一种粘滞阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种粘滞阻尼器，包括上端板、下端板及两个阻尼单元；上端板与下端板平行设置，两个阻尼单元对称设置在上端板与下端板之间；每个阻尼单元包括拉压机构、转动机构、推板及连接管道；拉压机构及转动机构竖向设置在上端板与下端板之间，拉压机构包括拉压箱体及活塞，活塞活动设置在拉压箱体中，推板设置在拉压箱体的外侧，推板与活塞固定连接；转动机构包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道连通；本发明专利技术有效减小了热能的转换，降低了温度变化对阻尼器的影响，有效提高了阻尼器的耗能性能，减小了阻尼器的体积和重量。

【技术实现步骤摘要】
一种粘滞阻尼器
本专利技术属于土木工程抗震与减震
，特别涉及一种粘滞阻尼器。
技术介绍
粘滞阻尼器是根据流体运动，特别是当粘滞液体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的，是一种与活塞运动速度相关的阻尼器，在高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振、军工等领域广泛应用。目前，在工程中普遍采用的粘滞阻尼器为活塞式，核心部件为油缸和活塞；其工作原理是通过活塞在腔体内往复运动，挤压粘滞阻尼液体通过活塞上的细小油孔或活塞与油缸内壁的间隙，将吸收的能量转换为热能耗散掉；而对于粘滞阻尼器的改进则通过控制活塞与油缸内壁的距离、或是控制阻尼孔的大小及形状来提高阻尼效果；当受到能量较大时，由于油缸腔体长度有限，活塞的运动范围受到限制，使得阻尼器承受能力受限，如果加大或加长腔体，会造成粘滞阻尼器体积、重量增大；同时热能将会使阻尼器温度升高，但阻尼器一般都是由金属材料制作而成的，金属材料在高温下会发生蠕变，强度降低，对缺口敏感度增加，断裂往往呈现脆断现象。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种粘滞阻尼器，以解决现有的粘滞阻尼器由于活塞运动范围受限，阻尼器承受能力受限，且温度对阻尼器的影响较大的技术问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提供了一种粘滞阻尼器，包括上端板、下端板及两个阻尼单元；上端板与下端板平行设置，两个阻尼单元对称设置在上端板与下端板之间；每个阻尼单元包括拉压机构、转动机构、推板及连接管道；拉压机构及转动机构竖向设置在上端板与下端板之间，拉压机构包括拉压箱体及活塞，活塞活动设置在拉压箱体中，推板设置在拉压箱体的外侧，推板与活塞固定连接；转动机构包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道连通。进一步的，拉压箱体包括第一拉压箱体及第二拉压箱体，活塞包括第一活塞及第二活塞；第一拉压箱体和第二拉压箱体分别设置在转动机构的上下两端；第一活塞活动设置在第一拉压箱体中，第二活塞活动设置在第二拉压箱体中；推板的上端与第一活塞固定连接，下端与第二活塞固定连接；转动箱体包括主动箱体及从动箱体，主动箱体和从动箱体均水平设置在第一拉压箱体及第二拉压箱体之间；齿轮耗能机构包括主动齿轮、从动齿轮、转动轴及液体槽；液体槽安装在主动箱体中，主动齿轮转动安装在液体槽中，从动齿轮转动设置在从动箱体中；转动轴的一端与主动齿轮连接，另一端与从动齿轮连接；第一拉压箱体、第二拉压箱体、主动箱体及从动箱体中分别设置有粘滞液体，第一拉压箱体及第二拉压箱体分别通过连接管道与主动箱体连通。进一步的，从动箱体的个数为两个，两个从动箱体对称设置在主动箱体的前后两端；齿轮耗能机构的个数为四个，四个齿轮耗能机构中的四个液体槽呈矩形分布在主动箱体中，且两两对称设置；四个齿轮耗能机构中的四个主动齿轮对应设置在四个液体槽中；其中两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在其中一个从动箱体中，剩余两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在另外一个从动箱体中；同一从动箱体中的两个从动齿轮独立设置，同一齿轮耗能机构中的主动齿轮和从动齿轮通过转动轴对应连接。进一步的，第一活塞将第一拉压箱体分隔为腔体C和腔体D，第二活塞将第二拉压箱体分隔为腔体A和腔体B；连接管道包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道及第七管道；第一管道的进口端与腔体A连通，出口端与主动箱体的右侧连通；第二管道的进口端与腔体C连通，出口端与腔体D连通；第三管道的进口端与腔体D连通，出口端主动箱体的左侧连通；第四管道的进口端与主动箱体的左侧连通，出口端与腔体B连通；第五管道的进口端与主动箱体的右侧连通，出口端与腔体A连通；第六管道的进口端与腔体B连通，出口端与腔体C连通；第七管道的进口端与腔体B连通，出口端与腔体A连通。进一步的，第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道及第七管道的出口端分别设置有单向流通装置。进一步的，单向流通装置包括装置外壳、两个旋转杆、盖板及弹性材料；装置外壳的端部设置有安装凹槽，两个旋转杆分别设置在安装凹槽的两侧，旋转杆的两端分别与装置外壳转动连接；盖板覆盖在安装凹槽上，盖板的一端与其中一个旋转杆连接，另一端与另一个旋转杆连接；旋转杆与装置外壳的接触部位敷设弹性材料。进一步的，液体槽包括圆弧曲边梯形板、两个导板及固定块；圆弧曲边梯形板的水平直角边与主动箱体的底板固定连接，圆弧曲边梯形板的竖直直角边通过固定块与主动箱体的侧板固定连接，圆弧曲边梯形板的上端面为圆弧面；两个导板对称设置在圆弧曲边梯形板的两侧，两个导板及圆弧曲边梯形板的圆弧面之间形成圆弧形导槽；主动齿轮转动设置在圆弧形导槽中。进一步的，主动齿轮的两端分别与两个导板转动连接，主动齿轮的外侧圆周面与圆弧曲边梯形板的圆弧面接触；主动齿轮的半径尺寸与圆弧曲边梯形板的圆弧面半径尺寸相匹配。进一步的，拉压机构还包括第一活塞杆及第二活塞杆；第一活塞杆的一端与第一活塞连接，另一端与推板的上端固定连接，第二活塞杆的一端与第二活塞连接，另一端与推板的下端固定连接。进一步的，两个阻尼单元之间设置有若干横向加劲肋和若干纵向加劲肋，通过横向加劲肋与纵向加劲肋将两个阻尼单元固定连接在一起。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种粘滞阻尼器，通过在上下端板之间对称设置两个阻尼单元，阻尼单元采用拉压机构及转动机构组合；阻尼器承受能力时，活塞在拉压箱体中的位移，对其中的粘滞液体进行挤压，粘滞液体在拉压箱体内流动，部分能量通过摩擦及挤压等方式转化为热能被耗散；同时，粘滞液体通过连接管道进入转动箱体中，大部分能量转化为液体流动的动能和势能，带动齿轮耗能机构转动，齿轮耗能机构的动能在粘滞液体的阻尼力进行耗散；有效减小了热能的转换，降低了温度变化对阻尼器的影响；增大了活塞的运动范围，有效提高了阻尼器的耗能性能，减小了阻尼器的体积和重量。进一步的，每个阻尼单元中，对称设置四个齿轮耗能机构，有效提高了对粘滞液体动能和势能转换，提高了能量的有效耗散。进一步的，通过不同管道将对应腔体连通，保证粘滞液体能够按照预设流动方向流动，提高了阻尼器的工作稳定性和可靠性。进一步的，通过在管道的出口端设置单向流通装置，避免了粘滞液体充满拉压箱体或转动箱体时，粘滞液体在管道中发生倒流；确保了活塞运动时，粘滞液体能够按照预先设定的流动路线流动，保证了阻尼器的正常工作。进一步的，液体槽采用圆弧曲边梯形板及导向板组合，确保了粘滞液体进入圆弧形导槽时，能够将粘滞液体的动能和势能有效转换为齿轮的动能，提高了阻尼器的耗能效果。进一步的，两个阻尼单元之间采用横向加劲肋和纵向加劲肋固定，确保了阻尼器的稳定及可靠性。附图说明图1为本专利技术所述的粘滞阻尼器主视图；图2为本专利技术所述的粘滞阻尼器中的阻尼单元结构示意图；图3为本专利技术所述的粘滞阻尼器中的拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘滞阻尼器，其特征在于，包括上端板(1)、下端板(2)及两个阻尼单元；上端板(1)与下端板(2)平行设置，两个阻尼单元对称设置在上端板(1)与下端板(2)之间；每个阻尼单元包括拉压机构(5)、转动机构(6)、推板(7)及连接管道(8)；/n拉压机构(5)及转动机构(6)竖向设置在上端板(1)与下端板(2)之间，拉压机构(5)包括拉压箱体及活塞，活塞活动设置在拉压箱体中，推板(7)设置在拉压箱体的外侧，推板(7)与活塞固定连接；转动机构(6)包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道(8)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种粘滞阻尼器，其特征在于，包括上端板(1)、下端板(2)及两个阻尼单元；上端板(1)与下端板(2)平行设置，两个阻尼单元对称设置在上端板(1)与下端板(2)之间；每个阻尼单元包括拉压机构(5)、转动机构(6)、推板(7)及连接管道(8)；
拉压机构(5)及转动机构(6)竖向设置在上端板(1)与下端板(2)之间，拉压机构(5)包括拉压箱体及活塞，活塞活动设置在拉压箱体中，推板(7)设置在拉压箱体的外侧，推板(7)与活塞固定连接；转动机构(6)包括转动箱体及齿轮耗能机构，齿轮耗能机构设置在转动箱体中；拉压箱体及齿轮箱体中均设置有粘滞液体，拉压箱体与齿轮箱体之间通过连接管道(8)连通。


2.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，拉压箱体包括第一拉压箱体(51)及第二拉压箱体(52)，活塞包括第一活塞(53)及第二活塞(54)；第一拉压箱体(51)和第二拉压箱体(52)分别设置在转动机构(6)的上下两端；第一活塞(53)活动设置在第一拉压箱体(51)中，第二活塞(54)活动设置在第二拉压箱体(52)中；推板(7)的上端与第一活塞(53)固定连接，下端与第二活塞(54)固定连接；
转动箱体包括主动箱体(61)及从动箱体(62)，主动箱体(61)和从动箱体(62)均水平设置在第一拉压箱体(51)及第二拉压箱体(52)之间；齿轮耗能机构包括主动齿轮(63)、从动齿轮(64)、转动轴(65)及液体槽(66)；液体槽(66)安装在主动箱体(61)中，主动齿轮(63)转动安装在液体槽(66)中，从动齿轮(64)转动设置在从动箱体(62)中；转动轴(65)的一端与主动齿轮(63)连接，另一端与从动齿轮(64)连接；
第一拉压箱体(51)、第二拉压箱体(52)、主动箱体(61)及从动箱体(62)中分别设置有粘滞液体，第一拉压箱体(51)及第二拉压箱体(52)分别通过连接管道(8)与主动箱体(61)连通。


3.根据权利要求2所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，从动箱体(62)的个数为两个，两个从动箱体(62)对称设置在主动箱体(61)的前后两端；齿轮耗能机构的个数为四个，四个齿轮耗能机构中的四个液体槽呈矩形分布在主动箱体(61)中，且两两对称设置；四个齿轮耗能机构中的四个主动齿轮对应设置在四个液体槽中；
其中两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在其中一个从动箱体(62)中，剩余两个齿轮耗能机构的从动齿轮对称设置在另外一个从动箱体(62)中；同一从动箱体(62)中的两个从动齿轮独立设置，同一齿轮耗能机构中的主动齿轮和从动齿轮通过转动轴对应连接。


4.根据权利要求3所述的一种粘滞阻尼器，其特征在于，第一活塞(53)将第一拉压箱体(51)分隔为腔体C和腔体D，第二活塞(54)将第二拉压箱体(52)分隔为腔体A和腔体B；连接管道(8)包括第一管道(81)、第二管道(82)、第三管道(83)、第四管道(84)、第五管道(85...

【专利技术属性】
技术研发人员：王威，林忠良，苏三庆，徐善文，刘磊，李鹏洛，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61