阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及一种减振耗能阻尼器，其包括缸体和动体，动体至少部分地位于缸体内，缸体内设有至少一个沿轴向延伸的腔室，该腔室内充有粘滞阻尼液体，形成阻尼腔室，动体由对应设置在阻尼腔室内的动叶片组成，动叶片与阻尼腔室壁构成剪切腔，剪切腔的厚度尺寸远小于其轴向尺寸，其具有阻尼特性柔和、结构简单、造价低、性能稳定、寿命长等优点，容易再生，环保的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种振动控制装置，一种阻尼器，尤其是车辆悬挂系统的减震器和建筑结构的减振耗能阻尼器。
技术介绍
阻尼器是一种应用广泛的振动控制基本元件，用于机械、交通工具、桥梁、建筑结构的减振、缓冲、耗能。常见的阻尼器为液压油缸式，活塞相对于油缸仅在轴向相互运动，称之为单轴阻尼器，其由动体、动体杆、缸体和密封组成，动体一般为圆柱形，动体设有若干小孔或与缸体之间留有适当径向间隙，动体将油缸分为两动体腔，动体腔内充有液压油或粘度稍高的粘滞液体，如硅油，当动体相对于油缸运动时，密闭于受压一侧动体腔内的液体受挤压，压力升高，从动体间隙或小孔流到另一动体腔，两动体腔压力差形成对动体的运动阻力，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，如车辆悬挂系统和建筑消能减震。这种阻尼器经过几十年的不断改进，已很完善。但由于构造方面的原因，具有天生的缺陷1)由于密封与活塞杆以及和活塞和阻尼缸的静摩擦和滑动摩擦，启动阻力较大，在小振幅作用时，阻尼力与速度相关性较差，致使理论计算复杂，误差较大；2)必须采用严密的密封，但密封件容易磨损或老化，一旦密封失效，压力差无法建立，阻尼性能就会迅速丧失；3)零件结构复杂、数量多、加工精度要求高，因此造价高；4)阻尼性能对加工精度、零件的可靠性比较敏感，一旦重要零件如阀门失效，阻尼性能迅速下降或失效；5)阻尼液体通过小孔节流时局部受高压剪切，瞬时发热升温较高，长期作用下容易老化，导致阻尼器失效；6)阻尼液体中沉淀物和磨损颗粒物影响阻尼参数，并加速阻尼器破坏；由于以上原因，这种形式的减震器，除了高质量的名牌产品外，普遍寿命较低，低档的汽车减震器甚至每半年就更换一次，造成大量的资源浪费，污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述缺陷，提供一种采用新型原理和新型结构的单轴阻尼器，使其具有阻尼特性柔和、结构简单、造价低、性能稳定、寿命长等优点，容易再生，环保的特点。本专利技术是如下实现的所述阻尼器，其包括缸体和动体，动体至少部分地位于缸体内，缸体内设有至少一个沿轴向延伸的腔室，该腔室内充有粘滞阻尼液体，形成阻尼腔室，动体由对应设置在阻尼腔室内的动叶片组成，动叶片与阻尼腔室壁构成剪切腔，剪切腔的厚度尺寸远小于其轴向尺寸。在缸体的阻尼腔室内设置至少一个沿轴向延伸的静叶片，将阻尼腔室分为若干相互连通或互不连通的子阻尼腔室，动叶片对应设置在子阻尼腔室内，动叶片与子阻尼腔室壁或静叶片构成剪切腔，剪切腔的厚度远小于其轴向尺寸。为了使叶片之间的间距在运动时保持不变，以及动体相对于缸体仅做轴向相对运动，在动体与缸体之间设有轴向导向装置，轴向导向装置为滑动导向或弹性导向。为了在同样的外形尺寸下获得更大的阻尼力，阻尼腔室或剪切腔有多个，相互之间平行排列，或同心排列，或者多个腔室同心排列然后平行排列；此外还可以在叶片上设置凹凸、通孔、楞条、或环片，用于调节阻尼液体流动扰力。叶片的形状为管状、或柱状、或板状，其外表面横截面的形状可以是圆、椭圆、或多边形，其中以同心的圆管或方管最为优先。本阻尼器并非一定需要密封，如果阻尼器基本在铅垂向工作，阻尼腔室开口向上，或倾斜角度不大，可以不用密封，或仅作防尘密封。如果阻尼腔室开口向下，或倾斜角度较大时，在动体与缸体之间应设置密封装置；密封装置可以是滑动密封，如采用弹性密封圈，O型密封圈，也可以是柔性密封，如橡胶密封、金属波纹管密封； 动体运动时阻尼腔室的净体积随之变化，因此在阻尼器至少一处设有体积补偿装置。体积补偿装置为设置在阻尼腔室内的至少一个弹性补偿体；体积补偿装置包括一与阻尼腔室连通的体积补偿腔室，体积补偿腔室内设有一个或若干弹性补偿体；弹性补偿体为一充气气囊，或一外表面设有气密弹性层的弹性发泡体；在于体积补偿装置为一弹性气囊，其一侧与阻尼腔室连通，另一侧充有压缩气体，或设有弹性发泡体，或设有压缩弹簧。为了使阻尼器的阻尼大小可以调节，设有阻尼液体液位调节装置和阻尼液体灌注孔。为了进一步增大阻尼器的阻尼，粘滞剪切阻尼器中还可以集成一个液压时阻尼器，即在一个叶片上设有活塞，活塞与其相邻的叶片之间设有滑动密封，构成两个活塞腔室；活塞与其相邻的叶片之间设有和适当间隙，或设有若干截流小孔。阻尼器的两端设置法兰联接、销孔联接，或在缸体和动体的外表面设置锚固连接筋。粘滞阻尼液体为磁控流变液体，或电压控流变液体，或粘度较高的阻尼液体，如硅油，或甲级硅油，或聚异丁烯，或常温下为液态的改性沥青。阻尼器工作时，动体在外部载荷作用下相对于缸体沿轴向运动，动叶片相对于缸体和静叶片相对运动，剪切动叶片两侧剪切腔室内的粘滞液体，由于粘滞液体的粘性，产生一阻碍动叶片运动的粘滞阻力，该粘滞阻力总是与运动方向相反，而且运动速度越大，阻力越大，从而消耗外力做功，将机械能转化为热能。与液压阻尼器相比，本专利技术所述阻尼器不靠小孔或间隙节流形成的压力差产生运动阻力，而是剪切腔内高粘度的阻尼液体在对动叶片产生的粘滞力形成运动阻力，因此阻尼腔室内的压力较低，对于阻尼腔室开口高于阻尼液体最高位置的工况，阻尼器无需密封，只有阻尼腔室开口低于阻尼液最高位置时，或阻尼器有防尘要求时才需密封；导向装置也无须特别精密，因此活塞杆与缸体的摩擦力很小，启动阻力较小，阻尼力与速度是一连续光滑的指数函数，设计时可以计算精确，与实际误差较小；本专利技术所述阻尼器结构简单、无精密部件，因此造价低，性能稳定、工作可靠；无磨损部件，因此基本无需维修、寿命长，检修后可以继续使用，具有可再生特性，环保。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为图1的A-A截面图；图3为本专利技术实施例2的结构示意图；图4为图3的A-A截面图之一；图5为图3的A-A截面图之二；图6为图3的A-A截面图之三；图7为本专利技术实施例3的结构示意图；图8为图7的A-A截面图之一；图9为图7的A-A截面图之二；图10为本专利技术实施例4的结构示意图；图11为图10的A-A截面图之一；图12为图10的A-A截面图之二；图13为本专利技术实施例5的结构示意图；图14为本专利技术实施例6的结构示意图；图15为本专利技术实施例7的结构示意图；图16为图15的A-A截面图。具体实施例方式实施例1参见图1、2，其包括动体1和缸体2，动体1部分地位于圆筒形缸体2内，可以相对缸体2作轴向运动，缸体内设有一个沿轴向延伸的阻尼腔室，阻尼腔室内充满粘滞阻尼液体3，此处为常温下为粘稠液态的改性乳化沥青，动体1由一圆柱形的动叶片组成，动叶片位于阻尼腔室之中，与阻尼腔室壁构成剪切腔，剪切腔的径向尺寸远小于其轴向尺寸。缸体的端部设置缸盖2a，缸盖与动叶片滑动导向配合，缸盖内嵌有滑动密封圈5，动叶片的端部固定滑动导向块4b，其呈十字状，允许阻尼液体流过，阻尼腔室内设有一体积补偿体6a，其为一充气气囊，动叶片向外运动时，阻尼腔室净体积增大，形成负压，小于气囊内部压力，因此气囊膨胀，补偿动体退出阻尼腔室腾出的体积，防止阻尼液体内部出现真空，动叶片向外运动时，情况相反，气囊压缩。阻尼器工作时，动叶片1相对于缸体2轴向运动，剪切动叶片1周围剪切腔室内的粘滞液体，由于粘滞液体的粘性，产生一阻碍动叶片运动的粘滞阻力，该粘滞阻力总是与运动方向相反，而且运动速度越大，阻力越大，从而消耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻尼器，其包括缸体和动体，动体至少部分地位于缸体内，其特征在于，缸体内设有至少一个沿轴向延伸的腔室，该腔室内充有粘滞阻尼液体，形成阻尼腔室，动体由对应设置在阻尼腔室内的动叶片组成，动叶片与阻尼腔室壁构成剪切腔，剪切腔的厚度尺寸远小于其轴向尺寸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹学军，
申请(专利权)人：尹学军，隔而固青岛减振技术有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]