[發(fā)明專利]一種具有變摩擦阻尼的黏滯阻尼器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210805252.6
• 申請(qǐng)日: 2022-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN115163716A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚平;向越;陳倩敏;賀輝;姚洪燦;趙嘯峰;楊奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F7/09
• 分類號(hào): F16F7/09;F16F9/30;F16F11/00
• 代理公司: 北京八月瓜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 秦瑩

本發(fā)明提供了一種具有變摩擦阻尼的黏滯阻尼器，包括缸筒體，缸筒體包括第一襯套和第二襯套，第一襯套的外壁伸入到第二襯套內(nèi)壁形成內(nèi)部封閉的缸筒體，第一襯套內(nèi)部充滿黏滯阻尼材料，第二襯套的內(nèi)部固定有活塞桿，活塞桿上固定有活塞，活塞中設(shè)置有多個(gè)阻尼孔，活塞與第一襯套內(nèi)壁之間具有間隙，第二襯套的內(nèi)壁上設(shè)有變摩擦材料層。本發(fā)明通過缸筒內(nèi)的黏滯阻尼材料流動(dòng)產(chǎn)生黏滯阻尼力同時(shí)可通過第二襯套內(nèi)壁的摩擦材料提供變摩擦阻尼力，僅靠一個(gè)阻尼器就可以節(jié)省出原本需要用于安裝變摩擦阻尼器和黏滯阻尼器的空間，利用更少的空間提高結(jié)構(gòu)的減震效果，可達(dá)到利用一個(gè)阻尼器提供黏滯阻尼和摩擦阻尼兩種可優(yōu)化阻尼的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減震設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有變摩擦阻尼的黏滯阻尼器。

背景技術(shù)

黏滯阻尼器是常用的減震裝置，具有無附加剛度，裝配簡(jiǎn)單，應(yīng)用場(chǎng)景多的優(yōu)勢(shì)。其為結(jié)構(gòu)增加的等效附加阻尼比具有易于計(jì)算，效果明顯的特征。在結(jié)構(gòu)的多處同時(shí)添置，可有效增加結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)、地震的環(huán)境荷載的減震耗能能力。黏滯阻尼器在運(yùn)動(dòng)過程中通過缸筒內(nèi)的黏滯阻尼材料流過活塞產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的阻尼力。在地震初期時(shí)，較小速度情況下的黏滯阻尼器無法提供充沛的阻尼力。同時(shí)，黏滯阻尼器具有不可避免的常摩擦，這將使黏滯阻尼器在遭受較小環(huán)境荷載下具有難以克服的靜摩擦力，導(dǎo)致黏滯阻尼器不能進(jìn)行有效吸能甚至結(jié)構(gòu)響應(yīng)的放大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有變摩擦阻尼的黏滯阻尼器，具有同時(shí)提供位移型阻尼力和速度型阻尼力的能力以及自適應(yīng)減震耗能效果。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的，本發(fā)明提供一種具有變摩擦阻尼的黏滯阻尼器，包括缸筒體，所述缸筒體包括第一襯套和第二襯套，所述第一襯套的外壁伸入到所述第二襯套內(nèi)壁形成內(nèi)部封閉的所述缸筒體，所述第一襯套內(nèi)部充滿黏滯阻尼材料，所述第二襯套的內(nèi)部固定有活塞桿，所述活塞桿上固定有活塞，所述活塞中設(shè)置有多個(gè)阻尼孔，所述活塞與所述第一襯套內(nèi)壁之間具有間隙，所述第二襯套的內(nèi)壁上設(shè)有變摩擦材料層。

進(jìn)一步地，所述第一襯套和所述第二襯套的端頭分別固定有銷頭。

進(jìn)一步地，所述缸筒體為水平設(shè)置的中心對(duì)稱的筒體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述第一襯套外壁與所述第二襯套滑動(dòng)連接，且所述第一襯套與所述變摩擦材料層摩擦連接。

進(jìn)一步地，所述第一襯套和所述第二襯套形成的兩端通過圓形密封環(huán)和環(huán)狀密封環(huán)對(duì)所述黏滯阻尼材料進(jìn)行密封。

進(jìn)一步地，所述第二襯套端部留有透氣孔。

進(jìn)一步地，所述活塞的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。

進(jìn)一步地，所述變摩擦材料層由聚四氟乙烯制成。

進(jìn)一步地，所述變摩擦材料層包括沿所述第二襯套的軸線方向設(shè)置的多個(gè)摩擦層，多個(gè)所述摩擦層由所述第二襯套的外側(cè)向內(nèi)側(cè)摩擦系數(shù)逐漸增大。

進(jìn)一步地，所述第二襯套內(nèi)壁內(nèi)側(cè)的設(shè)有三種摩擦系數(shù)的所述摩擦材料，三種所述摩擦材料按長度分布于所述第二襯套內(nèi)壁上。

本發(fā)明的技術(shù)方案通過缸筒內(nèi)的黏滯阻尼材料流動(dòng)產(chǎn)生黏滯阻尼力同時(shí)可通過第二襯套內(nèi)壁的摩擦材料提供變摩擦阻尼力，僅靠一個(gè)阻尼器就可以節(jié)省出原本需要用于安裝變摩擦阻尼器和黏滯阻尼器的空間，利用更少的空間提高結(jié)構(gòu)的減震(振)效果。通過合理布置不同摩擦層材料的布置范圍，彌補(bǔ)速度型黏滯阻尼器在振動(dòng)初期較小速度下對(duì)響應(yīng)不靈敏缺陷，可達(dá)到利用一個(gè)阻尼器提供黏滯阻尼和摩擦阻尼兩種可優(yōu)化阻尼的目的。突破傳統(tǒng)黏滯阻尼器為結(jié)構(gòu)提供有限形式阻尼的桎梏，可以為不同環(huán)境荷載下的結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定持續(xù)的減震耗能效果。

附圖說明