[實用新型]一種液體單向止逆運動的粘滯阻尼器

有效

• 申請號: 202120334617.2
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN214404471U
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 付興;郭代恩瑞;李宏男;李鋼;劉慧娟;董志騫
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F16F9/30
• 分類號: F16F9/30;F16F9/34;F16F9/42;F16F9/32
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪

本實用新型提供一種液體單向止逆運動的粘滯阻尼器，屬于土木工程結構振動控制技術領域，該粘滯阻尼器包括缸筒、端蓋、連接件、導桿、密封件、活塞等，其中缸筒內充滿粘滯阻尼液體。外部激勵使活塞隨導桿產生往復運動，活塞左右兩側缸筒內產生壓強差，粘滯流體通過節流孔，在空腔內單向循環運動，產生粘滯阻尼力，達到耗能減振的目的。本實用新型用球形止回閥代替一般的直通節流孔，當活塞向左運動時，上部球形止回閥打開，流體由高壓差的左腔通過節流孔流入右腔。本實用新型構造簡單，具有升溫均勻、可被動調節、速度指數可控等優點。

技術領域

本實用新型屬于土木工程結構振動控制技術領域，具體是指一種可使流體單向循環流動的粘滯阻尼器。

背景技術

粘滯阻尼器是一種速度相關型耗能減振裝置，它利用液體的粘性提供阻尼來耗散振動能量。因其具有耗能性能良好，無靜態剛度且施工簡便、易于安裝等特點，在實際工程中得到了廣泛的應用。粘滯阻尼器由缸筒、活塞、粘滯流體和導桿等結構組成。缸筒內充滿粘滯流體,活塞可在缸筒內進行往復運動,活塞上開有適量的小孔。當結構因變形使缸筒和活塞產生相對運動時,迫使粘滯流體從小孔中流過,從而產生阻尼力,將振動能量通過粘滯耗能消掉,達到減振的目的。作為一種典型的速度相關型阻尼器，粘滯流體的流速是影響性能的關鍵因素。傳統粘滯阻尼器的耗能構件通常以直通孔為主，其速度指數的可調節性與可設計性較差。為了減小工程結構的風振和機械振動，本實用新型基于球形止逆閥的特點，提出了一種可使液體單向運動的粘滯阻尼器，該裝置具有升溫均勻、可被動調節、速度指數可控等優點，將有利于提升結構的安全性和穩定性，市場前景十分廣闊。

實用新型內容

本實用新型為結構的振動控制提出了一種液體單向止逆運動的粘滯阻尼器。

本實用新型的技術方案：

一種液體單向止逆運動的粘滯阻尼器，包括缸筒1、端蓋2、連接件9、導桿3、密封件4、活塞5、粘滯流體8和氮氣蓄壓器10；

缸筒1兩端安裝內嵌式端蓋2，一端的端蓋2外連接有連接件9，三者構成阻尼裝置的外殼；

缸筒1內安裝有活塞5，導桿3穿過端蓋2與活塞5相連，帶動活塞5做軸向運動；

端蓋2與缸筒1內壁間、活塞5與缸筒1內壁間、端蓋2與導桿3間設有密封件4，防止液體溢出；

活塞5包括節流孔6、球形止回閥7和引球網；球形止回閥7由小球在止回閥腔體內做短行程滾動實現啟閉，為保證小球在粘滯流體8流動時能順利進入腔體，在止回閥腔體與節流孔6交界處設置有一個引球網；節流孔6與止回閥腔體相交，其角度根據實際工程需要確定，且直徑小于止回閥腔體直徑；當活塞5向左運動時，活塞5上部球形止回閥7打開，粘滯流體8從左向右流動；當活塞5向右運動時，下部球形止回閥7打開，粘滯流體8從右向左流動；

所述的氮氣蓄壓器10為阻尼器附屬調節裝置，設置在缸筒1內，用以平衡剛體內的壓強變化。

所述的粘滯流體8材料宜滿足性能穩定、環境影響小、高粘性、流動性好、不存在老化風干問題等條件，可用甲基硅油、硅基膠等粘滯流體。

本實用新型的工作原理：

當阻尼器導桿受到外界激勵產生向左的運動趨勢時，會擠壓阻尼器左腔內的阻尼介質，使得左腔壓強增加右腔壓強減小，阻尼器缸體內兩個聯通腔體產生壓差，液體具有從左向右流動的趨勢，此時上部球形止回閥打開，流體由高壓的左腔通過節流孔流入低壓的右腔。此時下部球形止回閥關閉，防止液體從右向左流動；類似地，當活塞向右運動時，上部球形止回閥關閉，下部球形止回閥打開，液體從右向左流動；液體在右腔內順時針循環，產生粘滯阻尼力，從而起到耗能減振的作用。

本實用新型的有益效果：