[发明专利]粘滞和摩擦耗能双功能阻尼器

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构减隔震技术领域，涉及一种抑制结构振动的减振装置，具体涉及一种粘滞和摩擦耗能双功能阻尼器。

背景技术

目前应用的普通粘滞阻尼器，其主要由活塞、活塞杆、缸体和密封组成，活塞相对于缸体沿轴向做往复运动，活塞设有若干小孔或与缸体之间留有适当的径向间隙，活塞将油缸内部腔体分为两个阻尼腔室，阻尼腔室内充满粘度较高的粘滞液体，当活塞相对于油缸运动时，密闭于受压一侧阻尼腔室内的液体受到挤压，压力升高，从活塞与缸体之间的间隙或小孔流到另一阻尼腔室，两腔室之间的压力差形成对活塞运动阻力，做功，将机械能转化为热能，从而达到吸收外界能量的目的，因此可广泛应用于减震、缓冲、耗能的场合。但是，一旦粘滞阻尼器遭遇过载等事故工况时，常常会受到很大破坏，导致后期维修或更换数量较多、成本较高；另外，常规粘滞阻尼器只能单一实现其粘滞阻尼器特性，无法在实施的过程中进行摩擦阻尼特性切换，更是无法实现。

因此，急需提供一种新型的可实现粘滞和摩擦两种阻尼特性并可随时实现转换的阻尼器。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了粘滞和摩擦耗能双功能阻尼器，其结构简单、承载力大、安装方便，作为一种性能优良的减隔震装置，可广泛应用于桥梁和建筑领域。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

粘滞和摩擦耗能双功能阻尼器，包括：阻尼器本体，其包括：缸筒以及设置于缸筒内的活塞，该活塞将缸筒的内部腔体分隔成第一阻尼腔和第二阻尼腔，在第一阻尼腔和第二阻尼腔内填充有粘滞阻尼液；粘滞和摩擦耗能双功能阻尼器还包括：第一阀组，其设置于第一阻尼腔的第一液口位置，用于调整第一阻尼腔的内部压力；第二阀组，其设置于第二阻尼腔的第二液口位置，用于调整第二阻尼腔的内部压力；切换阀组，第一液口和第二液口之间通过切换管道连接，切换阀组设置于切换管道上，切换阀组通过控制切换管道的导通情况来切换第一阻尼腔和第二阻尼腔的连通情况。

本发明一种粘滞和摩擦耗能双功能阻尼器，在阻尼器本体缸筒的第一液口和第二液口分别配置第一阀组和第二阀组。

当切换阀组关闭的状态下，通过调整第一阻尼腔的内部压力和第二阻尼腔的内部压力，来控制两腔室之间压差，并以此来形成活塞运动的阻力，做功，将机械能转化为热能，从而达到吸收外界能量的目的，实现摩擦阻尼特性。

当切换阀组开启的状态下，第一阻尼腔与第二阻尼腔在切换管道作用下实现连通，第一阻尼腔和第二阻尼腔内填充的粘滞阻尼液实现粘滞阻尼特性。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，第一阻尼腔和第二阻尼腔在缸筒内互不相通。

采用上述优选的方案，可有效实现粘滞和摩擦两种阻尼特性的转换。且可以有效避免活塞阻尼孔或间隙由于加工精度的控制从而给阻尼器参数带来的不利影响。

作为优选的方案，第一阀组与第二阀组之间通过两根连接管道进行连接。

采用上述优选的方案，一根连接管道进油，一根连接管道回油，其连接符合液压原理图要求。

作为优选的方案，两根连接管道呈交叉分布或水平分布。

采用上述优选的方案，连接符合液压原理图要求，阻尼器的整体结构更紧凑。

作为优选的方案，切换阀组为电控换向阀。

采用上述优选的方案，通过电控通闭，可以实现切换阀组的便捷控制。

作为优选的方案，第一阀组和第二阀组分别包括：单向阀和压力阀。

采用上述优选的方案，阻尼器吨位可调，即通过对压力阀的调整可实现阻尼器吨位的调整。

作为优选的方案，压力阀为电磁式压力阀。

采用上述优选的方案，可以节省掉换向阀油路，使其结构更加紧凑，并有效降低制作成本。

作为优选的方案，活塞包括：活塞本体以及设置于活塞本体表面的弹性层，弹性层的表面与缸筒内壁可摩擦滑动；

在弹性层的内部设有填充有气体的空腔，通过调整该空腔内气体的含量来调整弹性层的尺寸。

采用上述优选的方案，通过调整空腔内气体的含量来调整弹性层的尺寸，从而调整弹性层与缸筒内壁之间的摩擦力。

作为优选的方案，在弹性层的内部设有多个互不相通的多个空腔，多个空腔分布于弹性层的不同区域。

采用上述优选的方案，便于调整弹性层不同区域的摩擦力。

作为优选的方案，在弹性层的表面分布有曲线型的滑动凹槽或滑动凸起，在缸筒的内壁上设置有对应的凸起或凹槽。