[發明專利]一種螺旋桿粘滯阻尼器

在審

• 申請號: 202011168929.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112227799A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 孫彤;叢中寶;黃昊;姜浩文;閆星雨;侯奕彤;夏婉瑜
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 寧佳

本發明的一種螺旋桿粘滯阻尼器，包括螺旋活塞桿、內缸筒、連接軸承、高強度螺栓、復位彈簧和外套筒，外套筒通過高強度螺栓與螺旋活塞桿連接；高強度螺栓與螺旋活塞桿固定連接，高強度螺栓為可轉動螺栓，內缸筒頂部與外套筒頂部通過復位彈簧連接；連接軸承包括外軸承和內軸承，外軸承固定于內缸筒中空內壁頂部，螺旋活塞桿頂部與內軸承內壁連接固定，以實現螺旋活塞桿轉動；內缸筒為密封設置。該結構通過螺旋活塞桿在阻尼液中轉動以及活塞桿在阻尼液中運動，減小所在結構的振動反應。通過螺旋的設計提高活塞桿與阻尼液的接觸面積，增大阻尼。該結構設計制作簡單、造價便宜，廣泛適用于工程結構抗震和抗風技術領域。

技術領域：

本發明屬于工程結構抗震抗風技術領域，具體涉及一種螺旋桿粘滯阻尼器。

背景技術：

伴隨著經濟水平和科學技術的穩步提高，我國抗災防震的能力也隨之不斷提高，其中結構減震控制技術獲得了廣泛應用，逐漸成為調節和防御地震的成熟技術。

粘滯阻尼器作為一種有效的消能減震器，被大量應用于機械、軍事領域。在國內開始研究粘滯阻尼器的數十年前，國際上相關領域的科學技術人員就已經開展了對于粘滯阻尼器的結構抗震研究工作，并取得了一些顯著的研究成果。

而隨著對阻尼效率不斷提升的需求基礎上，現有技術涉及的阻尼器結構形式仍然具有一定局限。

發明內容：

本發明的目的是克服上述現有技術存在的不足，提供一種螺旋桿粘滯阻尼器，該阻尼器能夠減小結構在環境荷載作用下的振動反應，提高建筑結構安全性能，通過采用帶有阿基米德螺線形狀的葉片的活塞桿，與傳統直動型阻尼器相比提高與阻尼液接觸面積。材料、尺寸不變的情況下提高阻尼效率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種螺旋桿粘滯阻尼器，包括螺旋活塞桿、內缸筒、連接軸承、高強度螺栓、復位彈簧和外套筒，其中：

所述的外套筒通過高強度螺栓與螺旋活塞桿連接；所述的高強度螺栓與螺旋活塞桿固定連接，所述的高強度螺栓為可轉動螺栓，所述的螺旋活塞桿為可轉動活塞桿，所述的高強度螺栓與螺旋活塞桿緊密連接，實現二者共同轉動；

所述的內缸筒頂部與外套筒頂部通過復位彈簧連接；

所述的連接軸承包括外軸承和內軸承，所述的外軸承固定于內缸筒中空內壁頂部，所述的螺旋活塞桿頂部與內軸承內壁連接固定，以實現螺旋活塞桿轉動；

所述的內缸筒為密封設置，以避免阻尼液流出。

所述的外套筒為內部圓形中空、外部方形結構的外套筒。

所述的內缸筒為圓柱形中空內缸筒。

所述的螺旋桿粘滯阻尼器工作過程為：當阻尼器受到擠壓，外套筒與內套筒發生相對平動時，螺旋活塞桿會進行向下轉動，內缸筒當中的阻尼液提供阻尼力阻礙其轉動，從而起到吸收能量、耗能減振的作用。

所述的螺旋桿粘滯阻尼器內缸筒中的阻尼液為非牛頓流體，即剪切增稠液體，其粘度會隨其剪切速率升高而增大。

所述的螺旋桿粘滯阻尼器中，螺旋活塞桿可相對于外套筒做平動和轉動。

所述的螺旋桿粘滯阻尼器中，螺旋活塞桿表面帶有阿基米德螺線形狀葉片。

本發明的有益效果：

本發明的螺旋桿粘滯阻尼器，通過螺旋活塞桿在阻尼液中的轉動以及活塞桿在阻尼液中的運動，減小所在結構的振動反應，提高結構安全性能。通過螺旋的設計提高活塞桿與阻尼液的接觸面積，增大阻尼。本發明能夠提供轉動和平動方向的阻尼，且設計制作簡單、造價便宜，廣泛適用于工程結構抗震和抗風技術領域。

附圖說明：

圖1是本發明實施例1的螺旋桿粘滯阻尼器結構示意圖；