[發明專利]一種具有耐疲勞特性的粘滯流體阻尼器

在審

• 申請號: 201811392355.4
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109404468A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 楊勇;張遠喜;廖云昆;管慶松;魏德超;肖世勇;袁維娜
• 申請（專利權）人: 云南震安減震科技股份有限公司
• 主分類號: F16F9/30
• 分類號: F16F9/30;F16F9/36;F16F9/32
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

本發明專利涉及粘滯阻尼器的技術領域，具體涉及一種具有耐疲勞特性的粘滯流體阻尼器。該阻尼器包括活塞、活塞桿，銷頭、螺紋壓管、襯套、外套、缸筒和副缸，活塞固定在活塞桿上并將缸筒分隔為兩個腔室，腔室內填充有粘滯阻尼液，活塞與缸筒間隙將左右腔室相連通；襯套通過所述螺紋壓管固定在缸筒兩端；襯套與缸筒壁、活塞桿密封配合，活塞桿橫穿過襯套中心孔，一端與銷頭連接，另一端伸入副缸內，活塞和活塞桿的空腔內填充有低熔點晶體材料，粘滯流體阻尼器將地震波輸入的動能通過低熔點晶體材料熔解熱能形式進行吸收，降低粘滯阻尼液的溫升。本發明解決了粘滯阻尼器在耗能的同時導致粘滯阻尼液的溫升的問題，并提高阻尼器抗疲勞性能。

技術領域

本發明專利涉及粘滯阻尼器的技術領域，具體涉及一種具有耐疲勞特性的粘滯流體阻尼器。

背景技術

粘滯阻尼器是耗能型器件，是利用當粘滯阻尼液通過阻尼間隙時會產生粘滯阻尼力原理制成的速度相關型耗能器件，用于消耗地震對建筑、橋梁輸入的能量并將其轉化為熱量。粘滯阻尼器工作的過程中會產生大量的熱，而地震波作用周期較短通常只有數十秒的時間，因此將導致粘滯阻尼器在極短的時間內產生大量的熱又無法通過散熱的方式將產生的熱量快速耗散掉，這將導致阻尼器內的粘滯阻尼液極速升溫。粘滯阻尼液升溫對阻尼器性能及本構關系的影響主要反映在阻尼間隙變化和阻尼液粘度變化兩個方面。由于粘滯阻尼液通常采用高粘度甲基硅油，而硅油的比熱容較小且熱膨脹系數較大，密閉在缸體內的粘滯阻尼液溫度升高后體積膨脹將導致缸筒內壓急劇上升，使缸筒產生變形膨脹從而使缸筒內壁與活塞外圓柱面之間的阻尼間隙變大，導致阻尼力嚴重衰減，耗能能力變弱。同時粘滯阻尼液溫度升高后粘度變低，通過阻尼間隙時阻尼力變小，使阻尼力進一步衰減，耗能能力進一步變弱?，F有技術是通過增大缸筒直徑的同時增加缸筒長度來增大內腔容積從而用增加硅油容量的方式降低粘滯阻尼液的溫升。該方式導致阻尼器結構增大成本增加且降溫效果不佳。如何在確保粘滯阻尼器充分耗能的同時降低粘滯阻尼液的溫升，提高阻尼器抗疲勞性能成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種具有耐疲勞特性的粘滯流體阻尼器，解決了粘滯阻尼器在耗能的同時導致粘滯阻尼液的溫升的問題，并提高阻尼器抗疲勞性能。

本發明的技術方案是這樣實現的：該耐疲勞特性的粘滯流體阻尼器，包括設置在缸筒內的活塞和活塞桿，其特征在于，還包括活塞桿前端的銷頭、螺紋壓管、襯套、外套和缸筒后端的副缸，所述活塞固定在活塞桿上并將缸筒內腔分隔為左、右兩個腔室，所述左、右腔室內填充有粘滯阻尼液，所述活塞外圓柱面與缸筒內壁間通過設有的間隙形成阻尼通道將所述左、右腔室相連通；所述襯套通過所述螺紋壓管固定在缸筒兩端；所述襯套與缸筒壁接觸部位密封配合，所述活塞桿橫穿過襯套中心孔后，其一端與所述銷頭連接，另一端伸入副缸內，所述襯套中心孔與所述活塞桿接觸部位密封配合，所述活塞和活塞桿為中空結構，活塞和活塞桿的空腔內均填充有低熔點晶體材料，所述粘滯流體阻尼器將地震波輸入的動能通過低熔點晶體材料熔解熱能形式進行吸收，從而降低粘滯阻尼液的溫升。

所述缸筒外設置有外套，所述外套固定在所述缸筒外表并與缸筒之間形成密閉空腔，所述密閉空腔內填充有低熔點晶體材料，進一步提高阻尼器儲熱能力，可有效降低粘滯阻尼液的溫升和缸筒內壓。

較優的，所述低熔點晶體材料為三水醋酸鈉、硫代硫酸鈉、偶氮笨、香草醛和/或萘。相同體積的低熔點晶體材料與鋼相比，由于其由固相向液相熔解轉化的過程可以吸收大量的熱，因此在相同溫升的情況下比相同體積的鋼可多吸收數倍的熱量。

所述副缸通過螺紋與缸筒后端固接。

較優的，所述襯套通過密封件與缸筒壁密封配合，襯套中心孔通過活塞桿密封與活塞桿密封配合。

較優的，所述活塞數量為多個，可根據工況自由設計。

本發明解決了背景技術中存在的缺陷,具有以下有益效果：