[实用新型]一种液体单向止逆运动的粘滞阻尼器

说明书

本实用新型提供一种液体单向止逆运动的粘滞阻尼器，属于土木工程结构振动控制技术领域，该粘滞阻尼器包括缸筒、端盖、连接件、导杆、密封件、活塞等，其中缸筒内充满粘滞阻尼液体。外部激励使活塞随导杆产生往复运动，活塞左右两侧缸筒内产生压强差，粘滞流体通过节流孔，在空腔内单向循环运动，产生粘滞阻尼力，达到耗能减振的目的。本实用新型用球形止回阀代替一般的直通节流孔，当活塞向左运动时，上部球形止回阀打开，流体由高压差的左腔通过节流孔流入右腔。本实用新型构造简单，具有升温均匀、可被动调节、速度指数可控等优点。

技术领域

本实用新型属于土木工程结构振动控制技术领域，具体是指一种可使流体单向循环流动的粘滞阻尼器。

背景技术

粘滞阻尼器是一种速度相关型耗能减振装置，它利用液体的粘性提供阻尼来耗散振动能量。因其具有耗能性能良好，无静态刚度且施工简便、易于安装等特点，在实际工程中得到了广泛的应用。粘滞阻尼器由缸筒、活塞、粘滞流体和导杆等结构组成。缸筒内充满粘滞流体,活塞可在缸筒内进行往复运动,活塞上开有适量的小孔。当结构因变形使缸筒和活塞产生相对运动时,迫使粘滞流体从小孔中流过,从而产生阻尼力,将振动能量通过粘滞耗能消掉,达到减振的目的。作为一种典型的速度相关型阻尼器，粘滞流体的流速是影响性能的关键因素。传统粘滞阻尼器的耗能构件通常以直通孔为主，其速度指数的可调节性与可设计性较差。为了减小工程结构的风振和机械振动，本实用新型基于球形止逆阀的特点，提出了一种可使液体单向运动的粘滞阻尼器，该装置具有升温均匀、可被动调节、速度指数可控等优点，将有利于提升结构的安全性和稳定性，市场前景十分广阔。

实用新型内容

本实用新型为结构的振动控制提出了一种液体单向止逆运动的粘滞阻尼器。

本实用新型的技术方案：

一种液体单向止逆运动的粘滞阻尼器，包括缸筒1、端盖2、连接件9、导杆3、密封件4、活塞5、粘滞流体8和氮气蓄压器10；

缸筒1两端安装内嵌式端盖2，一端的端盖2外连接有连接件9，三者构成阻尼装置的外壳；

缸筒1内安装有活塞5，导杆3穿过端盖2与活塞5相连，带动活塞5做轴向运动；

端盖2与缸筒1内壁间、活塞5与缸筒1内壁间、端盖2与导杆3间设有密封件4，防止液体溢出；

活塞5包括节流孔6、球形止回阀7和引球网；球形止回阀7由小球在止回阀腔体内做短行程滚动实现启闭，为保证小球在粘滞流体8流动时能顺利进入腔体，在止回阀腔体与节流孔6交界处设置有一个引球网；节流孔6与止回阀腔体相交，其角度根据实际工程需要确定，且直径小于止回阀腔体直径；当活塞5向左运动时，活塞5上部球形止回阀7打开，粘滞流体8从左向右流动；当活塞5向右运动时，下部球形止回阀7打开，粘滞流体8从右向左流动；

所述的氮气蓄压器10为阻尼器附属调节装置，设置在缸筒1内，用以平衡刚体内的压强变化。

所述的粘滞流体8材料宜满足性能稳定、环境影响小、高粘性、流动性好、不存在老化风干问题等条件，可用甲基硅油、硅基胶等粘滞流体。

本实用新型的工作原理：

当阻尼器导杆受到外界激励产生向左的运动趋势时，会挤压阻尼器左腔内的阻尼介质，使得左腔压强增加右腔压强减小，阻尼器缸体内两个联通腔体产生压差，液体具有从左向右流动的趋势，此时上部球形止回阀打开，流体由高压的左腔通过节流孔流入低压的右腔。此时下部球形止回阀关闭，防止液体从右向左流动；类似地，当活塞向右运动时，上部球形止回阀关闭，下部球形止回阀打开，液体从右向左流动；液体在右腔内顺时针循环，产生粘滞阻尼力，从而起到耗能减振的作用。

本实用新型的有益效果：