[发明专利]一种内置障碍网络的颗粒阻尼器

说明书

本发明涉及一种内置障碍网络的颗粒阻尼器，包括阻尼器壳体、障碍网络、壳体盖和阻尼颗粒，在内置障碍网络的壳体内填充大量的球形颗粒，最后通过带有螺纹的壳体盖密封；本发明通过内置障碍网络结构增强颗粒阻尼器的耗能，在外部振动作用下阻尼器壳体受到的能量传递给阻尼颗粒，引起阻尼颗粒无序的碰撞运动，通过阻尼颗粒‑阻尼颗粒、阻尼颗粒‑壁面以及阻尼颗粒‑障碍网络的碰撞、摩擦耗能；障碍网络还起到破坏颗粒团聚的作用，进一步增强耗能；本发明在受到垂向和横向的振动以及扭转振动时均有显著的减振效果。

技术领域

本发明涉及减振降噪技术领域，尤其涉及一种内置障碍网络的颗粒阻尼器。

背景技术

黏弹材料的阻尼特性对温度异常敏感，而且容易高温而老化，同时存在着蠕变、脆裂、退化变脆分解以及在酸碱等恶劣的环境条件下易被腐蚀等缺点，使得其阻尼性能受到显著影响；另外，动力吸振技术也存在减振频带过窄的问题。为了解决在极端恶劣条件下（高温、极寒、高压、油污以及酸碱腐蚀等恶劣环境）工作的结构宽频振动控制问题，研究和发展新型被动减振技术就变得十分必要和迫切。颗粒阻尼由于其结构简单、成本低廉、易于实施、减振频带宽、系统运动稳定性好、冲击力小、无噪声、附加重量轻（相对而言）、适用于恶劣环境等一系列优点，在工程实际中得到了广泛应用，并取得了良好的效果，正在成为传统阻尼器件的替代品。

专利号为CN105291693B名称为“一种轨道车辆用车轮盘式颗粒阻尼减振器”的专利：盘式壳体上设有多个同心的环形密封槽，环形密封槽内填充有多个球状减振颗粒。该发明充分利用了车轮结构，在保证车轮刚度和强度的基础上，设置了结构简单的颗粒阻尼器。然而，上述颗粒阻尼器存在以下缺点：减振性能有限，在受到强振动载荷时，颗粒群易团聚导致阻尼器耗能能力下降。

专利号为CN111075046B名称为“一种变体积颗粒阻尼器”的专利：在阻尼器腔体内设置一个可移动的挡板，挡板与阻尼器腔体内壁之间通过一个或多个弹性连接件连接。挡板将腔体分割成不同的腔室，在所述腔室内填充颗粒。然而，上述颗粒阻尼器存在以下缺点：首先所述挡板移动改变各腔室体积，对加剧颗粒或颗粒群的运动能力有限；其次，减振方向单一，该结构设计只能应用于垂向或纵向的减振；最后，对安装环境要求高，该结构设计需要一定的安装空间。

目前的常见的颗粒阻尼器的减振性能还是有一定的上升空间，传统颗粒阻尼器减振机理是由于结构体与其内部填充的颗粒之间存在耦合运动，导致颗粒之间以及颗粒与结构体之间做相对碰撞与摩擦运动，从而消耗结构体的振动能量。但存在以下的缺陷：在微振动下，由于较低的能量不足以激起颗粒的碰撞运动，只能通过颗粒之间摩擦耗能，因此严重影响颗粒阻尼器的阻尼性能；在强振动下，颗粒群易产生团聚，此时主要通过碰撞振动方向上壁面进行耗能，这种形式的损耗能量虽然高，但频率低，因此也严重制约了颗粒阻尼器的减振性能。在继承传统颗粒阻尼器的基础上，解决上述颗粒阻尼器的缺陷对是工程应用中减振降噪具有重要意义。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供一种内置障碍网络的颗粒阻尼器，可以发挥传统颗粒阻尼器优势并结合障碍网络增加耗能的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种内置障碍网络的颗粒阻尼器，包括阻尼器壳体，其特征是，所述阻尼器壳体内设有障碍网络，障碍网络为立体网络状结构，所述内置障碍网络的阻尼器壳体中设有若干阻尼颗粒。

本发明中障碍网络为独立结构，所述障碍网络结构大小小于壳体空腔，使用时将障碍网络放置于阻尼器壳体内，在内置障碍网络的壳体内填充大量的球形阻尼颗粒，最后通过带有螺纹的壳体盖密封，壳体底部设置螺栓孔与待减振结构通过双头螺栓或螺栓螺母连接。

优选的，所述阻尼器壳体为顶部开口结构，所述阻尼器壳体上设有壳体盖，壳体盖安装在阻尼器壳体上，形成密闭空腔。

所述阻尼器壳体与壳体盖可拆卸式安装，方便装卸阻尼颗粒和障碍网络。