[发明专利]一种抗腐蚀高通量双液阻尼器

说明书

本发明的一种抗腐蚀高通量双液阻尼器，包括：外套筒和两个对称的阻尼结构；阻尼结构包括：磁流变液筒、剪切增稠液筒和芯柱；剪切增稠液筒和外套筒同轴，磁流变液筒和外套筒的轴线平行；芯柱的大端设于剪切增稠液筒内，小端从外套筒顶部伸出；三个磁流变液筒设于同一平面内，分别位于等边三角形的三个顶点，相邻的磁流变液筒间通过第一连接件连接；剪切增稠液筒的底部通过第二弹簧和第二连接件与三个磁流变液筒的顶部相连接；两个对称设置的阻尼结构通过第一弹簧相连接；其中一个阻尼结构的芯柱从外套筒顶部伸出与外套筒固定；磁流变液筒的内壁设有励磁线圈。该阻尼器减振效果好，可有效耐磨损、抗腐蚀，并可实现自动复原，适应荷载范围较广。

技术领域

本发明属于工程结构振动控制技术领域，涉及一种抗腐蚀高通量双液阻尼器。

背景技术

冲击、振动为较普遍的自然现象，广泛存在于工业生产、机械设备中。为避免其造成的干扰和破坏，冲击与振动的能量吸收与耗散颇受重视。磁流变液体是一种性能优良的智能材料，收到磁场作用时，其中的磁性颗粒沿磁场方向排列成链状，成为宾汉姆固塑体，表观粘度增大，一旦去掉磁场，流体回到原来流动性良好的牛顿流体状态，其响应时间只有几毫秒，这种粘度连续、可逆、迅速、易于控制的变化特性使它几乎能在所有工业和工程领域开发应用。之前国内已有人发明出磁流变液阻尼器。但是，单一的磁流变液阻尼器所提供的阻尼力和初始刚度比较有限，且在快速冲击荷载作用下，磁流变液阻尼器还存在响应时间问题。相比磁流变液体，剪切增稠流体也是一种性能优良的智能材料，不同的是剪切增稠液特性取决于其剪切应变率，在承受高应变率荷载时，接触界面的表观粘度发生巨大变化，甚至由液相转变为固相，即发生剪切增稠行为，此时，剪切增稠液的剪切模量远大于其初始的剪切模量。重要的是，当荷载撤销时，剪切增稠液能瞬时由固相转变为液相，即这种变化是可逆的。剪切增稠液阻尼器就是利用剪切增稠液的剪切增稠特性保护主体结构抵抗冲击荷载响应，但是，剪切增稠液阻尼器在低速振动下，其阻尼力和刚度由于剪切增稠液没有发生剪切增稠行为，因此其控制效果不理想。另外，经历强振动后的阻尼器，大多有不同程度的损坏，因其损坏不可复原或因其安装拆卸较为复杂，耗费了大量的精力和财力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种抗腐蚀高通量双液阻尼器，其减振效果明显，可有效耐磨损、抗腐蚀，并可实现自动复原，适应荷载范围较广。

本发明提供一种抗腐蚀高通量双液阻尼器，包括：外套筒和两个对称设置于外套筒内的阻尼结构；所述阻尼结构包括：三个磁流变液筒、剪切增稠液筒和芯柱；

所述剪切增稠液筒和外套筒同轴设置，磁流变液筒的轴线与外套筒的轴线平行；所述芯柱的大端设置于剪切增稠液筒内，小端依次穿过剪切增稠液筒和外套筒顶部的中心孔伸出外套筒；三个磁流变液筒设于同一平面内，且分别位于等边三角形的三个顶点，相邻的磁流变液筒间通过第一连接件连接；所述剪切增稠液筒的底部依次通过第二弹簧和第二连接件分别与三个磁流变液筒的顶部相连接；两个对称设置的阻尼结构的通过第一弹簧相连接，第一弹簧的两端分别连接对应的磁流变液筒的底部；两个对称设置的阻尼结构中的一个阻尼结构的芯柱从外套筒顶部伸出并与外套筒固定连接；所述磁流变液筒中添加有磁流变液体，磁流变液筒的内壁设有励磁线圈，剪切增稠液筒内添加有剪切增稠液。

在本发明的抗腐蚀高通量双液阻尼器中，所述外套筒为两个半圆柱体拼接而成的空心的圆柱体，所述外套筒的外壁由FRP材料制成。

在本发明的抗腐蚀高通量双液阻尼器中，所述外套筒内壁对应每个磁流变液筒的位置设置有弧形槽，弧形槽的半径大于磁流变液筒的半径。

在本发明的抗腐蚀高通量双液阻尼器中，所述剪切增稠液筒的内壁设有枪膛线形螺纹，以增加接触面积，剪切增稠液筒底部封闭，顶部设有中心孔，供芯柱的小端伸出。

在本发明的抗腐蚀高通量双液阻尼器中，所述磁流变液筒的内壁上阵列设置多个挂钩，励磁线圈缠绕在对应的挂钩上，通过外部通电可对阻尼器内部施加磁场。