CN220980206U - 液体惯容黏滞阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阻尼器技术领域，尤其涉及一种液体惯容黏滞阻尼器，包括：主缸筒，主缸筒的左端固定有缸底，主缸筒的右端设置有导向套；副缸筒，副缸筒的左端固定有连接件，副缸筒的右端与缸底相连接；惯容螺旋管，惯容螺旋管套设在主缸筒的侧筒壁的外部，惯容螺旋管的两端均与主缸筒的内腔相连通，内腔内部填充有阻尼液；活塞杆，活塞杆的左端贯穿导向套和缸底并伸入到副缸筒的内腔；活塞，活塞套设在活塞杆上，且活塞位于主缸筒的内腔中。本实用新型的液体惯容黏滞阻尼器，在受到外部作用力引起振动时，会产生一个与结构振动方向相反的阻尼力，这个阻尼力可以将结构振动的能量吸收和耗散掉，从而减小结构的振幅和振动时间，实现减振。

Description

液体惯容黏滞阻尼器

技术领域

本实用新型涉及阻尼器技术领域，尤其涉及一种液体惯容黏滞阻尼器。

背景技术

液体惯容黏滞阻尼器，是一种利用液体的惯性作用来减振的装置。它通常由一个密封的容器和其中的液体组成，液体可以在容器内自由流动。液体惯容黏滞阻尼器是通过液体的运动惯性来产生阻尼效果，当结构或系统受到外部作用力引起振动时，液体惯性阻尼器内的液体会根据其质量和加速度响应，并产生一个与结构振动方向相反的阻尼力。这个阻尼力可以将结构振动的能量吸收和耗散掉，从而减小结构的振幅和振动时间。

现有的阻尼器主要有调谐质量阻尼器、黏滞流体阻尼器等。对于调谐质量阻尼器，其抑制的频率范围较窄，无法实现宽频减振，且体积一般较大，对安装空间要求较高；对于黏滞流体阻尼器，大部分其阻尼特性以非线性为主，随着速度的增加，阻尼力的增加速度会减慢，因此不容易调节阻尼。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有的阻尼器体积较大，结构较复杂，制造与组装的成本较高；阻尼不便于调节的技术问题。

为此，本实用新型提供一种液体惯容黏滞阻尼器，体积小，结构简单，容易调节阻尼；且对阻尼液的粘度无特定要求，可以使阻尼特性更接近线性，适用性更强，响应速度更快。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液体惯容黏滞阻尼器，包括：主缸筒，所述主缸筒的左端固定有缸底，所述主缸筒的右端设置有导向套；副缸筒，所述副缸筒的左端固定有连接件，所述副缸筒的右端与缸底相连接；惯容螺旋管，所述惯容螺旋管套设在主缸筒的侧筒壁的外部，所述惯容螺旋管的两端均与主缸筒的内腔相连通，所述内腔内部填充有阻尼液；活塞杆，所述活塞杆的左端贯穿导向套和缸底并伸入到所述副缸筒的内腔；活塞，所述活塞套设在活塞杆上，且所述活塞位于主缸筒的内腔中。

本实用新型的液体惯容黏滞阻尼器，在受到外部作用力引起振动时，通过活塞杆带动活塞，使活塞在主缸筒内左右来回运动，主缸筒内腔的阻尼液通过惯容螺旋管完成阻尼液在活塞左端的内腔与活塞右端的内腔的循坏流动，此过程中，液体惯容黏滞阻尼器会产生一个与结构振动方向相反的阻尼力，这个阻尼力可以将结构振动的能量吸收和耗散掉，从而减小结构的振幅和振动时间，来实现减振。惯容螺旋管设置在主缸筒外部，可以方便地拆卸，以更换不同参数的惯容螺旋管，从而实现阻尼力的灵活调节。

进一步的，所述活塞将主缸筒的内腔分为第一内腔与第二内腔，所述第一内腔靠近缸底，所述第二内腔靠近导向套，所述惯容螺旋管的左端与第一内腔相连通，所述惯容螺旋管的右端与第二内腔相连通。

进一步的，所述主缸筒的侧筒壁上还开设有第一通孔与第二通孔，所述第一通孔与第一内腔相连通，所述第二通孔与第二内腔相连通，所述惯容螺旋管的左端端通过第一通孔与第一内腔相连通，所述惯容螺旋管的右端通过第二通孔与第二内腔相连通。

进一步的，所述缸底的右端还设置有第一防撞环。

进一步的，所述缸底的外径小于主缸筒的外径，所述副缸筒的右端开设有缸底安装槽，所述缸底的外径与缸底安装槽的内径相匹配，所述缸底安装在所述缸底安装槽内。

进一步的，所述导向套的左端还设置有第二防撞环。

进一步的，所述导向套的左端还设有导向套定位部，所述主缸筒的右端还设置有导向套安装部，所述导向套定位部与导向套安装部相匹配，所述导向套定位部与导向套安装部相抵靠。

进一步的，所述缸底的内侧面与活塞杆的外侧面之间还设有第一密封件，所述导向套的内侧面与活塞杆的外侧面之间还设有第二密封件，所述导向套的外侧面与主缸筒的内侧面之间还设有第三密封件。

进一步的，所述活塞杆伸出主缸筒缸口外的一端固定有第一耳环。

进一步的，所述连接件的外侧固定有第二耳环。

本实用新型的有益效果是，惯容螺旋管设置在主缸筒外部，可以方便地拆卸，以更换不同参数的惯容螺旋管，从而实现阻尼力的灵活调节。且惯容螺旋管设置在产品外部，散热性好，阻尼液性能更加稳定，延长了阻尼器的使用寿命。惯容阻尼器设置了惯容螺旋管，对阻尼液的黏度没有特定的要求，进而可选用低粘度的阻尼液使阻尼特性可更接近线性，响应速度更快。主缸筒两侧设有防撞橡胶，当阻尼液的粘度较低时，可隔绝活塞与主缸筒内壁两侧撞击产生振动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体装配结构示意图。

图2是本实用新型的去除惯容螺旋管后的装配结构示意图。

图3是本实用新型的整体剖面结构示意图。

图4是本实用新型的主缸筒剖面结构示意图。

图5是本实用新型的副缸筒剖面结构示意图。

图中：1、主缸筒；11、缸底；12、导向套；121、导向套定位部；122、第三密封件；13、第一内腔；14、第二内腔；15、第一通孔；16、第二通孔；18、导向套安装部；2、副缸筒；21、连接件；22、缸底安装槽；3、惯容螺旋管；4、活塞杆；41、第一密封件；42、第二密封件；5、活塞；6、第一防撞环；7、第二防撞环。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

如图1至图5所示，一种液体惯容黏滞阻尼器，包括：主缸筒1、副缸筒2、惯容螺旋管3、活塞杆4以及活塞5，主缸筒1的左端固定有缸底11，主缸筒1的右端设置有导向套12，副缸筒2的左端固定有连接件21，副缸筒2的右端与缸底11相连接；惯容螺旋管3套设在主缸筒1的侧筒壁的外部，惯容螺旋管3的两端均与主缸筒1的内腔相连通，内腔内部填充有阻尼液；活塞杆4的左端贯穿导向套12和缸底11并伸入到副缸筒2的内腔；活塞5套设在活塞杆4上，且活塞5位于主缸筒1的内腔中。

本实用新型通过主缸筒和惯容螺旋管内的阻尼液所产生的与结构振动方向相反的阻尼力，将结构振动的能量吸收和耗散掉，从而减小结构的振幅和振动时间，实现减振。惯容螺旋管设置在主缸筒外部，可以方便地拆卸，以更换不同参数(包括内径、螺旋圈数、螺线管之间节距)的惯容螺旋管，从而实现阻尼力的灵活调节。本实用新型的液体惯容黏滞阻尼器结构简单，体积小。

活塞5将主缸筒1(例如主缸筒1的外径是65mm)的内腔分为第一内腔13与第二内腔14，第一内腔13靠近缸底11，第二内腔14靠近导向套12，惯容螺旋管3的左端与第一内腔13相连通，惯容螺旋管3的右端与第二内腔14相连通。主缸筒1的侧筒壁上还开设有第一通孔15与第二通孔16，第一通孔15与第一内腔13相连通，第二通孔16与第二内腔14相连通，惯容螺旋管3的左端端通过第一通孔15与第一内腔13相连通，惯容螺旋管3的右端通过第二通孔16与第二内腔14相连通。例如，当活塞杆4向左移动时，阻尼液可以从第一内腔13流经第一通孔15进入惯容螺旋管3的左端，再从惯容螺旋管3的左端流至惯容螺旋管3的右端，然后从惯容螺旋管3的右端流经第二通孔16进入第二内腔14。且惯容螺旋管3设置在产品外部，散热性好，阻尼液性能更加稳定，延长了液体惯容黏滞阻尼器的使用寿命。现有的黏滞流体阻尼器中阻尼液的过流通道一般是通过小孔或缝隙，当活塞在充满阻尼液的封闭腔体中运动时，阻尼液会沿着小孔或缝隙与孔壁产生摩擦，将阻尼液流动产生的动能转化成热能，从而耗散地震能量并达到减振的目的。而本实施例通过设置惯容螺旋管3，一方面大大增加了阻尼液运动的路程，从而增加了阻尼力作用的时间，提高了阻尼效果；另一方面，由于惯容螺旋管3管径(例如惯容螺旋管3的外径是90mm，内径是78mm)较大且具有一定长度，在惯容螺旋管3中流动的阻尼液质量也较大，阻尼液在流动时受到离心力的作用，阻尼液还充当了惯容元件的作用，不仅有黏滞阻尼力，还有惯性力，而惯性力仅与质量相关，其流速越快其惯性力越大，因此本实用新型对阻尼液的黏度要求不高，可选用低粘度的阻尼液使阻尼特性可更接近线性，响应速度更快。

缸底11的右端还设置有第一防撞环6。导向套12的左端还设置有第二防撞环7。通过设置第一防撞环6和第二防撞环7，当阻尼液的粘度较低时，可隔绝活塞与主缸筒左右两端面撞击产生振动。第一防撞环6和第二防撞环7可选用橡胶等高弹性材料。

为了便于主缸筒1与副缸筒2的安装配合，缸底11的外径小于主缸筒1的外径，副缸筒2的右端开设有缸底安装槽22，缸底11的外径与缸底安装槽22的内径相匹配，缸底11安装在缸底安装槽22内。

为了便于导向套12的定位与安装，导向套12的左端还设有导向套定位部121，主缸筒1的右端还设置有导向套安装部18，导向套定位部121与导向套安装部18相匹配，导向套定位部121与导向套安装部18相抵靠。

为了防止阻尼液的泄露而降低减振效果，缸底11的内侧面与活塞杆4的外侧面之间还设有第一密封件41，导向套12的内侧面与活塞杆4的外侧面之间还设有第二密封件42，导向套12的外侧面与主缸筒1的内侧面之间还设有第三密封件122。

活塞杆4伸出主缸筒缸口外的一端固定有第一耳环。连接件21的外侧固定有第二耳环。

工作原理：当受到外部作用力引起振动时，第一耳环与活塞杆4同步移动带动活塞5，使活塞5在主缸筒1内来回的左右运动，阻尼液随着活塞5的左右移动在第一内腔13、惯容螺旋管、第二内腔14之间循环流动，使得液体惯容黏滞阻尼器产生一个与结构振动方向相反的阻尼力。这个阻尼力可以将结构振动的能量吸收和耗散掉，从而减小结构的振幅和振动时间，来实现减振。例如，当活塞5向右移时阻尼液可以从第二内腔14流经第二通孔16进入惯容螺旋管3的右端，再从惯容螺旋管3的右端流至惯容螺旋管3的左端，然后从惯容螺旋管3的左端流经第一通孔15进入第一内腔13。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于，包括：

主缸筒(1)，所述主缸筒(1)的左端固定有缸底(11)，所述主缸筒(1)的右端设置有导向套(12)；所述缸底(11)的右端设置有第一防撞环(6)；所述导向套(12)的左端设置有第二防撞环(7)；

副缸筒(2)，所述副缸筒(2)的左端固定有连接件(21)，所述副缸筒(2)的右端与缸底(11)相连接；

惯容螺旋管(3)，所述惯容螺旋管(3)套设在主缸筒(1)的侧筒壁的外部，所述惯容螺旋管(3)的两端均与主缸筒(1)的内腔相连通，所述内腔内部填充有阻尼液；

活塞杆(4)，所述活塞杆(4)的左端贯穿导向套(12)和缸底(11)并伸入到所述副缸筒(2)的内腔；

活塞(5)，所述活塞(5)套设在活塞杆(4)上，且所述活塞(5)位于主缸筒(1)的内腔中。

2.根据权利要求1所述的液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于：

所述活塞(5)将主缸筒(1)的内腔分为第一内腔(13)与第二内腔(14)，所述第一内腔(13)靠近缸底(11)，所述第二内腔(14)靠近导向套(12)，

所述惯容螺旋管(3)的左端与第一内腔(13)相连通，所述惯容螺旋管(3)的右端与第二内腔(14)相连通。

3.根据权利要求2所述的液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于：

所述主缸筒(1)的侧筒壁上还开设有第一通孔(15)与第二通孔(16)，所述第一通孔(15)与第一内腔(13)相连通，所述第二通孔(16)与第二内腔(14)相连通，

所述惯容螺旋管(3)的左端端通过第一通孔(15)与第一内腔(13)相连通，所述惯容螺旋管(3)的右端通过第二通孔(16)与第二内腔(14)相连通。

4.根据权利要求1所述的液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于：

所述缸底(11)的外径小于主缸筒(1)的外径，所述副缸筒(2)的右端开设有缸底安装槽(22)，所述缸底(11)的外径与缸底安装槽(22)的内径相匹配，所述缸底(11)安装在所述缸底安装槽(22)内。

5.根据权利要求1所述的液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于：

所述导向套(12)的左端还设有导向套定位部(121)，所述主缸筒(1)的右端还设置有导向套安装部(18)，所述导向套定位部(121)与导向套安装部(18)相匹配，所述导向套定位部(121)与导向套安装部(18)相抵靠。

6.根据权利要求1所述的液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于：

所述缸底(11)的内侧面与活塞杆(4)的外侧面之间还设有第一密封件(41)，所述导向套(12)的内侧面与活塞杆(4)的外侧面之间还设有第二密封件(42)，所述导向套(12)的外侧面与主缸筒(1)的内侧面之间还设有第三密封件(122)。

7.根据权利要求1所述的液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于：

所述活塞杆(4)伸出主缸筒(1)缸口外的一端固定有第一耳环。

8.根据权利要求1所述的液体惯容黏滞阻尼器，其特征在于：

所述连接件(21)的外侧固定有第二耳环。