价高，阻尼大小调节不可靠，且使用寿命差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供了一种粘滞阻尼器，包括：

缸体，所述缸体内设置有流体腔，所述流体腔内填充有粘滞流体；

活塞，滑动安装于所述流体腔内，将所述流体腔分隔形成第一腔室和第二腔室；沿所述活塞的移动方向，所述活塞开设有供所述粘滞流体流通的变截面过孔，所述变截面过孔朝向所述第一腔室的截面面积与朝向所述第二腔室的截面面积不等；

活塞杆，穿设于所述流体腔，且与所述活塞连接，能够带动所述活塞于所述流体腔内直线往复移动；

第一连接座，与所述缸体一端连接；

第二连接座，与所述活塞杆背离所述第一连接座的一端连接。

作为优选，还包括设置于所述缸体内的第一密封盖和第二密封盖，所述第一密封盖和所述第二密封盖间隔设置形成所述流体腔，所述活塞杆穿设于所述第一密封盖和所述第二密封盖，且与所述第一密封盖和所述第二密封盖滑动连接。

作为优选，所述缸体包括同轴设置的第一缸体和第二缸体，所述流体腔设置于所述第二缸体内，所述第二缸体的两端分别设置有能对应与所述第一密封盖、所述第二密封盖轴向抵接的限位凸台，所述第二缸体的两端分别对应与所述第一密封盖、所述第二密封盖螺纹连接；所述第一缸体的一端与所述第一密封盖螺纹连接，另一端与所述第一连接座连接。

作为优选，所述第一连接座朝向所述活塞杆的一侧设置有插槽，所述活塞杆能够插装于所述插槽内。

作为优选，所述第一连接座和所述第二连接座上分别开设有用于连接所需设备的连接孔。

作为优选，还包括有紧固件，所述第二连接座上设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔轴向垂直且连通，所述活塞杆与所述第一螺纹孔螺纹连接，所述紧固件的一端通过所述第二螺纹孔与所述活塞杆抵接。

作为优选，还包括有第一密封件，所述第一密封盖和/或所述第二密封盖朝向所述活塞杆一侧开设有第一容装槽，所述第一密封件安装于所述第一容装槽内，绕所述活塞杆周向设置，与所述活塞杆周向密封抵接。

作为优选，还包括有第二密封件，所述第一密封盖和/或所述第二密封盖朝向所述缸体的内表面侧开设有第二容装槽，所述第二密封件安装于所述第二容装槽内，绕所述缸体内表面周向设置，与所述缸体内表面侧密封抵接。

作为优选，所述变截面过孔设置有多个，多个所述变截面过孔沿所述活塞周向间隔均匀设置。

作为优选，所述变截面过孔包括锥形孔或阶梯孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的粘滞阻尼器，该粘滞阻尼器内设置有流体腔，活塞滑动安装于流体腔内。滑塞上设置有变截面过孔，当活塞杆带动活塞在流体腔内做拉、压往复直线运动时，由于变截面过孔朝向第一腔室的截面面积与朝向第二腔室的截面面积不等，利用粘滞流体在两个方向运动时通过变截面过孔流速的不同，以使阻尼器做拉、压往复直线运动时，能够输出的大小不等的阻尼力，实现了粘滞阻尼器在拉压两个方向的大小可调节，该粘滞阻尼器整体结构结构简单，组成部件数量少，结实耐用，使用可靠性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的粘滞阻尼器的剖面图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型所提供的第二连接座的剖面图；

图4是图3中B处的局部放大图；

图5是图1中的C-C的剖面图；

图6是变截面过孔为锥形孔时的截面示意图；

图7是变截面过孔为阶梯孔时的截面示意图。

图中：

1、缸体；11、第一缸体；12、第二缸体；121、第一腔室；122、第二腔室；123、限位凸台；

2、活塞；21、变截面过孔；

3、活塞杆；

4、第一连接座；41、插槽；42、连接孔；

5、第二连接座；50、紧固件；51、第一螺纹孔；52、第二螺纹孔；

6、第一密封盖；7、第二密封盖；8、第一密封件；9、第二密封件；10、第一容装槽；13、第二容装槽。

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地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图7所示，本实施例提供一种粘滞阻尼器，包括缸体1、活塞2、活塞杆3、第一连接座4和第二连接座5。缸体1内设置有流体腔，流体腔内填充有粘滞流体；活塞2滑动安装于流体腔内，将流体腔分隔形成第一腔室121和第二腔室122；沿活塞2的移动方向，活塞2上开设有供粘滞流体流通的变截面过孔21，变截面过孔21朝向第一腔室121的截面面积与朝向第二腔室122的截面面积不等；活塞杆3穿设于流体腔，且与活塞2连接，能够带动活塞2直线往复移动。通过活塞杆3带动活塞2在流体腔内直线运动对第一腔室121或第二腔室122内的粘滞流体产生挤压，被挤压的粘滞流体通过变截面过孔21流向另一压力相对较小的第一腔室121或第二腔室122，利用粘滞流体通过变截面过孔21流速的快慢从而控制活塞2运动的速度，实现阻尼器拉压所输出的阻尼力不同。进一步地，如图1所示，还包括有第一连接座4和第二连接座5，第一连接座4与缸体1的一端连接，第二连接座5与活塞杆3背离第一连接座4的一端连接，通过设置第一连接座4和第二连接座5方便粘滞阻尼器与所需设备进行连接，所需设备可通过第一连接座4和第二连接座5将拉力或压力传递给粘滞阻尼器。

本实施例中，变截面过孔21能够导致拉压方向阻尼力不等的原理可参考如下：

可以理解，粘滞阻尼器的基本方程为：F＝CV^a，

其中，F是阻尼力；C是阻尼系数；V是运动速度；a是速度指数，为常数量，a根据使用环境不同略有变化，一般在0.2-1之间取值。

本实施例通过将变截面过孔21朝向第一腔室121的截面面积与朝向第二腔室122的截面面积设置为不等同，使粘滞阻尼器朝向第一腔室121和第二腔室122两个方向运动时的C值不同，从而粘滞阻尼器在拉压两个方向运动时所输出的F值(阻尼值)不同。当粘滞阻尼器朝向变截面过孔21相对小的方向运动时，所输出的阻尼值大，朝向变截面过孔21相对大的方向运动时，所输出的阻尼值小。

示例性地，如图1所示，本实施例中，变截面过孔21朝向第二连接座5的一侧的截面面积大于朝向第一连接座4一侧的截面面积，因此活塞2朝向第二连接座5的方向移动时的C值小于活塞朝向第一连接座4的方向移动时的C值，故粘滞阻尼器朝向第二连接座5的方向输出的阻尼值小于朝向第一连接座4方向输出的阻尼值。

可选地，如图6-图7所示，本实施例中的变截面过孔21可为锥形孔或阶梯孔。当变截面过孔21为锥形孔时，如图6所示，其变截面过孔21的锥角为B⁰，锥形孔最小孔直径为φA。根据实际受压阻尼值和受拉阻尼值相对大小的需求，通过调整变截面过孔21的锥角B⁰，改变变截面过孔21的截面面积，进而改变C值的大小，锥角B⁰增大，拉压方向的C值差值就变大，从而实现拉压时阻尼值相对大小可变化，满足实际工程需求。此外，如图7所示，还可根据实际所需改变拉压阻尼值大小，通过改变变截面过孔21朝向第一腔室121和朝向第二腔室122的φA大小进而改变变截面过孔21的截面面积，实现拉压时粘滞流体通过变截面过孔21时的流速变大或变小，从而改变拉压两个方向的C值大小，以实现拉伸和压缩两个方向的阻尼值的不同。当然，变截面过孔21在其他实施例中也可以设置为除本实施例以外的其他形状，只要能够实现变截面过孔21朝向第一腔室121的截面面积和朝向第二腔室122的截面面积的大小不同即可，具体截面形状在此不做限定。

进一步地，如图1所示，还包括置于缸体1内的第一密封盖6和第二密封盖7，第一密封盖6和第二密封盖7间隔设置形成流体腔，将粘滞流体封堵在缸体1内，防止发生漏液；活塞杆3穿设于第一密封盖6和第二密封盖7，活塞杆3伸出流体腔，方便接入所需设备；活塞杆3与第一密封盖6和第二密封盖7间滑动连接。

进一步地，如图1所示，缸体1包括同轴设置的第一缸体11和第二缸体12，流体腔设置于第二缸体12内，本实施例中，第一缸体11和第二缸体12可拆卸连接，当需要安装第一密封盖41时，可将第一缸体11与第二缸体12分离，方便安装第一密封盖41。如图2所示，第二缸体12的两端分别设置有能对应与第一密封盖6、第二密封盖7轴向抵接的限位凸台123，通过设置限位凸台123，在第一密封盖6、第二密封盖7与缸体1连接过程中将其位置限定，保证安装精度；进一步地，第二缸体12的两端分别对应与第一密封盖6、第二密封盖7螺纹连接；第一缸体11的一端与第一密封盖6螺纹连接，另一端与第一连接座4连接，通过上述连接方式，能够提高第二缸体12与第一密封盖6、第二密封盖7以及第一缸体11与第一密封盖6连接强度，保证在活塞杆3或者外力作用下不发生移位，提高粘滞阻尼器的强度，也便于第一密封盖6的安装及拆卸。

进一步地，如图1所示，第一连接座4朝向活塞杆3的一侧设置有插槽41，活塞杆3能够插装于插槽41内，可以理解的是，在活塞杆3带动活塞2朝向第一连接座4的方向移动时，插槽41可以为活塞杆3提供移动空间，防止活塞杆3朝向第一连接座4的方向运动时活塞杆3抵住第一连接座4，造成第一连接座4的破坏，也避免影响活塞2在流体腔内的运动速度，进而影响阻尼效果。

进一步地，如图1所示，第一连接座4和第二连接座5上分别开设有用于连接所需设备的连接孔42，本实施例中，通过在第一连接座4和第二连接座5中开设有连接孔42方便连接所需设备，且连接孔42的形状可根据所要连接的设备进行调整，例如可以为圆形、方形，具体形状在此不做限定，只要能够有利于连接所需设备即可。

进一步地，如图3和图4所示，还包括有紧固件50，第二连接座5上设置有第一螺纹孔51和第二螺纹孔52，第一螺纹孔51和第二螺纹孔52轴向垂直且连通，活塞杆3通过第一螺纹51孔与第二连接件5螺纹连接，连接牢固且方便拆装；紧固件50的一端通过第二螺纹孔52与活塞杆3抵接，当活塞杆3与第一螺纹孔51螺纹连接后，紧固件50的一端通过第二螺纹孔52与活塞杆3抵接，对活塞杆3产生挤压力，加强活塞杆3与第二连接座5的连接强度。

可选地，为防止在活塞杆3直线运动时粘滞流体从活塞杆3和第一密封盖6、第二密封盖7的连接处渗出，如图1所示，还包括第一密封件8，第一密封盖6和/或第二密封盖7朝向活塞杆3一侧开设有第一容装槽10，第一密封件8安装于第一容装槽10内，绕活塞杆3周向设置，与活塞杆3周向密封抵接。优选地，本实施例中第一密封盖6和第二密封盖7朝向活塞杆3一侧均开设有第一容装槽10且绕活塞杆3周向设置，第一密封件8安装于第一容装槽10内，与活塞杆3周向密封抵接，在活塞2直线运动时能够防止粘滞流体通过活塞2与第一密封盖6、第二密封盖7接触部位溢出，造成粘滞流体的流失，影响阻尼效果。

可选地，为了加强第一密封盖6和/或第二密封盖7与缸体1的密封性，还包括有第二密封件9，第一密封盖6和/或第二密封盖7朝向缸体1的内表面侧开设有第二容装槽13，第二密封件9安装于第二容装槽13内，绕缸体1内表面周向设置，与缸体1内表面侧密封抵接。优选地，本实施例中第一密封盖6和第二密封盖7朝向缸体1的内表面侧开设有第二容装槽13且绕缸体1内表面周向设置，第二密封件9安装于第二容装槽13内，与缸体1内表面侧密封抵接，防止活塞2挤压粘滞流体时，由于流体腔内的压力增大，粘滞流体通过第一密封盖6和第二密封盖7与缸体1内表面接触部位被挤压出流体腔。

进一步地，如图5所示，变截面过孔21设置有多个，多个变截面过孔21沿活塞2周向间隔均匀设置，防止活塞2在直线运动挤压粘滞流体时，因受力不均匀产生较差的阻尼效果，还可以防止受力不均对缸体1造成破坏。本实施例中，变截面过孔沿活塞2周向间隔均匀设置有两个，其他实施例也可根据对阻尼值的需求沿活塞2周向间隔均匀设置三个或三个以上，本实施例对此不作具体限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粘滞阻尼器，其特征在于，包括：

缸体(1)，所述缸体(1)内设置有流体腔，所述流体腔内填充有粘滞流体；

活塞(2)，滑动安装于所述流体腔内，将所述流体腔分隔形成第一腔室(121)和第二腔室(122)；沿所述活塞(2)的移动方向，所述活塞(2)开设有供所述粘滞流体流通的变截面过孔(21)，所述变截面过孔(21)朝向所述第一腔室(121)的截面面积与朝向所述第二腔室(122)的截面面积不等；

活塞杆(3)，穿设于所述流体腔，且与所述活塞(2)连接，能够带动所述活塞(2)于所述流体腔内直线往复移动；

第一连接座(4)，与所述缸体(1)一端连接；

第二连接座(5)，与所述活塞杆(3)背离所述第一连接座(4)的一端连接。

2.根据权利要求1所述的粘滞阻尼器，其特征在于，还包括设置于所述缸体(1)内的第一密封盖(6)和第二密封盖(7)，所述第一密封盖(6)和所述第二密封盖(7)间隔设置形成所述流体腔，所述活塞杆(3)穿设于所述第一密封盖(6)和所述第二密封盖(7)，且与所述第一密封盖(6)和所述第二密封盖(7)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的粘滞阻尼器，其特征在于，所述缸体(1)包括同轴设置的第一缸体(11)和第二缸体(12)，所述流体腔设置于所述第二缸体(12)内，所述第二缸体(12)的两端分别设置有能对应与所述第一密封盖(6)、所述第二密封盖(7)轴向抵接的限位凸台(123)，所述第二缸体(12)的两端分别对应与所述第一密封盖(6)、所述第二密封盖(7)螺纹连接；所述第一缸体(11)的一端与所述第一密封盖(6)螺纹连接，另一端与所述第一连接座(4)连接。

4.根据权利要求1所述的粘滞阻尼器，其特征在于，所述第一连接座(4)朝向所述活塞杆(3)的一侧设置有插槽(41)，所述活塞杆(3)能够插装于所述插槽(41)内。

5.根据权利要求1所述的粘滞阻尼器，其特征在于，所述第一连接座(4)和所述第二连接座(5)上分别开设有用于连接所需设备的连接孔(42)。

6.根据权利要求1所述的粘滞阻尼器，其特征在于，还包括有紧固件(50)，所述第二连接座(5)上设置有第一螺纹孔(51)和第二螺纹孔(52)，所述第一螺纹孔(51)和所述第二螺纹孔(52)轴向垂直且连通，所述活塞杆(3)与所述第一螺纹孔(51)螺纹连接，所述紧固件(50)的一端通过所述第二螺纹孔(52)与所述活塞杆(3)抵接。

7.根据权利要求2所述的粘滞阻尼器，其特征在于，还包括有第一密封件(8)，所述第一密封盖(6)和/或所述第二密封盖(7)朝向所述活塞杆(3)一侧开设有第一容装槽(10)，所述第一密封件(8)安装于所述第一容装槽(10)内，绕所述活塞杆(3)周向设置，与所述活塞杆(3)周向密封抵接。

8.根据权利要求2所述的粘滞阻尼器，其特征在于，还包括有第二密封件(9)，所述第一密封盖(6)和/或所述第二密封盖(7)朝向所述缸体(1)的内表面侧开设有第二容装槽(13)，所述第二密封件(9)安装于所述第二容装槽(13)内，绕所述缸体(1)内表面周向设置，与所述缸体(1)内表面侧密封抵接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的粘滞阻尼器，其特征在于，所述变截面过孔(21)设置有多个，多个所述变截面过孔(21)沿所述活塞(2)周向间隔均匀设置。

10.根据权利要求1所述的粘滞阻尼器，其特征在于，所述变截面过孔(21)包括锥形孔或阶梯孔。