[实用新型]一种固液混合颗粒阻尼器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及颗粒阻尼器技术领域，尤其涉及一种密封式固液混合颗粒阻尼器装置。

背景技术

所谓金属橡胶是一种均质的弹性多孔物质，是用一定的工艺方法，将一定质量的、拉伸开的、螺旋状态的金属丝有序地排放在冲压(或碾压)模具中，然后用冷冲压方法而成型的。它的原材料是金属丝，既具有所选金属固有的特性，又具有像橡胶一样的弹性，故因此得名。

阻尼是使自由振动衰减的各种摩擦和其它阻碍作用，而可提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，称之为阻尼器。阻尼可分颗粒阻尼、粘滞阻尼、接合面阻尼与库伦摩擦阻尼、冲击阻尼、电磁效应阻尼等。颗粒阻尼技术是一种将颗粒材料(可以是金属或非金属，如微颗粒铁砂、铅粒等)按某一填充率放入特定的空腔内，用以代替传统冲击消振器中的刚性质量块。当结构振动时，颗粒之间将不断地碰撞和摩擦，在发生动量交换的同时，消耗系统的振动能量，藉此达到减轻结构振动的目的。

现有的颗粒阻尼器一般主要由颗粒，壳体和橡胶构成。主要存在以下缺点：(1)高频率的颗粒与橡胶内壁碰撞和摩擦会损坏橡胶内壁结构；(2)颗粒间的碰撞摩擦会产生热量对橡胶的寿命造成损伤，大大减少颗粒阻尼器的使用年限；(3)碰撞的恢复系数较高，冲击器的动能损失小，因而必然在与容器发生一系列剩余碰撞过程中，将大量能量返回到主系统。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种固液混合颗粒阻尼器装置，主要目的是为了提高减振效果、延长颗粒阻尼器的使用寿命、减少返回主系统能量，本实用新型体积小、易于拆卸，能够实现复杂环境减振。

一种密封式固液混合颗粒阻尼器装置，包括壳体结构、阻尼颗粒、金属橡胶层、密封内壳、注液和外接螺栓。

所述壳体结构为中空的圆柱体形或立方体结构，是由金属制成的颗粒阻尼器容器，壳体结构底部中心设有螺栓孔，用于固定外接螺栓。

所述金属橡胶层为两层；外层金属橡胶层紧贴壳体结构内壁安装；金属橡胶层采用不锈钢丝、铜丝、铝丝或记忆合金丝等制成。

所述密封内壳为金属制成的封闭性壳体，位于两层金属橡胶层之间，起密封性作用。

所述阻尼颗粒为金属颗粒或者密度较大、刚度较大的非金属颗粒，比如不锈钢球和砂砾等；所述的注液为比热容和粘度较大的液体，比如润滑油、机油等液体；所述阻尼颗粒和注液填充在壳体结构内部内层金属橡胶层形成的腔体中。

所述外接螺栓，位于壳体底部中心位置，用于将本实用新型与外部结构固定连接。

本实用新型的优点

1.本实用新型结构紧凑、体积小、重量轻，方便拆卸、更换。

2.本实用新型具有复杂环境适应性、存储、使用寿命长：耐盐雾、霉菌、潮湿、臭氧、油脂、真空、日照、核辐射、尘埃和各种有机溶剂腐蚀。

3.本实用新型在工作过程中不但可以通过颗粒之间不断地碰撞和摩擦，系统的振动能量转换成热量，而且可以通过金属橡胶的隔振作用，达到减轻结构振动的目的。

4.本实用新型注液既能吸收颗粒碰撞产生的热量同时能提高阻力减少颗粒运动速度。

附图说明

图1为密封式固液混合颗粒阻尼器装置的结构示意图

图中：1、壳体结构，2、密封内壳，3、阻尼颗粒，4、注液，5、金属橡胶层，6、外接螺栓。

具体实施方式

本实用新型工作原理如下：

本实用新型包括外壳体结构、阻尼颗粒、两个金属橡胶层、密封内壳、注液和外接螺栓。具体组合方式如图1所示，壳体结构内壁与密封内壳之间有一金属橡胶层，三者紧密相贴；封闭内壳内部又紧贴一层金属橡胶层，先向内层金属橡胶层所形成的内腔中布满阻尼颗粒；在向内腔中注满注液；外接螺栓位于壳体底部的中心位置，与外部机构连接，起固定金属橡胶颗粒阻尼减振装置的作用。当外部机构振动时，振动通过外接螺栓传递给壳体，壳体结构依次带动金属橡胶层、封闭内壳、金属橡胶层以及阻尼颗粒振动，阻尼颗粒之间、阻尼与金属橡胶之间将不断地碰撞和摩擦，将振动的能量转换成热量被注液吸收，藉此达到减轻结构振动的目的并使装置温度不至过高；粘稠状的注液对运动中的颗粒产生阻力，降低颗粒的速度；阻尼颗粒对金属橡胶层的碰撞、外壳体对金属橡胶层的挤压使金属橡胶产生弹性变形，金属橡胶层发挥减振作用,金属橡胶的隔振作用大大的减少了返回外部机构的能量，减少了结构振动。

实验证明，本实用新型设计的密封式固液混合颗粒阻尼器装置，能够更有效地降低需减振仪器的响应幅值、减少振动，并且有效的降低了颗粒阻尼器温度，本实用新型具有很强的实用性和发展前景。