[發明專利]雙活塞黏滯阻尼器

有效

• 申請號: 202010242527.0
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111520433B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 唐璐;沈卓;韓鵬飛;劉軍;庾光忠;吳堅
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: F16F9/30
• 分類號: F16F9/30;F16F9/32;F16F9/34;F16F9/36;F16F9/54;F16F9/504
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯

本發明提出了一種雙活塞黏滯阻尼器，屬于阻尼器裝置領域，包括缸體，所述缸體內填充有阻尼介質；以及設置在所述缸體上的活塞裝置，所述活塞裝置包括活動插接在所述缸體上的活塞桿，所述活塞桿上設置有活塞主體，所述活塞主體上設置有恒定阻尼孔和可變阻尼孔；其中，當所述活塞裝置的移動較低時，所述可變阻尼孔處于關閉狀態，所述阻尼介質通過所述恒定阻尼孔流動；當所述活塞裝置的速度達到開啟速度時，所述可變阻尼孔開啟，所述阻尼介質通過所述恒定阻尼孔和所述可變阻尼孔流動。本發明能夠在阻尼力隨速度增加的過程中逐漸擴大阻尼孔面積，降低阻尼力的增加幅度，從而達到實現低速度指數的目的。

技術領域

本發明涉及一種雙活塞黏滯阻尼器，屬于黏滯阻尼器技術領域。

背景技術

黏滯阻尼器是一種速度相關型減震裝置，阻尼力與速度的關系由阻尼系數與速度指數決定，一般用公式F＝CVα表示，其中，α被稱為速度指數，從公式中可以看出，α越大，阻尼力對運動速度的變化越敏感。從耗能角度分析，α越小，耗能能力越好，因此，一般情況下，黏滯阻尼器的速度指數α＜1。早期的黏滯阻尼器采用閥門控制阻尼力，實現低速度指數相對比較容易，但是閥門式結構存在性能不穩定、壽命短、成本高等缺陷，逐漸被小孔式結構取代。小孔阻尼的原理是利用阻尼介質高速通過阻尼小孔時產生能量損失，將外界輸入的動能轉化為介質的熱能，達到減震的目的。損失的能量在兩端形成壓力差，對外輸出阻尼力，阻尼力由局部損失引起的孔縮力和沿程損失引起的摩擦力組成，由于孔縮力對速度非常敏感，這部分的速度指數一般在2.0以上，因此將黏滯阻尼器速度指數控制在0.3以內是非常困難的。

隨著設計、施工水平的提高，更多的大跨橋梁、高柔建筑出現，對黏滯阻尼器的耗能能力也提出了更高的要求，速度指數呈現日益減小的趨勢，0.3左右的速度指數成為主流，某些特殊結構的黏滯阻尼器速度指數甚至達到了0.1。

對于小孔阻尼結構，降低速度指數的手段是在阻尼力中減少速度指數高的孔縮力比例，增加速度指數低的摩擦力比例，現有技術一般是通過增加阻尼孔長細比來實現，長細比太大，會存在加工困難，阻尼器安裝空間不足等問題。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題，本發明提出了一種含活塞黏滯阻尼器，能夠在阻尼力隨速度增加的過程中逐漸擴大阻尼孔面積，降低阻尼力的增加幅度，從而達到實現低速度指數的目的。

本發明提出了一種雙活塞黏滯阻尼器，包括：

缸體，所述缸體內填充有阻尼介質；以及

設置在所述缸體上的活塞裝置，所述活塞裝置包括活動插接在所述缸體上的活塞桿，所述活塞桿上設置有活塞主體，所述活塞主體上設置有恒定阻尼孔和可變阻尼孔；

其中，當所述活塞裝置的移動較低時，所述可變阻尼孔處于關閉狀態，所述阻尼介質通過所述恒定阻尼孔流動；當所述活塞裝置的速度達到開啟速度時，所述可變阻尼孔開啟，所述阻尼介質通過所述恒定阻尼孔和所述可變阻尼孔流動。

本發明的進一步改進在于，所述活塞主體包括第一活塞塊和第二活塞塊，所述第一活塞塊和所述第二活塞塊之間具有一定的距離，并且通過彈性件相連；

其中，所述活塞裝置的移動速度達到所述開啟速度時，所述第一活塞塊和所述第二活塞塊之間的距離減小，所述彈簧壓縮，這時所述可變阻尼孔開啟。

本發明的進一步改進在于，所述活塞裝置的移動速度達到所述開啟速度后，移動速度越大，所述彈簧的壓縮程度越高，所述可變阻尼孔的開啟程度越高，所述阻尼介質在所述可變阻尼孔的流量越大。

本發明的進一步改進在于，所述可變阻尼孔為錐形孔，所述第一活塞塊和所述第二活塞塊上設置有錐形閥；錐形閥與錐形孔相匹配；

其中，第一活塞塊的錐形閥較細的一端連接在所述第一活塞塊上，較粗的一端伸入到所述第二活塞塊的所述錐形閥內；