專利名稱：可調(diào)液體粘滯阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制裝置，特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制的建筑用可調(diào)液體粘滯阻尼器。
背景技術(shù)：
地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴(yán)重威脅著人類生命、財(cái)產(chǎn)的安全。世界上每年發(fā)生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致幾十萬人死亡或嚴(yán)重傷殘。我國(guó)地處世界上兩個(gè)最活躍的地震帶上，是遭受地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經(jīng)濟(jì)損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災(zāi)害的直接原因。地震發(fā)生時(shí)，地面振動(dòng)引起結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。對(duì)于基礎(chǔ)固接于地面的建筑結(jié)構(gòu)物，其反應(yīng)沿著高度從下到上逐層放大。由于結(jié)構(gòu)物某部位的地震反應(yīng)(加速度、速度或位移)過大，使主體承重結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞甚至倒塌；或雖然主體結(jié)構(gòu)未破壞，但 建筑飾面、裝修或其它非結(jié)構(gòu)配件等毀壞而導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失；或室內(nèi)昂貴儀器、設(shè)備破壞導(dǎo)致嚴(yán)重的損失或次生災(zāi)害。為了避免上述災(zāi)害的發(fā)生，人們必須對(duì)結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進(jìn)行控制，并消除結(jié)構(gòu)體系的“放大器”作用。20世紀(jì)初，日本大森房吉教授提出的計(jì)算方法以及佐野利器博士提出的地震系數(shù)法均沒有考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，后來人稱之為抗震設(shè)計(jì)的靜力理論，為了抗御地震，多傾向于采用剛強(qiáng)的建筑結(jié)構(gòu)，即“剛性結(jié)構(gòu)體系”，但是這種結(jié)構(gòu)體系很難真正實(shí)現(xiàn)，也不經(jīng)濟(jì)，只有極少數(shù)的重要建筑物采用這種結(jié)構(gòu)體系。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物越來越龐大、復(fù)雜，人們對(duì)建筑物的安全性有了更高的要求，因此要在合理的經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)達(dá)到預(yù)期的設(shè)防目標(biāo)更加困難，在安全性與經(jīng)濟(jì)性之間，人們面臨兩難選擇。其次，人們對(duì)地震的認(rèn)識(shí)還不夠，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)物地震反應(yīng)與其實(shí)際地震反應(yīng)還有一定距離，因而所采取的抗震措施也不完全合理?？拐鹄碚摪l(fā)展的第一次突破是在20世紀(jì)50年代初，美國(guó)的M A Biot等人提出抗震設(shè)計(jì)的反應(yīng)譜理論。這時(shí)人們開始考慮地震動(dòng)和建筑物之間的動(dòng)力特性關(guān)系，提出了 “延性結(jié)構(gòu)體系”。同最早的設(shè)計(jì)方法相比，延性設(shè)計(jì)方法已經(jīng)帶有對(duì)能量進(jìn)行“疏導(dǎo)”的思想，因此它具有一定的科學(xué)性。然而，結(jié)構(gòu)物要終止振動(dòng)反應(yīng)，必然要進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換或消耗。這種抗震結(jié)構(gòu)體系，容許結(jié)構(gòu)及承重構(gòu)件(柱、梁、節(jié)點(diǎn)等)在地震中出現(xiàn)損壞，即依靠結(jié)構(gòu)及承重構(gòu)件的損壞消耗大部分能量，往往導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震中嚴(yán)重破壞甚至倒塌，這在一定程度上是不合理也是不安全的。隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)抗震減震、抗風(fēng)的要求也越來越高，某些重要的建筑物(如紀(jì)念性建筑、裝飾昂貴的現(xiàn)代建筑和核電站等)不允許結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)入非彈性狀態(tài)，使“延性結(jié)構(gòu)體系”的應(yīng)用日益受到限制，這些都成為結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員面臨的現(xiàn)實(shí)而重大的課題。各國(guó)學(xué)者積極致力于新的抗震結(jié)構(gòu)體系的探索和研究，1972年美藉華裔學(xué)者姚治平(JTP Yao)教授第一次明確提出了土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的概念。姚認(rèn)為結(jié)構(gòu)的性能能夠通過控制手段加以控制，以使它們?cè)诃h(huán)境荷載作用下，能保持在一個(gè)指定的范圍內(nèi)，為確保安全，結(jié)構(gòu)位移需要限制，從居住者的舒適方面考慮，力口速度需要限制。土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制可以有效地減輕結(jié)構(gòu)在地震、風(fēng)、車輛、浪、流、冰等動(dòng)力作用下的反應(yīng)和損傷積累，有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震能力和抗災(zāi)性能。這樣抗震理論又進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。粘滯阻尼器是根據(jù)流體運(yùn)動(dòng)，特別是當(dāng)流體通過節(jié)流孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生粘滯阻力的原理而制成的。它是一種與剛度、速度相關(guān)型阻尼器。廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁、建筑結(jié)構(gòu)抗震改造、工業(yè)管道設(shè)備抗振、軍工等領(lǐng)域。一般的油阻尼器用鋼制的油缸與活塞代替水槍筒與壓桿。并在活塞上設(shè)置細(xì)小的油孔，代替水的出口。當(dāng)油體通過狹小的阻尼孔時(shí)，阻尼器吸收的能量通過流體抵抗轉(zhuǎn)換為熱能。目前研究開發(fā)的粘滯阻尼器有中國(guó)專利號(hào)201110324602.9公開了一種名稱為“一種在線可變阻尼粘滯阻尼器”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200810040841. X公開了一種名稱為“帶有軸向限位裝置的粘滯阻尼器”的發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200810040842. 4公開了一種名稱為“帶有徑向限位裝置的粘滯阻尼器”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200910027946.6公開了一種名稱為“螺旋孔式粘滯阻尼器”的發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200910027945. I公開了一種名稱為“可控式粘滯阻尼器”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)201010136260. 3公開了一種名稱為“無軸防泄漏粘滯阻尼器”的發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)201010293529. 9公開了一 種名稱為“一種帶限位裝置的粘滯阻尼限位方法及粘滯阻尼器”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)201010282535. 4公開了一種名稱為“一種粘滯阻尼器”的發(fā)明專利。當(dāng)油體通過的阻尼孔直徑一定時(shí)，油阻尼器的抵抗力大致與加載速度的2次方成比例。油阻尼器通過各種調(diào)壓閥和降壓閥的組合，可以制造出具有各種特性的抵抗力的產(chǎn)品。但是，另一方面，由于機(jī)械零部件數(shù)量增多，可靠性降低，容易發(fā)生故障等問題的可能性變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)液體粘滯阻尼器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高，并且能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種可調(diào)液體粘滯阻尼器，包括有主缸筒、副缸筒、活塞、引桿、副缸筒連接耳環(huán)、主缸筒連接耳環(huán)、固定板、調(diào)節(jié)板、副缸筒油孔、密封圈(10)、聚氨酯油封、調(diào)節(jié)螺母、可調(diào)油孔、副缸筒油腔、密排分筒油腔和粘滯液體，在主缸筒和副缸筒之間設(shè)置有若干層固定板和調(diào)節(jié)板，活塞位于副缸筒內(nèi)，活塞一側(cè)與引桿連接，在引桿上設(shè)置副缸筒連接耳環(huán)；主缸筒在設(shè)置有引桿的這一端的端部安裝有密封圈和聚氨酯油封；主缸筒在未設(shè)置有引桿的這一端的端部安裝有主缸筒連接耳環(huán)，主缸筒連接耳環(huán)與端板連接。調(diào)節(jié)板與調(diào)節(jié)螺母相連接，在固定板和調(diào)節(jié)板上均設(shè)置可調(diào)油孔，通過固定板和調(diào)節(jié)板的相對(duì)移動(dòng)設(shè)置可調(diào)油孔的大??；副缸筒的兩端均設(shè)直多個(gè)副缸筒油孔；粘滯液體裝 兩王缸筒、副缸筒、副缸筒油腔和S排分筒油腔。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)與有益效果是
本發(fā)明的一種可調(diào)液體粘滯阻尼器，采用密板密孔設(shè)計(jì)方法，使通過細(xì)密孔道的次數(shù)顯著增加，增加了阻尼器的阻尼力，更增加了阻尼器的可靠性和穩(wěn)定性。通過固定板和調(diào)節(jié)板的相對(duì)移動(dòng)設(shè)置可調(diào)油孔的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)粘滯阻尼力大小的目的。利用可調(diào)液體粘滯阻尼器的耗能作用能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用?？烧{(diào)液體粘滯阻尼器的可供阻尼力大且具有可調(diào)性，初始剛度大，可靠性和穩(wěn)定性高，制作、安裝簡(jiǎn)單、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，也可以用于已有工程的加固維修。


圖I為本發(fā)明可調(diào)液體粘滯阻尼器立面示意 圖2為本發(fā)明可調(diào)液體粘滯阻尼器平面示意 圖3為圖2的A-A劑面不意圖。圖4為圖2的B-B劑面不意圖。圖中，I為王缸筒；2為副缸筒；3為活塞；4為引桿；5為副缸筒連接耳環(huán)；6為王缸 筒連接耳環(huán)；7為固定板；8為調(diào)節(jié)板；9為副缸筒油孔；10為S封圈；11為聚氣酷油封；12為調(diào)節(jié)螺母；13為可調(diào)油孔；14為副缸筒油腔；15為密排分筒油腔；16為粘滯液體。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖并結(jié)合技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1-4所示，本發(fā)明可調(diào)液體粘滯阻尼器包括有主缸筒I、副缸筒2、活塞3、引桿
4、副缸筒連接耳環(huán)5、主缸筒連接耳環(huán)6、固定板7、調(diào)節(jié)板8、副缸筒油孔9、密封圈10、聚氨酯油封11、調(diào)節(jié)螺母12、可調(diào)油孔13、副缸筒油腔14、密排分筒油腔15和粘滯液體16。在主缸筒⑴和副缸筒(2)之間設(shè)置有若干層固定板(7)和調(diào)節(jié)板(8)，活塞(3)位于副缸筒⑵內(nèi)，活塞⑶一側(cè)與引桿⑷連接，在引桿⑷上設(shè)置副缸筒連接耳環(huán)(5);主缸筒
(I)在設(shè)置有引桿(4)的這一端的端部安裝有密封圈(10)和聚氨酯油封(11);主缸筒(I)在未設(shè)置有引桿(4)的這一端的端部安裝有主缸筒連接耳環(huán)￠)，主缸筒連接耳環(huán)(6)與端板連接。調(diào)節(jié)板⑶與調(diào)節(jié)螺母(12)相連接，在固定板(7)和調(diào)節(jié)板⑶上均設(shè)置可調(diào)油孔，通過固定板(7)和調(diào)節(jié)板(8)的相對(duì)移動(dòng)設(shè)置可調(diào)油孔(13)的大小；副缸筒(2)的兩端均設(shè)置多個(gè)副缸筒油孔(9);粘滯液體(16)裝滿主缸筒(I)、副缸筒(2)、副缸筒油腔
(14)和密排分筒油腔(15)。本發(fā)明的原理如下
當(dāng)可調(diào)液體粘滯阻尼器受到拉壓作用時(shí)，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)伐值，活塞就會(huì)在主缸筒內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)，使副缸筒腔里的粘滯液體不斷流向密排分筒油腔，并不斷向另一側(cè)的密排分筒油腔流動(dòng)，并進(jìn)入另一個(gè)副缸筒腔。由于設(shè)置的密板較多，因此粘滯液體將多次流過密板密孔，使通過細(xì)密孔道的次數(shù)顯著增加，增加了阻尼器的阻尼力，更增加了阻尼器的可靠性和穩(wěn)定性。通過固定板和調(diào)節(jié)板的相對(duì)移動(dòng)設(shè)置可調(diào)油孔的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)粘滯阻尼力大小的目的。。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)液體粘滯阻尼器，其特征在于包括有主缸筒(I)、副缸筒(2)、活塞(3)、引桿(4)、副缸筒連接耳環(huán)(5)、主缸筒連接耳環(huán)￠)、固定板(7)、調(diào)節(jié)板(8)、副缸筒油孔(9)、密封圈(10)、聚氨酯油封(11)、調(diào)節(jié)螺母(12)、可調(diào)油孔(13)、副缸筒油腔(14)、密排分筒油腔(15)和粘滯液體(16)，在主缸筒(I)和副缸筒(2)之間設(shè)置有若干層固定板(7)和調(diào)節(jié)板(8)，活塞(3)位于副缸筒(2)內(nèi)，活塞(3) —側(cè)與引桿⑷連接，在引桿⑷上設(shè)置副缸筒連接耳環(huán)(5);主缸筒(I)在設(shè)置有引桿(4)的這一端的端部安裝有密封圈(10)和聚氨酯油封(11);主缸筒(I)在未設(shè)置有引桿(4)的這一端的端部安裝有主缸筒連接耳環(huán)(6)，主缸筒連接耳環(huán)(6)與端板連接；調(diào)節(jié)板(8)與調(diào)節(jié)螺母(12)相連接，在固定板(7)和調(diào)節(jié)板(8)上均設(shè)置可調(diào)油孔，通過固定板(7)和調(diào)節(jié)板(8)的相對(duì)移動(dòng)設(shè)置可調(diào)油孔(13)的大?。桓备淄并频膬啥司O(shè)置多個(gè)副缸筒油孔(9);粘滯液體(16)裝滿主缸筒(I)、副缸筒(2)、副缸筒油腔(14)和密排分筒油腔(15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調(diào)液體粘滯阻尼器，它包括有主缸筒和副缸筒等部件，主缸筒和副缸筒之間設(shè)置有若干層固定板和調(diào)節(jié)板，在主缸筒和副缸筒之間設(shè)置若干層固定板和調(diào)節(jié)板。副缸筒的兩端均設(shè)置多個(gè)副缸筒油孔；在固定板和調(diào)節(jié)板上均設(shè)置油孔，通過固定板和調(diào)節(jié)板的相對(duì)移動(dòng)設(shè)置可調(diào)油孔的大小。本發(fā)明采用密板密孔設(shè)計(jì)方法，使通過細(xì)密孔道的次數(shù)顯著增加，增加了阻尼器的阻尼力，更增加了阻尼器的可靠性和穩(wěn)定性。通過固定板和調(diào)節(jié)板的相對(duì)移動(dòng)設(shè)置可調(diào)油孔的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)粘滯阻尼力大小的目的。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102912881SQ20121043760
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者張延年, 徐春一, 鄭怡, 汪青杰, 劉陽 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)