可調(diào)式粘滯阻尼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工程結(jié)構(gòu)減震裝置，具體涉及一種可調(diào)式粘滯阻尼器。本發(fā)明的技術(shù)要點是，它包括缸體和活塞桿，活塞桿包括活塞內(nèi)桿和活塞外桿，活塞內(nèi)桿安裝于活塞外桿內(nèi)，活塞內(nèi)桿下端的圓孔孔壁設(shè)有對稱的內(nèi)阻尼孔，活塞外桿的孔壁對應處設(shè)有對稱的外阻尼孔；活塞內(nèi)桿的上桿部設(shè)有外螺紋，活塞外桿對應處設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母控制活塞外桿相對于活塞內(nèi)桿縱向移動，使外阻尼孔和內(nèi)阻尼孔相互對準或錯開。本發(fā)明可以在使用過程中調(diào)節(jié)阻尼大小以適應不同結(jié)構(gòu)與荷載、使其更有效地抑制結(jié)構(gòu)振動響應。
【專利說明】可調(diào)式粘滯阻尼器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程結(jié)構(gòu)減震裝置，具體涉及一種可以在使用過程中調(diào)節(jié)阻尼大小以適應不同結(jié)構(gòu)與荷載、使其更有效地抑制結(jié)構(gòu)振動響應的可調(diào)式粘滯阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀70年代人們將粘滯阻尼器引入到建筑、橋梁和鐵路等結(jié)構(gòu)工程中以來，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，在國外的結(jié)構(gòu)工程界已經(jīng)具備相當?shù)囊?guī)模。其中以美國Taylor公司設(shè)計生產(chǎn)的粘滯阻尼器作為標準已出現(xiàn)在各種結(jié)構(gòu)減震的教材上。
[0003]阻尼器的研究最早始于一些發(fā)達國家的軍工企業(yè)，由于各國政策等影響，使得阻尼器的設(shè)計及應用資料多數(shù)不被公開。而我國粘滯阻尼器研究起步較晚，又由于各國的技術(shù)壟斷，研究開發(fā)的進度較慢，技術(shù)尚不成熟。而且由于結(jié)構(gòu)形式單一，使用局限性較大，所以在具體結(jié)構(gòu)中振動控制裝置的選擇空間很小。對能應用于多種結(jié)構(gòu)形式的新型振動控制裝置進行開發(fā)研究將有助于推動國內(nèi)粘滯阻尼器的開發(fā)研究。
[0004]缸式粘滯阻尼器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要沿用機械用液缸的結(jié)構(gòu)，只要由缸體、活塞、黏性液體組成。當活塞與缸體相對運動時，受到擠壓的黏性液體從活塞上的阻尼通道(孔隙或間隙)通過并產(chǎn)生阻尼力，從而消耗外界輸入的能量。此類粘滯阻尼器的耗能效果與阻尼通道的尺寸以及黏性液體的運動參數(shù)有直接關(guān)系。黏性液體一般為硅油。
[0005]常規(guī)的粘滯阻尼器受設(shè)計上的限制，同規(guī)格產(chǎn)品一般只能滿足于單一的荷載而無法進行廣泛的使用。因此研發(fā)一種可調(diào)式粘滯阻尼器，可以在使用中調(diào)節(jié)阻尼力的大小，以相同的規(guī)格滿足不同的荷載要求，是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的 目的在于克服常規(guī)阻尼器使用局限性較大的缺陷，提供一種加工簡單、性能穩(wěn)定的可調(diào)式粘滯阻尼器。
[0007]本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:該可調(diào)式粘滯阻尼器，包括圓柱體內(nèi)腔的缸體和活塞桿，缸體的下端通過下連接桿與下連接頭連接，活塞桿的上端從缸體的上端伸出并與上連接頭連接；所述活塞桿包括活塞內(nèi)桿和活塞外桿，活塞內(nèi)桿安裝于活塞外桿內(nèi)，活塞內(nèi)桿下端的圓孔孔壁設(shè)有對稱的內(nèi)阻尼孔，活塞外桿的孔壁對應處設(shè)有對稱的外阻尼孔，活塞外桿下端空腔的端口為灌油口，并設(shè)有封口螺釘及密封圈；活塞內(nèi)桿的上桿部設(shè)有外螺紋，活塞外桿對應處設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母控制活塞外桿相對于活塞內(nèi)桿縱向移動，使外阻尼孔和內(nèi)阻尼孔相互對準或錯開；活塞外桿與缸體之間設(shè)有上油封座和下油封座，上油封座之上和下油封座之下分別設(shè)有螺塞和連接螺塞；所述上油封座和下油封座的外壁與缸體內(nèi)壁之間、上油封座和下油封座的內(nèi)壁與活塞外桿之間、活塞外桿中間凸起部分即活塞元件與缸體內(nèi)壁之間、活塞外桿與活塞內(nèi)桿下部之間均設(shè)有密封圈，從而形成活塞兩側(cè)封閉腔。
[0008]具體地說，所述活塞內(nèi)桿和活塞外桿分別設(shè)有兩對對稱的內(nèi)阻尼孔和外阻尼孔，并兩兩呈十字架形，內(nèi)阻尼孔和外阻尼孔的孔徑一致。
[0009]本發(fā)明的工作原理為:活塞桿由中空的內(nèi)桿和外桿組成并與活塞元件(即活塞外桿中間凸起部分)一齊沿縱向往復運動?；钊麠U內(nèi)外桿上均設(shè)有阻尼孔(即內(nèi)阻尼孔和外阻尼孔)，重合的阻尼孔將作為阻尼通道使用，連接活塞兩側(cè)的封閉腔，封閉腔內(nèi)的黏性液體可以通過這個通道流動。阻尼器通過上連接頭和下連接頭與設(shè)備連接，阻尼器工作時，設(shè)備的振動能量通過連接頭傳遞給活塞，使其運動?；钊倪\動迫使封閉腔內(nèi)的粘性流體通過阻尼孔流動，從而產(chǎn)生阻尼，消耗能量。在活塞外桿上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺母，可控制活塞內(nèi)桿沿縱向與活塞外桿相對移動，當活塞內(nèi)桿移動時，位于活塞內(nèi)外桿上的阻尼孔相互錯開，阻尼通道尺寸發(fā)生改變，產(chǎn)生的阻尼力也發(fā)生變化；當阻尼孔完全錯開時，阻尼通道完全封閉，耗能則完全通過黏性液體的變形來實現(xiàn)。
[0010]由于本發(fā)明對阻尼孔尺寸的調(diào)節(jié)可以從零開始，可以根據(jù)不同的設(shè)計環(huán)境來設(shè)計黏性液體的種類以及阻尼孔的最大尺寸；并在使用過程中，根據(jù)具體的使用環(huán)境對阻尼孔尺寸進行具體的調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)螺母的轉(zhuǎn)動可以與結(jié)構(gòu)響應相聯(lián)系，利用結(jié)構(gòu)響應來進行反饋控制。
[0011]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)阻尼孔道的大小，可以根據(jù)不同的使用條件和環(huán)境，來使阻尼器產(chǎn)生不同阻尼力效果。本發(fā)明具有可以方便調(diào)整阻尼力，靈敏度高，制作安裝簡單的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例的外觀示意圖。
[0013]圖2為圖1的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為圖1中活塞內(nèi)桿縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為圖1中活塞外桿結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
[0017]參見圖1、圖2，本發(fā)明實施例的可調(diào)式粘滯阻尼器包括圓柱體內(nèi)腔的缸體3和活塞桿，缸體3的下端(圖中為左端)通過下連接桿6與下連接頭9連接，活塞桿的上端(圖中為右端)從缸體3的上端(圖中為右端)伸出并與上連接頭8連接；結(jié)合圖3、圖4，活塞桿包括活塞內(nèi)桿I和活塞外桿2，活塞內(nèi)桿I安裝于活塞外桿2內(nèi)，活塞內(nèi)桿I下端(圖中為左端)的圓孔孔壁設(shè)有對稱的內(nèi)阻尼孔12，活塞外桿2的孔壁對應處設(shè)有對稱的外阻尼孔11，活塞外桿2下端(圖中為左端)空腔的端口為灌油口，并設(shè)有封口螺釘18及密封圈17 ;活塞內(nèi)桿I的上桿部(圖中為右部)設(shè)有外螺紋，活塞外桿2對應處設(shè)有調(diào)節(jié)螺母10，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母10控制活塞外桿2相對于活塞內(nèi)桿I的縱向移動，使外阻尼孔11和內(nèi)阻尼孔12相互對準或錯開；活塞外桿2與缸體3之間設(shè)有上油封座4和下油封座5，上油封座4之上(圖中為右邊)和下油封座5之下(圖中為左邊)分別設(shè)有螺塞7和連接螺塞20 ;從圖2中可見，上油封座4和下油封座5的外壁與缸體3內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈13，上油封座4和下油封座5的內(nèi)壁與活塞外桿2之間設(shè)有密封圈14，活塞外桿2中間凸起部分即活塞元件與缸體3內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈15，活塞外桿2與活塞內(nèi)桿I下部(圖中為左邊)之間設(shè)有密封圈16，從而形成活塞兩側(cè)封閉腔。
[0018]本發(fā)明實施例的阻尼器活塞內(nèi)桿I和活塞外桿2上分別設(shè)有兩對對稱的內(nèi)阻尼孔12和外阻尼孔11，并兩兩呈十字架形，內(nèi)阻尼孔12和外阻尼孔11的孔徑一致，共同組成阻尼通道。在活塞內(nèi)桿I的右部設(shè)有的螺紋，可由設(shè)置在活塞外桿2的調(diào)節(jié)螺母10控制其沿活塞外桿2縱向移動?；钊麅?nèi)桿I移動時，外阻尼孔11、內(nèi)阻尼孔12相互錯開，阻尼通道大小發(fā)生改變,粘性液體通過時所產(chǎn)生的阻尼力也發(fā)生改變。
[0019]本發(fā)明實施例的阻尼器活塞元件(即活塞外桿2中間凸起部分)與活塞外桿2為一整體，活塞外桿2上對稱設(shè)置外阻尼孔11，在活塞內(nèi)桿I對應位置設(shè)置同樣尺寸的內(nèi)阻尼孔
12。裝配時，活塞內(nèi)桿I安裝在活塞外桿2內(nèi)部，并設(shè)有密封圈16防止黏性液體泄漏?；钊c缸體3之間設(shè)有密封圈15。缸體3兩頭由上油封座4、下油封座5密封，上、下油封座與缸體3之間設(shè)有密封圈13，上、下油封座與活塞外桿2之間設(shè)有密封圈14防止黏性液體泄漏。在活塞外桿2的左端上設(shè)有灌油口，由封口螺釘18密封，上設(shè)有密封圈17防止液體泄漏。兩個油封座外還設(shè)有螺塞7、連接螺塞20固定。在阻尼器的兩端還設(shè)有上連接頭8、下連接頭9，其中下連接頭9通過下連接桿6與副缸筒19連接。
[0020]實際使用時，應先旋動調(diào)節(jié)螺母10，使外阻尼孔11、內(nèi)阻尼孔12重合；再從灌油口注入黏性液體，待液體注滿后，用封口螺釘18密封住灌油口。然后固定螺塞7，并利用上連接頭8、下連接頭9與結(jié)構(gòu)相連。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)式粘滯阻尼器，包括圓柱體內(nèi)腔的缸體和活塞桿，缸體的下端通過下連接桿與下連接頭連接，活塞桿的上端從缸體的上端伸出并與上連接頭連接；其特征在于:所述活塞桿包括活塞內(nèi)桿和活塞外桿，活塞內(nèi)桿安裝于活塞外桿內(nèi)，活塞內(nèi)桿下端的圓孔孔壁設(shè)有對稱的內(nèi)阻尼孔，活塞外桿的孔壁對應處設(shè)有對稱的外阻尼孔，活塞外桿下端空腔的端口為灌油口，并設(shè)有封口螺釘及密封圈；活塞內(nèi)桿的上桿部設(shè)有外螺紋，活塞外桿對應處設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母控制活塞外桿相對于活塞內(nèi)桿縱向移動，使外阻尼孔和內(nèi)阻尼孔相互對準或錯開；活塞外桿與缸體之間設(shè)有上油封座和下油封座，上油封座之上和下油封座之下分別設(shè)有螺塞和連接螺塞；所述上油封座和下油封座的外壁與缸體內(nèi)壁之間、上油封座和下油封座的內(nèi)壁與活塞外桿之間、活塞外桿中間凸起部分即活塞元件與缸體內(nèi)壁之間、活塞外桿與活塞內(nèi)桿下部之間均設(shè)有密封圈，從而形成活塞兩側(cè)封閉腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可調(diào)式粘滯阻尼器，其特征在于:所述活塞內(nèi)桿和活塞外桿分別設(shè)有兩對對稱的內(nèi)阻尼孔和外阻尼孔，并兩兩呈十字架形，內(nèi)阻尼孔和外阻尼孔的孔徑一致。
【文檔編號】F16F9/34GK103644239SQ201310693362
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】王修勇, 伍劍峰, 孫洪鑫 申請人:湖南科技大學