本發(fā)明涉及建筑物、橋梁抗震設(shè)防領(lǐng)域所用的粘滯阻尼器,具體涉及變指數(shù)粘滯阻尼器。
背景技術(shù):
粘滯阻尼器作為一種有效的耗能減振裝置,被廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁等抗震設(shè)防領(lǐng)域。目前,已有很多工程使用了粘滯阻尼器,主要是在高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、體育館、橋梁和鐵道等建筑物。
目前國內(nèi)外所使用的粘滯阻尼器,其消能的阻尼力受制于較多的技術(shù)指標(biāo),包括阻尼系數(shù)、指數(shù)、速度和位移等,為使粘滯阻尼器能夠滿足抗震設(shè)防要求,部分阻尼器采用加裝控制器和傳感器來進(jìn)行控制,由于地震及強風(fēng)等災(zāi)害的不可預(yù)知性和突發(fā)性,當(dāng)這些災(zāi)害來臨時,這些控制器和傳感器的外接電源往往會受到破壞或出于安全因素被強制關(guān)閉,使控制器和傳感器失去作用。而且部分控制器和傳感器由于無法得到有效的維護(hù),經(jīng)常失去作用,或者其靈敏度下降,無法對突發(fā)的災(zāi)害做出及時的反應(yīng)。因此,目前的粘滯阻尼器基本上還是以機(jī)械控制為主,外接儀器控制為輔。
目前,粘滯阻尼器的出力是按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計的,在完成組裝后,每個粘滯阻尼器的出力指數(shù)為一定值,但現(xiàn)實是,地震或強風(fēng)等所帶來的災(zāi)害往往偏離我們的設(shè)計范圍,當(dāng)災(zāi)害超過設(shè)計范圍時,會出現(xiàn)粘滯阻尼器的位移和出力超出設(shè)計范圍,使粘滯阻尼器被破壞而失去作用。
而且,現(xiàn)在的建筑物的結(jié)構(gòu)和形狀越來越復(fù)雜,地震或颶風(fēng)等來臨時,建筑物的受力情況也越來越復(fù)雜,單一阻尼指數(shù)的粘滯阻尼器已經(jīng)無法滿足其使用要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為至少解決上述部分問題,本發(fā)明提出了一種粘滯阻尼器,該粘滯阻尼器具有長短不同的阻尼通道,當(dāng)粘滯阻尼器的活塞在移動時,能夠產(chǎn)生不同指數(shù)的出力,以適應(yīng)外力的不規(guī)則變化,以提高粘滯阻尼器對建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)功能,為實現(xiàn)上述目標(biāo),本申請所提出的第一技術(shù)方案是:
一種變指數(shù)粘滯阻尼器,其包括設(shè)置有圓形密封腔的缸筒、設(shè)置在密封腔內(nèi)的活塞,以及帶動活塞在密封腔內(nèi)沿缸筒的軸向移動的導(dǎo)桿,所述活塞在移動時與缸筒的筒體的內(nèi)表面保持密封接觸,密封腔的沿軸向方向的兩端分別稱為密封腔a端和密封腔b端,在缸筒的筒體內(nèi)設(shè)置有至少二個第一阻尼通道和至少二個第二阻尼通道;
對應(yīng)于每個第一阻尼通道,在缸筒的筒體上開設(shè)有第一流通孔a和第一流通孔b,第一流通孔a和第一流通孔b均連通所對應(yīng)的第一阻尼通道以及密封腔,與第一流通孔a相比,第一流通孔b更靠近密封腔b端;
對應(yīng)于每個第二阻尼通道,在缸筒的筒體上開設(shè)有第二流通孔a和第二流通孔b,第二流通孔a和第二流通孔b均連通所對應(yīng)的第二阻尼通道以及密封腔,第二流通孔a的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔a端,第二流通孔b的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔b端;
沿垂直缸筒的軸向方向觀察,沿缸筒的軸向方向,第一流通孔a和第一流通孔b位于第二流通孔a和第二流通孔b之間;
在活塞移動時,第二流通孔a與第二流通孔b均被保持為與密封腔處于連通狀態(tài);
在活塞移動時,第一流通孔a與第一流通孔b中的至少一個與密封腔處于連通狀態(tài)。
在該技術(shù)方案中,包括第一阻尼通道與第二阻尼通道在內(nèi)的阻尼通道均設(shè)置在缸筒的筒體內(nèi),并通過相應(yīng)的流通孔與阻尼腔連通。相比于目前將阻尼通道設(shè)置在活塞上,或利用活塞與缸體內(nèi)壁之間的間隙作為阻尼通道,將阻尼通道設(shè)置在缸體內(nèi)后,阻尼通道的長度可以不受活塞厚度的影響;在保證活塞強度的情況下,可以將活塞的厚度做的很薄,在阻尼器行程相同的情況下,阻尼器的缸筒、導(dǎo)桿等零件的長度能大大的縮短,從而使阻尼器的加工制造成本降低。同時,能使阻尼器的整體長度縮短,可適用于某些特殊的場景,如對阻尼器長度有嚴(yán)格限制的地方。
在本技術(shù)方案中,第一阻尼通道與第二阻尼通道的長度不同,第一阻尼通道的長度相對較短,且沿缸筒的軸向方向,第一阻尼通道的兩個流通孔均位于第二阻尼通道的兩個流通孔之間,當(dāng)活塞在移動時,第二阻尼通道一直保持著阻尼作用。對于第一阻尼通道來說,只有當(dāng)活塞在第一流通孔a和第一流通孔b之間移動時,才起作用。因此當(dāng)活塞在第一流通孔a與第二流通孔a之間移動,或者在第一流通孔b與第二流通孔b之間移動時,只有第二阻尼通道在起作用,此時,阻尼通道變窄,粘滯阻尼器的出力增大,在有效地消耗掉外力所帶來的能量時,還降低了建筑結(jié)構(gòu)的擺動幅度,避免了建筑結(jié)構(gòu)的擺動幅度超出其設(shè)計范圍,保證了建造結(jié)構(gòu)的安全。
在該技術(shù)方案中,粘滯阻尼器的出力至少具有兩種工作狀態(tài),第一種工作狀態(tài),活塞在第一流通孔a與第二流通孔a之間移動,或者在第一流通孔b與第二流通孔b之間移動,僅第二阻尼通道起作用;第二種工作狀態(tài),活塞在第一流通孔a和第一流通孔b之間移動,第一阻尼通道與第二阻尼通道同時起作用。隨著活塞在密封腔內(nèi)位置的變化,粘滯阻尼器的出力指數(shù)分階段發(fā)生變化,導(dǎo)致粘滯阻尼器的出力發(fā)生變化,提高了粘滯阻尼器對外部震動的適應(yīng)性。
進(jìn)一步,所述至少二個第一阻尼通道沿缸筒的軸向延伸,且環(huán)繞缸筒的軸線均勻布置;所述至少二個第二阻尼通道沿缸筒的軸向延伸,且環(huán)繞缸筒的軸線均勻布置;在至少一個阻尼通道內(nèi)安裝有用于調(diào)節(jié)阻尼通道的流通截面的阻尼件,所述阻尼通道包括第一阻尼通道和第二阻尼通道。
沿缸筒的軸向設(shè)置阻尼通道,可提高阻尼通道的加工方便性,同時由于阻尼通道的均勻布置,在外力作用下,活塞移動時,由于阻尼液能夠均勻的在阻尼通道內(nèi)流動,使阻尼液對活塞的作用力的合力能夠大致與缸筒的軸線方向相同,使活塞能夠沿缸筒的軸線方向移動,避免由于阻尼液對其作用力的不均勻,而導(dǎo)致活塞具有傾斜的傾向,增大活塞與缸筒的摩擦力,降低設(shè)備的使用壽命。
在阻尼通道內(nèi)安裝阻尼件后,可方便地對已完成制造的粘滯阻尼器的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),阻尼件可以為細(xì)長的桿件或空心管道,利用阻尼件使阻尼通道的流通截面發(fā)生變化,使阻尼液通過阻尼通道的流量發(fā)生變化,從而調(diào)節(jié)粘滯阻尼器的出力。安裝不同形式的阻尼件,可以使粘滯阻尼器的各項指數(shù)發(fā)生相應(yīng)的變化。
進(jìn)一步,所述第一阻尼通道的至少一端延伸到缸筒的筒體的端面上,形成通向外部的第一開口端;所述第二阻尼通道的至少一端延伸到缸筒的筒體的端面上,形成通向外部的第二開口端;在第一開口端與第二開口端上均可拆卸地設(shè)置有封堵件。
設(shè)置開口端后,阻尼通道可以由開口端進(jìn)行阻尼通道的加工,方便阻尼通道的制作,同時可以方便地對本發(fā)明的功能進(jìn)行調(diào)整,尤其是對其出力的調(diào)整,當(dāng)需要調(diào)整本發(fā)明的出力時,可將封堵件打開,然后將一個密封用的密封部件伸入到阻尼通道內(nèi),將同一阻尼通道所對應(yīng)的兩個流通孔中的任意一個流通孔堵住,使該阻尼通道失去作用;或更換阻尼件,進(jìn)而對本發(fā)明的包括出力在內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步,在筒體的一端安裝有第一密封件,在筒體的另一端安裝有第二密封件,第一密封件、第二密封件與筒體所包圍的空間形成上述密封腔;第一密封件位于密封腔a端,第二密封件位于密封腔b端;在第一密封件上形成有連通密封腔與第二流通孔a的第一連通部;或在第二密封件上形成有連通密封腔與第二流通孔b的第二連通部;或在第一密封件上形成有連通密封腔與第二流通孔a的第一連通部,同時在第二密封件上形成有連通密封腔與第二流通孔b的第二連通部。
優(yōu)選地,所述第一連通部由第一密封件的外周面朝徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成,或第一連通部為設(shè)置在第一密封件內(nèi)的第一連通孔,第一連通孔的一端開設(shè)在第一密封件的外周面上,第一連通孔的另一端開設(shè)在第一密封件的朝向密封腔的端面上;第二連通部由第二密封件的外周面朝徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成,或第二連通部為設(shè)置在第二密封件內(nèi)的第二連通孔,第二連通孔的一端開設(shè)在第二密封件的外周面上,第二連通孔的另一端開設(shè)在第二密封件的朝向密封腔的端面上。
連通部的設(shè)置能夠使流通孔的位于筒體的內(nèi)表面的開口位于第一密封件或第二密封件所對應(yīng)的筒體區(qū)域內(nèi)上,由此最大限度地延長阻尼通道的有效長度。
進(jìn)一步,在活塞的外周面上形成防堵部,該防堵部與筒體的內(nèi)周面之間形成連通密封腔的防堵腔,當(dāng)活塞移動到密封腔的一端時,第二流通孔a或第二流通孔b能夠經(jīng)所述防堵腔連通密封腔。防堵部可以是由活塞的外周面倒角而形成,或者在活塞的外周面的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置朝向徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成的凹陷部。
在活塞的外周面上設(shè)置防堵部后,在保證活塞的總體強度的情況下,可以有效地延長阻尼通道的長度,以減少粘滯阻尼器的體積。
本申請所提出的第二技術(shù)方案是:
一種變指數(shù)粘滯阻尼器,其包括設(shè)置有圓形密封腔的缸筒、設(shè)置在密封腔內(nèi)的活塞,以及帶動活塞在密封腔內(nèi)沿缸筒的軸向移動的導(dǎo)桿,所述活塞在移動時與缸筒的筒體的內(nèi)表面保持密封接觸,密封腔的沿軸向方向的兩端分別稱為密封腔a端和密封腔b端,在缸筒的筒體內(nèi)設(shè)置有至少二個第一阻尼通道、至少二個第三阻尼通道和至少二個第四阻尼通道;
對應(yīng)于每個第一阻尼通道,在缸筒的筒體上開設(shè)有第一流通孔a和第一流通孔b,第一流通孔a和第一流通孔b均連通所對應(yīng)的第一阻尼通道以及密封腔,與第一流通孔a相比,第一流通孔b更靠近密封腔b端;
對應(yīng)于每個第三阻尼通道,在缸筒的筒體上開設(shè)有第三流通孔a和第三流通孔b,第三流通孔a和第三流通孔b均連通所對應(yīng)的第三阻尼通道以及密封腔,第三流通孔a的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔a端,第三流通孔b位于密封腔所對應(yīng)的缸筒的筒體的中間部;
對應(yīng)于每個第四阻尼通道,在缸筒的筒體上開設(shè)有第四流通孔a和第四流通孔b,第四流通孔a和第四流通孔b均連通所對應(yīng)的第四阻尼通道以及密封腔,第四流通孔a位于密封腔所對應(yīng)的缸筒的筒體的中間部,第四流通孔b的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔b端;
沿垂直缸筒的軸向方向觀察,沿缸筒的軸向方向,從密封腔a端到密封腔b端,各流通孔按以下順序排列,第三流通孔a、第一流通孔a、第三流通孔b、第四流通孔a、第一流通孔b、第四流通孔b;
在活塞移動時,第一流通孔a與第三流通孔b中的至少一個與密封腔處于連通狀態(tài)、且第一流通孔b與第四流通孔a中的至少一個與密封腔處于連通狀態(tài);
在活塞移動時,第三流通孔a與第四流通孔b均被保持為與密封腔處于連通狀態(tài)。
當(dāng)該技術(shù)方案中的粘滯阻尼器在安裝完成后,活塞通常是預(yù)設(shè)在密封腔的中間位置,當(dāng)活塞在第一流通孔a與第一流通孔b之間的范圍內(nèi)移動時,阻尼液主要通過第一阻尼通道流動;當(dāng)活塞移動到第三流通孔a與第三流通孔b之間時,阻尼液能夠通過第三阻尼通道流動;當(dāng)活塞移動到第四流通孔a與第四流通孔b之間時,阻尼液能夠通過第四阻尼通道流動。在活塞的移動過程中,第一阻尼通道、第三阻尼通道和第四阻尼通道陸續(xù)參與到阻尼液的流動中,使粘滯阻尼器產(chǎn)生不同的出力,根據(jù)不同的需要,可以將粘滯阻尼的出力設(shè)計為活塞在阻尼腔的中間段移動時出力最大或最小。多個不同設(shè)計的本技術(shù)方案中的粘滯阻尼器可以組成不同的阻尼器組合,以適應(yīng)復(fù)雜的外力對建筑結(jié)構(gòu)的沖擊。
進(jìn)一步,所述至少二個第一阻尼通道沿缸筒的軸向延伸,且環(huán)繞缸筒的軸線均勻布置;所述至少二個第三阻尼通道沿缸筒的軸向延伸,且環(huán)繞缸筒的軸線均勻布置;所述至少二個第四阻尼通道沿缸筒的軸向延伸,且環(huán)繞缸筒的軸線均勻布置;在至少一個阻尼通道內(nèi)安裝有用于調(diào)節(jié)阻尼通道的流通截面的阻尼件,所述阻尼通道包括第一阻尼通道、第三阻尼通道和第四阻尼通道。
沿缸筒的軸向設(shè)置阻尼通道,可提高阻尼通道的加工方便性,同時由于阻尼通道的均勻布置,在外力作用下,活塞移動時,由于阻尼液能夠均勻的在阻尼通道內(nèi)流動,使阻尼液對活塞的作用力的合力能夠大致與缸筒的軸線方向相同,使活塞能夠沿缸筒的軸線方向移動,避免由于阻尼液對其作用力的不均勻,而導(dǎo)致活塞具有傾斜的傾向,增大活塞與缸筒的摩擦力,降低設(shè)備的使用壽命。
在阻尼通道內(nèi)安裝相應(yīng)的阻尼件后,可方便地對已完成制造的粘滯阻尼器的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),各阻尼件可以為細(xì)長的桿件或空心管道,利用阻尼件使阻尼通道的流通截面發(fā)生變化,使阻尼液通過阻尼通道的流量發(fā)生變化,從而調(diào)節(jié)粘滯阻尼器的出力。安裝不同形式的阻尼件可以使粘滯阻尼器的各項指數(shù)發(fā)生相應(yīng)的變化。
進(jìn)一步,所述第一阻尼通道的至少一端延伸到缸筒的筒體的端面上,形成通向外部的第一開口端,在第一開口端上可拆卸地設(shè)置有第一封堵件;所述第三阻尼通道的至少一端延伸到缸筒的筒體的端面上,形成通向外部的第三開口端,在第三開口端上可拆卸地設(shè)置有第三封堵件;所述第四阻尼通道的至少一端延伸到缸筒的筒體的端面上,形成通向外部的第四開口端,在第四開口端上可拆卸地設(shè)置有第四封堵件。
設(shè)置開口端后,阻尼通道可以由開口端進(jìn)行阻尼通道的開設(shè),方便阻尼通道的加工,同時可以方便地對本發(fā)明的功能進(jìn)行調(diào)整,尤其是對其出力的調(diào)整,當(dāng)需要增大本發(fā)明的出力時,可將封堵件打開,然后將一個密封用的密封部件伸入到阻尼通道內(nèi),將兩個流通孔中的任意一個流通孔堵住,該阻尼通道將失去作用,進(jìn)而對本發(fā)明的包括出力在內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步,在筒體的一端安裝有第一密封件,在筒體的另一端安裝有第二密封件,第一密封件、第二密封件與筒體所包圍的空間形成上述密封腔;其中,第一密封件位于密封腔a端,第二密封件位于密封腔b端;在第一密封件上形成有連通密封腔與第三流通孔a的第三連通部;或在第二密封件上形成有連通密封腔與第四流通孔b的第四連通部;或在第一密封件上形成有連通密封腔與第三流通孔a的第三連通部,同時在第二密封件上形成有連通密封腔與第四流通孔b的第四連通部。
優(yōu)選地,所述第三連通部由第一密封件的外周面朝徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成,或第三連通部為設(shè)置在第一密封件內(nèi)的第三連通孔,第三連通孔的一端開設(shè)在第一密封件的外周面上,第三連通孔的另一端開設(shè)在第一密封件的朝向密封腔的端面上;第四連通部由第二密封件的外周面朝徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成,或第四連通部為設(shè)置在第二密封件內(nèi)的第四連通孔,第四連通孔的一端開設(shè)在第二密封件的外周面上,第四連通孔的另一端開設(shè)在第二密封件的朝向密封腔的端面上。
連通部的設(shè)置能夠使流通孔的位于筒體內(nèi)表面的開口位于第一密封件或第二密封件所對應(yīng)的筒體上,由此最大限度地延長阻尼通道的有效長度。
進(jìn)一步,在活塞的外周面上設(shè)置有防堵部,該防堵部與筒體的內(nèi)周面之間形成連通密封腔的防堵腔,當(dāng)活塞移動到密封腔的一端時,第三流通孔a或第四流通孔b能夠經(jīng)所述防堵腔連通密封腔。防堵部可以是由活塞的外周面倒角而形成,或者在活塞的外周面的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置朝向徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成的凹陷部。
在活塞的外周面上設(shè)置防堵部后,在保證活塞的總體強度的情況下,可以有效地延長阻尼通道的長度,以減少粘滯阻尼器的體積。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中沿a—a向的視圖。
圖3是本發(fā)明的第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3中b部分的放大圖。
圖5是本發(fā)明的第三種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5中c—c部分的放大圖。
圖7是本發(fā)明的第四種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7中d部分的放大圖。
具體實施方式
附圖中,在適當(dāng)位置標(biāo)注的箭頭s表示缸筒的軸向方向,即缸筒的軸線的延伸方向,缸筒的軸線與密封腔的軸線的延伸方向相同。文中所述的軸向均指缸筒的軸向。文中的徑向為與軸向正交的方向。
實施例1
請參閱圖1和圖2,一種變指數(shù)粘滯阻尼器100,其包括設(shè)置有圓形密封腔40的缸筒41、設(shè)置在密封腔40內(nèi)的活塞15,以及帶動活塞15在密封腔內(nèi)沿缸筒的軸向移動的導(dǎo)桿14,所述活塞15在移動時與缸筒41的筒體49的內(nèi)表面保持密封接觸,密封腔40的沿軸向方向的兩端分別稱為密封腔a端401和密封腔b端402,在缸筒的筒體49內(nèi)設(shè)置有三個第一阻尼通道43和三個第二阻尼通道45,在密封腔40內(nèi)注滿阻尼液。
在缸筒的一端安裝有第一密封件32,另一端安裝有第二密封件33,壓緊螺母31旋擰在缸筒內(nèi)壁的螺紋上,并將第二密封件33密封地固定在缸筒41的內(nèi)腔,副缸18采用螺紋連接固定在缸筒內(nèi)壁,并將第一密封件32密封地固定在缸筒41的內(nèi)腔,第一密封件32、第二密封件33與缸筒41所圈圍的空間成為上述密封腔40。第一密封件32位于密封腔a端401,第二密封件33位于密封腔b端402。
由于第一密封件與第二密封件均具有一定的厚度,對導(dǎo)桿14的移動具有導(dǎo)向作用,由此還成為導(dǎo)桿14的導(dǎo)向件。
導(dǎo)桿14的一端依次貫穿壓緊螺母31、第二密封件33、第一密封件32后伸入到副缸18的副缸腔19內(nèi),導(dǎo)桿的另一端固定安裝有第一安裝耳11,在第一安裝耳11上設(shè)置有第一安裝孔12。第一安裝耳11采用螺紋連接在導(dǎo)桿14上,在導(dǎo)桿14上旋擰有防止第一安裝耳11的螺紋反轉(zhuǎn)的螺母13。在副缸18的遠(yuǎn)離缸筒的一端固定安裝有第二安裝耳16,在第二安裝耳16上設(shè)置有第二安裝孔17。
第一阻尼通道43與第二阻尼通道45均沿缸筒41的軸向延伸,并環(huán)繞缸筒的軸線均勻設(shè)置,即第一阻尼通道43與第二阻尼通道45環(huán)繞缸筒的軸線間隔設(shè)置。
第一阻尼通道43的兩端均分別延伸到缸筒的筒體的兩個端面上,形成通向外部的第一開口端。第二阻尼通道45的兩端均分別延伸到缸筒的筒體的兩個端面上,形成通向外部的第二開口端。在第一開口端與第二開口端上可拆卸地設(shè)置有封堵件44,本實施例中的封堵件44是外絲堵頭,在上述開口端的內(nèi)壁上設(shè)置有與外絲堵頭的外螺紋相嚙合的內(nèi)螺紋。
可以理解,在其它實施例中,可以僅在第一阻尼通道的一端設(shè)置第一開口端?;蛘邇H在第二阻尼通道的一端設(shè)置第二開口端。
在其它實施例中,第一阻尼通道與第二阻尼通道還可以設(shè)置為兩個、四個、五個或更多個,具體可根據(jù)阻尼器的出力及其它要求進(jìn)行設(shè)置。第一阻尼通道與第二阻尼通道的數(shù)量也可以不同。
在密封腔40所對應(yīng)的缸筒41的筒體49的中間部,
對應(yīng)于每個第一阻尼通道43,在缸筒41的筒體49上開設(shè)有第一流通孔a431和第一流通孔b432,第一流通孔a431和第一流通孔b432連通所對應(yīng)的第一阻尼通道和密封腔40,與第一流通孔a431相比,第二流通孔b432更靠近密封腔b端402。
對應(yīng)于每個第二阻尼通道45,在缸筒的筒體49上開設(shè)有連通第二阻尼通道45與密封腔40的第二流通孔a451和第二流通孔b452,第二流通孔a451的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔a端401,第二流通孔b452的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔b端402。
沿垂直缸筒的軸向方向觀察,沿缸筒的軸向方向,第一流通孔a431和第一流通孔b432位于第二流通孔a451和第二流通孔b452之間。
在活塞移動時,第一流通孔a431與第一流通孔b432中的至少一個與密封腔40處于連通狀態(tài)。在活塞移動時,第二流通孔a451與第二流通孔b452均被保持為與密封腔40處于連通狀態(tài)。
在本實施例中,第一流通孔a431與第一流通孔b432之間的間距大于活塞15的厚度,當(dāng)活塞15在移動時,活塞15不會將第一流通孔a431與第一流通孔b432同時封堵。
在本實施例中,包括第一流通孔a431、第一流通孔b432、第二流通孔a451和第二流通孔b452在內(nèi)的所有流通孔均沿密封腔的徑向向外延伸到缸筒41的外周面上,形成通向外部的開口部,在開口部上設(shè)置有用于封堵開口部的封口件42。
封口件42采用外絲堵頭,相應(yīng)地在開口部的內(nèi)表面設(shè)置有相適應(yīng)的內(nèi)螺紋。該開口部的一個用途是方便對流通孔的開設(shè),采用普通的鉆床可以很方便地完成流通孔的開設(shè),在完成流通孔的開設(shè)后,再在開口部上攻絲。
本實施例中,封口件42是一個可拆卸件,當(dāng)需要將某一個阻尼通道切斷時,只需要將封口件更換為較長的外絲堵頭即可將流通孔封堵,從而完成阻尼通道的切斷。當(dāng)無需對阻尼通道進(jìn)行切斷,或者采用其它方式對阻尼通道進(jìn)行切斷時,在完成流通孔的開設(shè)后,該開口部就可以采用不可恢復(fù)的方式進(jìn)行封堵,例如采用焊接或其它方式將該開口部封堵。當(dāng)然也可以從缸筒內(nèi)部開設(shè)流通孔,此時,就無需再設(shè)置開口部了。
在活塞15的外周面形成有防堵部,防堵部為對活塞15的外周面的兩個邊緣進(jìn)行倒角而形成的傾斜面151,傾斜面151與筒體的內(nèi)表面之間形成連通密封腔的防堵腔,當(dāng)活塞15移動到密封腔40的一端時,朝向該端的傾斜面151在筒體的內(nèi)周面的投影至少能夠部分覆蓋位于該側(cè)的第二流通孔a451或第二流通孔b452,使第二流通孔a451或第二流通孔b452經(jīng)防堵腔連通密封腔40,保證密封腔40內(nèi)的阻尼液能夠進(jìn)入到第二阻尼通道45內(nèi)。
在其它實施例中,上述的防堵部還可以由活塞15的外周面徑向向內(nèi)下凹而形成。
實施例2
請參閱圖3和圖4,本實施例是在實施例1基礎(chǔ)上的改進(jìn),在該變指數(shù)粘滯阻尼器200中,第二流通孔a251至少部分位于第一密封件21的徑向投影范圍內(nèi),并臨近第一密封件朝向密封腔29的端面。第二流通孔b252至少部分位于第二密封件28的徑向投影范圍內(nèi),并臨近第二密封件28朝向密封腔29的端面。
本實施例中,第二流通孔a251位于第一密封件21的徑向投影范圍內(nèi),且第二流通孔a251的朝向密封腔29的邊緣與第一密封件21朝向密封腔29的端面平齊。第二流通孔b252位于第二密封件28的徑向投影范圍內(nèi),且第二流通孔b252的朝向密封腔29的邊緣與第二密封件28朝向密封腔29的端面平齊。
在第一密封件21上形成有連通密封腔29與第二流通孔a251的第一連通部211;在第二密封件28上形成有連通密封腔29與第二流通孔b252的第二連通部281。第一連通部211由第一密封件21的外周面朝徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成,第二連通部281由第二密封件28的外周面朝徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成。
在其它實施例中,第一連通部還可以為設(shè)置在第一密封件內(nèi)的第一連通孔,第一連通孔的一端開設(shè)在第一密封件的外周面上,第一連通孔的另一端開設(shè)在第一密封件的朝向密封腔的端面上。第二連通部還可以為設(shè)置在第二密封件內(nèi)的第二連通孔,第二連通孔的一端開設(shè)在第二密封件的外周面上,第二連通孔的另一端開設(shè)在第二密封件的朝向密封腔的端面上。
在第二阻尼通道26內(nèi)設(shè)置有空心管道25,在空心管道25上對應(yīng)于第二流通孔a251設(shè)置有一過流孔22,該過流孔22連通空心管道25的內(nèi)腔253與第二流通孔a251,在空心管道25上對應(yīng)于第二流通孔b252設(shè)置有一過流孔27,該過流孔27連通空心管道25的內(nèi)腔253與第二流通孔b252??招墓艿?5的安裝與更換可以通過打開封堵件20來進(jìn)行。
在其它實施例中,可以將上述空心管道更換為細(xì)長的桿件,且使桿件的外周面與阻尼通道的內(nèi)周面之間具有間隙,以保證阻尼液在阻尼通道內(nèi)的流動。
在其它實施例中,還可以在所有阻尼通道中安裝空心管道或細(xì)長的桿件。
桿件的橫截面可以為圓形、方形、橢圓形或其它多邊形,當(dāng)然也可以為不規(guī)則形狀。
實施例3
請參閱圖5和圖6,一種變指數(shù)粘滯阻尼器300,其包括設(shè)置有圓形密封腔90的缸筒91、設(shè)置在密封腔90內(nèi)的活塞65,以及帶動活塞65在密封腔內(nèi)沿缸筒的軸向移動的導(dǎo)桿64,所述活塞65在移動時與缸筒91的筒體99的內(nèi)表面保持密封接觸,密封腔90的沿軸向方向的兩端分別稱為密封腔a端901和密封腔b端902,在缸筒的筒體99內(nèi)設(shè)置有二個第一阻尼通道93、二個第三阻尼通道95和二個第四阻尼通道96,在密封腔90內(nèi)注滿阻尼液。
在缸筒的一端安裝有第一密封件82,另一端安裝有第二密封件83,壓緊螺母81旋擰在缸筒內(nèi)壁的螺紋上,并將第二密封件83密封地固定在缸筒91的內(nèi)腔,副缸68采用螺紋連接固定在缸筒內(nèi)壁,并將第一密封件82密封地固定在缸筒91的內(nèi)腔,第一密封件82、第二密封件83與缸筒91所圈圍的空間成為上述密封腔90。第一密封件82位于密封腔a端901,第二密封件83位于密封腔b端902。
由于第一密封件與第二密封件均具有一定的厚度,對導(dǎo)桿64的移動具有導(dǎo)向作用,由此還成為導(dǎo)桿64的導(dǎo)向件。
導(dǎo)桿64的一端依次貫穿壓緊螺母81、第二密封件83、第一密封件82后伸入到副缸68的副缸腔69內(nèi),導(dǎo)桿的另一端固定安裝有第一安裝耳61,在第一安裝耳61上設(shè)置有第一安裝孔62。第一安裝耳61采用螺紋連接在導(dǎo)桿64上,在導(dǎo)桿64上旋擰有防止第一安裝耳61的螺紋反轉(zhuǎn)的螺母63。在副缸68的遠(yuǎn)離缸筒的一端固定安裝有第二安裝耳66,在第二安裝耳66上設(shè)置有第二安裝孔67。
第一阻尼通道93、第三阻尼通道95與第四阻尼通道96均沿缸筒91的軸向延伸,并環(huán)繞缸筒的軸線均勻設(shè)置,本實施例中,第三阻尼通道95與第四阻尼通道96一一對應(yīng),并沿同一直線延伸,既第一阻尼通道與第三阻尼通道95間隔設(shè)置、同時與第四阻尼通道96間隔設(shè)置。
在其它實施例中,第三阻尼通道95與第四阻尼通道96也可以不沿同一直線延伸。
第一阻尼通道93的兩端均分別延伸到缸筒的筒體的兩個端面上,形成通向外部的第一開口端。第三阻尼通道95的一端朝第二安裝耳的方向延伸到缸筒的筒體的端面上,形成通向外部的第三開口端。第四阻尼通道96的一端朝第一安裝耳的方向延伸到缸筒的筒體的端面上,形成通向外部的第四開口端。在第一開口端、第三開口端與第四開口端上可拆卸地設(shè)置有封堵件94,本實施例中的封堵件94是外絲堵頭,在上述開口端的內(nèi)壁上設(shè)置有與外絲堵頭的外螺紋相嚙合的內(nèi)螺紋。
可以僅在第一阻尼通道的一端設(shè)置第一開口端。
在其它實施例中,第一阻尼通道、第三阻尼通道與第四阻尼通道還可以設(shè)置為三個、四個、五個或更多個,具體可根據(jù)阻尼器的出力及其它要求進(jìn)行設(shè)置。第一阻尼通道、第三阻尼通道與第四阻尼通道的數(shù)量也可以各不相同。
對應(yīng)于每個第一阻尼通道93,在筒體99上開設(shè)有第一流通孔a931和第一流通孔b932,第一流通孔a931和第一流通孔b932連通第一阻尼通道93與密封腔90,與第一流通孔a931相比,第二流通孔b932更靠近密封腔b端902。
對應(yīng)于每個第三阻尼通道95,開設(shè)有連通第三阻尼通道95與密封腔90的第三流通孔a951和第三流通孔b952,第三流通孔a951的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔a端901,第三流通孔b952位于密封腔90所對應(yīng)的缸筒的筒體的中間部。
對應(yīng)于每個第四阻尼通道96,開設(shè)有連通第四阻尼通道96與密封腔90的第四流通孔a961和第四流通孔b962,第四流通孔a961位于密封腔所對應(yīng)的缸筒的筒體的中間部,第四流通孔b962的位于筒體的內(nèi)表面的開口設(shè)置于阻尼腔b端902。
沿垂直缸筒的軸向方向觀察,沿缸筒的軸向方向,從密封腔a端901到密封腔b端902,各流通孔按以下順序排列,第三流通孔a951、第一流通孔a931、第三流通孔b952、第四流通孔a961、第一流通孔b932、第四流通孔b962。
在活塞移動時,第一流通孔a931與第三流通孔b952中的至少一個與密封腔處于連通狀態(tài)、且第一流通孔b932與第四流通孔a961中的至少一個與密封腔處于連通狀態(tài)。
在活塞移動時,第三流通孔a951與第四流通孔b962均被保持為與密封腔90處于連通狀態(tài)。
在本實施例中,在軸向方向上,第一流通孔a931與第三流通孔b952最遠(yuǎn)的兩點之間的距離l1大于活塞65與筒體99的接觸距離l3,使活塞在移動時,第一流通孔a931與第三流通孔b952不會同時被活塞封堵。
在軸向方向上,第一流通孔b932與第四流通孔a961最遠(yuǎn)的兩點之間的距離l2大于活塞65與筒體99的接觸距離l3,使活塞在移動時,第一流通孔b932與第四流通孔a961不會同時被活塞封堵。
在本實施例中,包括第一流通孔a931、第一流通孔b932、第三流通孔a951、第三流通孔b952、第四流通孔a961和第四流通孔b962在內(nèi)的所有流通孔均沿密封腔90的徑向向外延伸到缸筒91的外周面上,形成通向外部的開口部,在開口部上設(shè)置有用于封堵開口部的封口件92。
封口件92采用外絲堵頭,相應(yīng)地在開口部的內(nèi)表面設(shè)置有相適應(yīng)的內(nèi)螺紋。該開口部的一個用途是方便對流通孔的開設(shè),采用普通的鉆床可以很方便地完成流通孔的開設(shè),在完成流通孔的開設(shè)后,再在開口部上攻絲。
本實施例中,封口件92是一個可拆卸件,當(dāng)需要將某一個阻尼通道切斷時,只需要將封口件更換為較長的外絲堵頭即可將流通孔封堵,從而完成阻尼通道的切斷。當(dāng)無需對阻尼通道進(jìn)行切斷,或者采用其它方式對阻尼通道進(jìn)行切斷時,在完成流通孔的開設(shè)后,該開口部就可以采用不可恢復(fù)的方式進(jìn)行封堵,例如采用焊接或其它方式將該開口部封堵。當(dāng)然也可以從缸筒內(nèi)部開設(shè)流通孔,此時,就無需再設(shè)置開口部了。
第三流通孔a951至少部分位于第一密封件82的徑向投影范圍內(nèi),并臨近第一密封件朝向密封腔90的端面。第四流通孔b962至少部分位于第二密封件83的徑向投影范圍內(nèi),并臨近第二密封件83朝向密封腔90的端面。
本實施例中,第三流通孔a951位于第一密封件82的徑向投影范圍內(nèi),且第三流通孔a951的朝向密封腔90的邊緣與第一密封件82朝向密封腔90的端面平齊。第四流通孔b962位于第二密封件83的徑向投影范圍內(nèi),且第四流通孔b962的朝向密封腔90的邊緣與第二密封件83朝向密封腔90的端面平齊。
在第一密封件82上形成有連通密封腔90與第三流通孔a951的第一連通部821;在第二密封件83上形成有連通密封腔90與第四流通孔b962的第二連通部831。第一連通部821由第一密封件82的外周面朝徑向內(nèi)側(cè)下凹所形成,第二連通部831由第二密封件83的外周面朝徑向下凹所形成。
在其它實施例中,第一連通部還可以為設(shè)置在第一密封件內(nèi)的第一連通孔,第一連通孔的一端開設(shè)在第一密封件的外周面上,第一連通孔的另一端開設(shè)在第一密封件的朝向密封腔的端面上。第二連通部還可以為設(shè)置在第二密封件內(nèi)的第二連通孔,第二連通孔的一端開設(shè)在第二密封件的外周面上,第二連通孔的另一端開設(shè)在第二密封件的朝向密封腔的端面上。
實施例4
請參閱圖7和圖8,本實施例是在實施例3基礎(chǔ)上的改進(jìn),在本變指數(shù)粘滯阻尼器400中,在筒體74上的第三阻尼通道76內(nèi)設(shè)置有空心管道75,在空心管道75上對應(yīng)于第三流通孔a751設(shè)置有一過流孔72,該過流孔72連通空心管道75的內(nèi)腔753與第三流通孔a751,對應(yīng)于第三流通孔b752設(shè)置有一過流孔77,該過流孔77連通空心管道75的內(nèi)腔753與第三流通孔b752??招墓艿?5的安裝與更換可以通過打開封堵件70來進(jìn)行。
在其它實施例中,可以將上述空心管道更換為細(xì)長的桿件,且使桿件的外周面與阻尼通道的內(nèi)周面之間具有間隙,以保證阻尼液在阻尼通道內(nèi)的流動。
在其它實施例中,還可以在第一阻尼通道或第四阻尼通道中安裝空心管道或細(xì)長的桿件。
桿件的橫截面可以為圓形、方形、橢圓形或其它多邊形,當(dāng)然也可以為不規(guī)則形狀。