活塞型颗粒阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及一种活塞型颗粒阻尼器，包括阻尼器筒、颗粒、活塞杆、活塞、弹簧、阻尼连通管和连接件。阻尼器为筒体结构，活塞杆与筒体同轴设置，穿过阻尼器筒的两端并与筒内两个活塞固定连接，伸出筒体的另一端设置有连接件；两个活塞为橡胶材料层与薄钢板层交替叠合而成的弹性体，将阻尼器筒分隔为两个腔室；弹簧均匀对称布置于、活塞之间；阻尼连通管为两端直径放大的三段式圆管，中间段穿过两个活塞，连通两个腔室；颗粒填充满两个腔室，并通过阻尼连通管来回流动。在较微弱的振动情况下，主要由连接于两个活塞间的弹簧起减振作用；在较剧烈的振动或强烈冲击作用下，活塞杆带动活塞前后移动，通过颗粒间的碰撞、挤压以及连通管与活塞间的摩擦提供减振耗能作用。

Piston type particle dampers

The invention relates to a piston type granular damper, which comprises a damper cylinder, a particle, a piston rod, a piston, a spring, a damping connecting pipe and a connecting piece. The damper is the tube structure, the piston rod and the cylinder are coaxial, through the two ends of the damper tube and fixed connecting with the two pistons in the cylinder, the other end of the projecting cylinder is set with a connecting piece; the two piston is an elastic body which is the alternately overlapping of the rubber material layer and the thin plate layer, and divides the damper cylinder into two chambers; springs are all separated. It is evenly arranged between the piston and the piston; the damped connected pipe is a three - section round tube, which is amplified by the two ends. The middle section passes through two pistons and connects two chambers; the particles are filled with two chambers and flow back and forth through the damped connected tubes. Under the weak vibration condition, the spring which is connected to the two piston has the effect of vibration damping. The piston rod drives the piston to move before and after the severe vibration or strong impact, and provides vibration reduction and energy dissipation through the collision and extrusion between the particles and the friction between the connecting pipe and the piston.

【技术实现步骤摘要】
活塞型颗粒阻尼器
本专利技术涉及一种活塞型颗粒阻尼器，由同轴设置的两个活塞杆分别控制同一阻尼器筒内的两个活塞，在微弱振动下，由活塞间弹簧提供减振作用，在剧烈振动或冲击作用下，主要通过颗粒碰撞、管壁摩擦吸收并耗散结构能量，属于工程结构振动控制
技术背景近年来，结构振动控制技术在建筑工程中得到迅猛发展，目前已成为一个十分活跃的研究领域。结构减震被动控制技术因其具有构造简单、造价低、易于维护及无需外部能源支持等诸多优点，引起工程界的广泛关注。其中，粘滞阻尼器是广大科技工作者专利技术创造的振动控制产品之一。但传统的粘滞阻尼器，密封效果不好极易漏油渗油，且温度敏感性较大。另外，结构响应速度对粘滞阻尼器性能有较大的影响，当速度过小时，液体的粘滞阻力较小，难以发挥减震效用。
技术实现思路
为克服现有粘滞阻尼器的不足与局限性，本专利技术提供一种活塞式颗粒阻尼器，利用弹簧变形、颗粒间的挤压碰撞以及管壁摩擦耗散能量，从而实现反应灵敏、安全高效、应用范围广等要求，满足土建工程的实际需求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提出的一种活塞型颗粒阻尼器，包括阻尼器筒1、颗粒2、第一活塞杆3、第二活塞杆4、第一活塞5、第二活塞6、弹簧7、阻尼连通管8、第一腔室9、第二腔室10、头部连接件11和尾部连接件12；其中：第一活塞5、第二活塞6分别伸入阻尼器筒1中，将阻尼器筒１分为第一腔室9和第二腔室10，第一腔室9和第二腔室10内填充有球状固体颗粒2，第一活塞5与第二活塞6之间通过若干个并联的弹簧7连接；若干个阻尼连通管8依次穿过第一活塞5和第二活塞6，使第一腔室9和第二腔室10通过阻尼连通管８相连，以便于颗粒2能够通过阻尼连通管8在第一腔室9和第二腔室10内相互流动；第一活塞杆3一端设置有头部连接件11，另一端穿过阻尼器筒1与第一活塞5固定连接，第二活塞杆4一端设置有尾部连接件12，另一端穿过阻尼器筒1与第二活塞杆4固定连接；在较微弱的振动情况下，主要由连接于第一活塞和第二活塞间的弹簧起减振作用；在较剧烈的振动或强烈冲击作用下，第一活塞杆带动第一活塞前后移动，第二活塞杆带动第二活塞前后移动，通过颗粒间的碰撞、挤压以及阻尼连通管与第一活塞、第二活塞间的摩擦提供减振耗能作用。本专利技术中，所述阻尼器筒1、第一活塞杆3、第二活塞杆4、头部连接件11和尾部连接件12均由钢材制成，第一活塞5和第二活塞6均由橡胶材料层13与薄钢板层14交替叠合而成。本专利技术中，所述第一活塞杆3、第二活塞杆4与阻尼器筒1采用同轴设置，第一活塞杆3穿入阻尼器筒1的一端尾部呈锯齿状，且与第一活塞5高温硫化成一体；第二活塞杆４穿入阻尼器筒1的一端尾部呈锯齿状，与第二活塞6高温硫化成一体。本专利技术中，所述弹簧7沿圆周均匀间隔布置于第一活塞5和第二活塞6之间。本专利技术中，所述阻尼连通管8为两端直径放大的三段式钢圆管，当弹簧7振动变形时，阻尼连通管8与第一活塞5、第二活塞6可发生相对滑动而不至于脱出。本专利技术中，所述颗粒2为大小不同的球状颗粒，材质为钢材、玻璃或陶瓷中的一种或多种。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术采用固体颗粒作为阻尼介质，通过固体颗粒之间的摩擦、挤压和碰撞提供阻尼力，结构简单，且解决了传统油缸阻尼器“漏油”、“高温不耐受”的问题，使用寿命长，维护方便。2、本专利技术兼具低速、高速运动下的结构振动控制效果。在轻微振动下，响应速度小、位移小，由弹簧变形吸收能量；在剧烈振动及冲击作用下，活塞杆移动速度和移动距离急剧加大，耗能效果显著增加，阻尼器充分发挥效用。附图说明图1为本专利技术一种活塞型颗粒阻尼器的主视图；图2为本专利技术一种活塞型颗粒阻尼器A-A剖视图；图3为本专利技术一种活塞型颗粒阻尼器的a处局部放大图；图4为本专利技术一种活塞型颗粒阻尼器的b处局部放大图；图中标号：1为阻尼器筒、2为颗粒、3为第一活塞杆、4为第二活塞杆、5为第一活塞、6为第二活塞、7为弹簧、8为阻尼连通管、9为第一腔室、10为第二腔室、11为头部连接件、12为尾部连接件、13为橡胶材料层、14为薄钢板层。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式。实施例1：如图1所示，本专利技术为一种活塞型颗粒阻尼器，其主要包括阻尼器筒1、颗粒2、第一活塞杆3、第二活塞杆4、第一活塞5、第二活塞6、弹簧7、阻尼连通管8、第一腔室9、第二腔室10、头部连接件11和尾部连接件12。阻尼器筒1由钢板紧密焊接而成，钢板内外侧均喷涂防锈涂料，以免钢板锈蚀；与阻尼器筒1同轴设置的第一活塞杆3、第二活塞杆4的一端分别通过头部连接件11、尾部连接件12与主体结构相连，另一端则穿入阻尼器筒1与第一活塞5、第二活塞6固定连接；第一活塞5、第二活塞6由橡胶材料层13与薄钢板层14交替叠合而成，与钢制活塞杆高温硫化为一体，将阻尼器筒1内部分隔为第一腔室9和第二腔室10；弹簧7沿圆周均匀间隔布置于第一活塞5和第二活塞6之间；阻尼连通管8为两端直径放大的三段式钢圆管，连接弹簧7振动变形时，阻尼连通管8与活塞之间可发生相对滑动而不至于脱出；颗粒2为大小不同的球状颗粒，由钢材、玻璃或陶瓷中的一种或多种制成；阻尼器工作时，颗粒2能够通过阻尼连通管8在第一腔室9和第二腔室10内相互流动。在较微弱的振动情况下，主要由连接于第一活塞和第二活塞间的弹簧起减振作用；在较剧烈的振动或强烈冲击作用下，活塞杆带动活塞前后移动，通过颗粒间的碰撞、挤压以及连通管与活塞间的摩擦提供减振耗能作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞型颗粒阻尼器，包括阻尼器筒（1）、颗粒（2）、第一活塞杆（3）、第二活塞杆（4）、第一活塞（5）、第二活塞（6）、弹簧（7）、阻尼连通管（8）、第一腔室（9）、第二腔室（10）、头部连接件（11）和尾部连接件（12）；其特征在于：第一活塞（5）、第二活塞（6）分别伸入阻尼器筒（1）中，将阻尼器筒（1）分为第一腔室（9）和第二腔室（10），第一腔室（9）和第二腔室（10）内填充有球状固体颗粒（2），第一活塞（5）与第二活塞（6）之间通过若干个并联的弹簧（7）连接；若干个阻尼连通管（8）依次穿过第一活塞（5）和第二活塞（6），使第一腔室（9）和第二腔室（10）通过阻尼连通管（８）相连，以便于颗粒（2）能够通过阻尼连通管（8）在第一腔室（9）和第二腔室（10）内相互流动；第一活塞杆（3）一端设置有头部连接件（11），另一端穿过阻尼器筒（1）与第一活塞（5）固定连接，第二活塞杆（4）一端设置有尾部连接件（12），另一端穿过阻尼器筒（1）与第二活塞杆（4）固定连接；在较微弱的振动情况下，主要由连接于第一活塞和第二活塞间的弹簧起减振作用；在较剧烈的振动或强烈冲击作用下，第一活塞杆带动第一活塞前后移动，第二活塞杆带动第二活塞前后移动，通过颗粒间的碰撞、挤压以及阻尼连通管与第一活塞、第二活塞间的摩擦提供减振耗能作用。...

【技术特征摘要】
1.一种活塞型颗粒阻尼器，包括阻尼器筒（1）、颗粒（2）、第一活塞杆（3）、第二活塞杆（4）、第一活塞（5）、第二活塞（6）、弹簧（7）、阻尼连通管（8）、第一腔室（9）、第二腔室（10）、头部连接件（11）和尾部连接件（12）；其特征在于：第一活塞（5）、第二活塞（6）分别伸入阻尼器筒（1）中，将阻尼器筒（1）分为第一腔室（9）和第二腔室（10），第一腔室（9）和第二腔室（10）内填充有球状固体颗粒（2），第一活塞（5）与第二活塞（6）之间通过若干个并联的弹簧（7）连接；若干个阻尼连通管（8）依次穿过第一活塞（5）和第二活塞（6），使第一腔室（9）和第二腔室（10）通过阻尼连通管（８）相连，以便于颗粒（2）能够通过阻尼连通管（8）在第一腔室（9）和第二腔室（10）内相互流动；第一活塞杆（3）一端设置有头部连接件（11），另一端穿过阻尼器筒（1）与第一活塞（5）固定连接，第二活塞杆（4）一端设置有尾部连接件（12），另一端穿过阻尼器筒（1）与第二活塞杆（4）固定连接；在较微弱的振动情况下，主要由连接于第一活塞和第二活塞间的弹簧起减振作用；在较剧烈的振动或强烈冲击作用下，第一活塞杆带动第一活塞前后移动，第二活塞杆带动第二活塞前后移动，通过颗粒间的碰撞、挤压以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁正，林嘉丽，马乃寅，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31