本实用新型专利技术提供了一种磁流变阻尼器及其磁流变速度锁定器,在磁流变阻尼器中,活塞筒滑动设置在缸筒内;线芯设置在活塞筒内;励磁线圈容纳在线芯上的凹槽中;活塞杆一端设置在缸筒外,而另一端设置在活塞筒内,且与线芯连接;导线与励磁线圈连接;气压缓冲腔与活塞筒相邻设置,且设置在缸筒远离活塞杆的另一端上;在缸筒内,无杆腔、有杆腔以及线芯与活塞筒之间的空隙均连通,且均填充磁流变材料。在磁流变速度锁定器中,第一振动传感器设置在第一连接座上;第二振动传感器设置在第二连接座上;磁流变阻尼器的两端分别与第一连接座和第二连接座铰接。本实用新型专利技术既能满足大震时的锁定以及震后的长期使用,还能解抖振问题。还能解抖振问题。还能解抖振问题。
【技术实现步骤摘要】
一种磁流变阻尼器及其磁流变速度锁定器
[0001]本技术涉及桥梁的减隔震
,具体涉及一种磁流变阻尼器及其磁流变速度锁定器。
技术介绍
[0002]抗震设计对桥梁建设十分重要。如速度锁定器等减振装置在桥梁工程中得到了广泛使用。具体的,该速度锁定器的两端通过连接件分别与桥梁和桥墩连接,其工作特点如下:该速度锁定器在低速工作状态下(即速度未超过速度锁定器的阈值)几乎不限制对桥梁和桥墩的位移;当地震对桥墩作用产生的速度超过速度锁定器的阈值时,或者,当车辆对桥梁作用产生的速度超过速度锁定器的阈值时,使该速度锁定器内部的整个锁定装置迅速、有效地转换为刚性连杆,将其两端与桥梁和桥墩连为一体,进而约束对桥梁和桥墩的位移。
[0003]若仅采用速度锁定器作为抗震措施,则一旦地震作用超出速度锁定器的承受能力,会导致速度锁定器破坏。在速度锁定器破坏后,桥梁和桥墩需要继续承担地震作用,即便能够通过适当构造措施来防止结构倒塌,但结构在地震作用下不可避免的会出现大范围的损伤。所以,在实际工程应用中,为达到更好的抗震效果,一般将速度锁定器与其他减振装置同时使用。但是,现有的速度锁定器不论震级大小,每次震后均需要进行更换,这样将大幅增加震后的维修成本。
[0004]另外,若将现有的速度锁定器用于大跨度连续桥梁上,则平时的大风、温度、刹车、中小地震等荷载会造成速度锁定器发生一定的位移,同时造成桥梁的抖振,导致桥梁连接结构局部长期疲劳,还会引起行人或行车的不舒适。
[0005]因此,如何提供一种磁流变阻尼器及其磁流变速度锁定器既能满足大震时的锁定以及震后的长期使用,还能解决桥梁结构在大风、温度、刹车和中小地震等荷载下的抖振问题,显得十分重要。
技术实现思路
[0006]本技术目的在于提供一种磁流变阻尼器及其磁流变速度锁定器,具体技术方案如下:
[0007]在第一方面,本专利技术提供了一种磁流变阻尼器,所述磁流变阻尼器包括缸筒、活塞杆、活塞筒、线芯、励磁线圈、导线和气压缓冲腔;
[0008]所述活塞筒可滑动设置在所述缸筒内,且二者沿同一中心轴线设置;所述线芯设置在所述活塞筒内,且在二者间留有空隙;在所述线芯上设置用于容纳所述励磁线圈的凹槽;所述活塞杆的一端设置在所述缸筒外,而另一端设置在所述活塞筒内,且与所述线芯连接;在所述活塞杆上设置中心通孔,在所述线芯上设有用于连通所述中心通孔和所述凹槽的连接通孔;所述导线的一端与电源连接,而另一端贯穿所述中心通孔和连接通孔,且与所述励磁线圈连接;
[0009]所述气压缓冲腔与所述活塞筒相邻设置,且设置在所述缸筒远离所述活塞杆的另
一端上;
[0010]在所述缸筒内,由所述气压缓冲腔与所述活塞筒之间围成的腔体为无杆腔,所述活塞杆所在的腔体为有杆腔;所述无杆腔、所述有杆腔以及所述线芯与活塞筒之间的空隙均连通,且均填充磁流变材料。
[0011]可选的,所述磁流变阻尼器还包括第一端盖和第二端盖;所述第一端盖和第二端盖分别设置在所述活塞筒的两端上,且在所述第一端盖上设置用于所述活塞杆贯穿的第一安装孔。
[0012]可选的,所述磁流变阻尼器还包括防撞垫,所述防撞垫设置在所述第一端盖上。
[0013]可选的,所述磁流变阻尼器还包括导向环,在所述活塞筒的外壁面上设置安装槽;所述导向环设置在所述安装槽中,且与所述缸筒的内壁滑动接触。
[0014]可选的,所述磁流变阻尼器还包括第三端盖和第四端盖;所述第三端盖和第四端盖分别设置在所述缸筒的两端;在所述第三端盖与所述缸筒之间,以及在所述第四端盖与所述缸筒之间均设置密封圈;
[0015]在所述第三端盖上设置用于所述活塞杆贯穿的第二安装孔;沿所述活塞杆插入所述缸筒的方向,在所述第二安装孔的内壁上依次设置防尘圈和油封。
[0016]可选的,所述磁流变阻尼器还包括第一连接套、第二连接套、第一轴瓦和第二轴瓦,所述第一连接套设置在所述第三端盖上,且通过第一轴瓦与所述第一连接座连接;所述第二连接套设置在所述第四端盖上,且通过第二轴瓦与所述第二连接座连接。
[0017]可选的,所述磁流变阻尼器还包括气嘴,所述气嘴设置在所述第四端盖上,且与所述气压缓冲腔连通。
[0018]可选的,所述气压缓冲腔是由浮动活塞和所述第四端盖围成的腔体;所述浮动活塞可滑动设置在所述缸筒内,且与所述缸筒的内壁间设置密封圈。
[0019]可选的,所述磁流变材料包括磁流变油脂、磁流变橡皮泥、磁流变高分子材料和磁流变泡沫材料中的任意一种。
[0020]在第二方面,本专利技术提供了一种磁流变速度锁定器,包括所述磁流变阻尼器、第一连接座、第二连接座、第一振动传感器和第二振动传感器;
[0021]所述第一振动传感器设置在所述第一连接座上;所述第二振动传感器设置在所述第二连接座上;所述磁流变阻尼器的两端分别与所述第一连接座和所述第二连接座铰接。
[0022]应用本技术的技术方案,至少具有以下有益效果:
[0023](1)本技术中所述磁流变阻尼器在对所述导线通入电流后,在所述励磁线圈和所述线芯的作用下,位于所述无杆腔、所述有杆腔以及所述线芯与活塞筒之间的空隙处的磁流变材料粘度增大,对应的阻尼力增大;随着通入电流的增大,对应的阻尼力增大;反之,随着通入电流的减小,对应的阻尼力减小。所述磁流变阻尼器能够在很小的位移下产生极大的阻尼力。
[0024](2)本技术中所述磁流变速度锁定器在应用时,将所述第一连接座与外界第一物体(如桥梁)固定连接,将所述第二连接座与外界第二物体(如桥墩)固定连接;当由所述第二振动传感器感知桥墩振动的频率较大时,则判断为地震;此时,加大对所述磁流变阻尼器通入的电流,增加所述磁流变阻尼器的阻尼力,即增强磁流变速度锁定器刚度,用于增大对桥梁和桥墩的位移约束,保护桥梁桥墩安全;当由所述第一振动传感器感知桥梁振动
的频率较大时,则判断为桥梁受大风、温度和刹车等造成的小震动;此时,减小对所述磁流变阻尼器通入的电流,减小所述磁流变阻尼器的阻尼力,即减小磁流变速度锁定器刚度,用于对桥梁和桥墩的位移进行适当的约束,保护桥梁桥墩安全。本技术能够对应振动频率的差异调节磁流变阻尼器的阻尼力,从而能够为桥梁桥墩提供大小不同的抗震刚度,既能满足大震时的锁定以及震后的长期使用,还能解决桥梁结构在大风、温度、刹车和中小地震等荷载下的抖振问题。另外,本技术结构简单,体积小巧,维修方便。
[0025]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0026]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
[0027]图1是本技术中实施例1的一种磁流变速度锁定器的结构示意图;
[0028]图2是图1中的磁流变阻尼器的剖面结构示意图;本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁流变阻尼器,其特征在于,所述磁流变阻尼器(1)包括缸筒(1.1)、活塞杆(1.2)、活塞筒(1.3)、线芯(1.4)、励磁线圈(1.5)、导线(1.6)和气压缓冲腔(A);所述活塞筒(1.3)可滑动设置在所述缸筒(1.1)内,且二者沿同一中心轴线设置;所述线芯(1.4)设置在所述活塞筒(1.3)内,且在二者间留有空隙;在所述线芯(1.4)上设置用于容纳所述励磁线圈(1.5)的凹槽;所述活塞杆(1.2)的一端设置在所述缸筒(1.1)外,而另一端设置在所述活塞筒(1.3)内,且与所述线芯(1.4)连接;在所述活塞杆(1.2)上设置中心通孔,在所述线芯(1.4)上设有用于连通所述中心通孔和所述凹槽的连接通孔;所述导线(1.6)的一端与电源连接,而另一端贯穿所述中心通孔和连接通孔,且与所述励磁线圈(1.5)连接;所述气压缓冲腔(A)与所述活塞筒(1.3)相邻设置,且设置在所述缸筒(1.1)远离所述活塞杆(1.2)的另一端上;在所述缸筒(1.1)内,由所述气压缓冲腔(A)与所述活塞筒(1.3)之间围成的腔体为无杆腔(B),所述活塞杆(1.2)所在的腔体为有杆腔(C);所述无杆腔(B)、所述有杆腔(C)以及所述线芯(1.4)与活塞筒(1.3)之间的空隙均连通,且均填充磁流变材料。2.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器,其特征在于,还包括第一端盖(1.7)和第二端盖(1.8);所述第一端盖(1.7)和第二端盖(1.8)分别设置在所述活塞筒(1.3)的两端上,且在所述第一端盖(1.7)上设置用于所述活塞杆(1.2)贯穿的第一安装孔。3.根据权利要求2所述的磁流变阻尼器,其特征在于,还包括防撞垫(1.9),所述防撞垫(1.9)设置在所述第一端盖(1.7)上。4.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器,其特征在于,还包括导向环(1.10),在所述活塞筒(1.3)的外壁面上设置安装槽;所述导向环(1.10)设置在所述安装槽中,且与所述缸筒(1.1)的内壁滑动接触。5.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄恺,
申请(专利权)人:深圳博海新材料技术有限公司,
类型:新型
国别省市:
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