一种气体惯容减振装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气体惯容减振装置，包括：内部中空并充入加压的工作气体的缸筒

【技术实现步骤摘要】
一种气体惯容减振装置


[0001]本专利技术涉及振动控制
，尤其是涉及一种气体惯容减振装置
。

技术介绍

[0002]目前已有的气体惯容装置主要是通过在气缸上外接管道实现的，其惯容的实现机制是活塞的水平运动使气缸内气体推动管道内的液体流动，惯容系数主要和管道内液体的特性和长度相关导致装置细部构造复杂，同时当液体进入气缸后，惯容无法工作
。
除单个气体惯容装置外，已有的气体惯容减振装置构造复杂，通常将阻尼器外接于气体惯容装置上，占据空间大，不便使用
。
因此亟需一种结构简单
、
质量轻
、
使用空间小的气体惯容减振装置
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气体惯容减振装置
。
结构形式简单，装置重量轻，使用空间小，可以产生稳定的速度相关阻尼力和相对加速度相关的惯性力
。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种气体惯容减振装置，包括：
[0006]内部中空并充入加压的工作气体的缸筒；
[0007]与所述缸筒连接的活塞
、
和推动活塞发生水平运动的活塞杆；
[0008]与所述缸筒连接的两个平行的圆柱形气体阀，其表面设有若干使工作气体流速增强的正向气体阀和使工作气体流速减缓的逆向气体阀；
[0009]位于两个圆柱形气体阀之间可旋转的飞轮
。<br/>[0010]进一步的，所述的加压的工作气体包括加压氮气或氦气
。
[0011]进一步的，所述圆柱形气体阀将所述缸筒分为第一气体腔室
、
第二气体腔室和第三气体腔室
。
[0012]进一步的，所述活塞和活塞杆位于第一气体腔室
。
当所述活塞杆推动所述活塞水平运动时，工作气体在所述缸筒内流动，可以使缸筒内工作气体体积发生变化，产生一部分阻尼力
。
[0013]进一步的，所述活塞与所述缸筒之间存在间隙，当所述工作气体通过所述间隙时会产生流动并产生非线性阻尼力
。
[0014]进一步的，所述飞轮位于第二气体腔室，且所述飞轮的旋转中心与所述第二气体腔室的中心轴同线
。
[0015]进一步的，所述飞轮通过飞轮转轴固定在两个圆柱形气体阀之间，通过所述正向气体阀出口处的气流实现旋转，所述飞轮通过轴承结构与所述飞轮转轴转动连接
。
[0016]进一步的，所述飞轮包括与所述飞轮转轴转动连接的轮盘和固定在所述轮盘上的若干叶片
。
[0017]更进一步的，所述叶片数量为4～
10
个
。
[0018]进一步的，所述第三气体腔室与所述圆柱形气体阀相连，位于远离所述第一气体腔室的缸筒内一侧
。
[0019]进一步的，所述正向气体阀为正向设置的特斯拉阀，每个圆柱形气体阀上设有2～6个
。
[0020]进一步的，所述逆向气体阀为逆向设置的特斯拉阀，每个圆柱形气体阀上设有2～6个
。
[0021]其中通过正向气体阀的工作气体流速得到增强，通过逆向气体阀的工作气体流速会被削减，导致紊流，同时工作气体的紊流会大幅消耗外界输入装置的能量
。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0023](1)
本专利技术所示的气体惯容减振装置可以实现质量的放大效应，对结构的频率进行调整，提高了抗振能力
。
同时该装置主要基于气体流动实现传动，实现机制较传统基于机械传动的实现机制可靠性更高
。
该装置通过气体与腔壁之间的摩擦以及气体体积变化产热来消耗能量，相比传统的以二甲基硅油为工作流体的黏滞阻尼器，大幅减轻了该装置的重量，提升了装置的经济效应
。
[0024](2)
本专利技术所示的气体惯容减振装置中的工作气体在圆柱形气体阀内的流动会产生紊流，从而大幅度消耗输入装置内的能量，以小空间实现低速度指数的非线性阻尼力
。
[0025](3)
本专利技术所示的气体惯容减振装置通过活塞的水平运动推动工作气体在不同截面管道内流动和飞轮的转动实现质量的放大效应，提高了装置的表观质量放大系数
。
[0026](4)
本专利技术所示的气体惯容减振装置，结构形式简单，装置重量轻，可以应用于建筑结构
、
汽车等多种对象中
。
[0027](5)
本专利技术所示的气体惯容减振装置整个安装于外部结构时，可以调整外部结构的频率，并且吸收耗散输入外部结构的振动能量，实现惯容装置和阻尼装置的一体化，减少复杂的机械连接构造
。
[0028](6))
本专利技术所示的气体惯容减振装置可以通过改变装置内部工作气体的压强实现惯容系数可变
。
[0029](7)
本专利技术所示的气体惯容减振装置使用气体传动代替机械传动，减少了维护成本和使用空间，降低了装置的加工要求
。
附图说明
[0030]图1为实施例1所示的气体惯容减振装置剖面示意图；
[0031]图2为实施例1所示的飞轮的三维结构示意图；
[0032]图3为实施例1所示的圆柱形气体阀的端面示意图；
[0033]图4为实施例1所示的圆柱形气体阀和飞轮组合的正视图；
[0034]图5为实施例1所示的圆柱形气体阀和飞轮组合的俯视图；
[0035]图6为实施例1所示的圆柱形气体阀和飞轮组合的三维结构示意图
。
[0036]图中标记说明：
[0037]1‑
活塞，2‑
活塞杆，3‑
第一气体腔室，4‑
第二气体腔室，5‑
第三气体腔室，6‑
缸筒，7‑
圆柱形气体阀，8‑
飞轮，9‑
飞轮转轴，
10
‑
逆向气体阀，
11
‑
正向气体阀
。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明
。
本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例
。
以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构
。
[0039]实施例1[0040]一种气体惯容减振装置，如图1所示，包括：
[0041]内部中空并充入加压的工作气体的缸筒6；
[0042]与所述缸筒6连接的活塞
1、
和推动活塞1发生水平运动的活塞杆2；
[0043]与所述缸筒6连接的2个平行的圆柱形气体阀7，其表面分别设有3个使工作气体流速增强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气体惯容减振装置，其特征在于，包括：内部中空并充入加压的工作气体的缸筒
(6)
；与所述缸筒
(6)
连接的活塞
(1)、
和推动活塞
(1)
发生水平运动的活塞杆
(2)
；与所述缸筒
(6)
连接的两个平行的圆柱形气体阀
(7)
，其表面设有若干使工作气体流速增强的正向气体阀
(11)
和使工作气体流速减缓的逆向气体阀
(10)
；位于两个圆柱形气体阀
(7)
之间可旋转的飞轮
(8)。2.
根据权利要求1所述的一种气体惯容减振装置，其特征在于，所述圆柱形气体阀
(7)
将所述缸筒
(6)
分为第一气体腔室
(3)、
第二气体腔室
(4)
和第三气体腔室
(5)。3.
根据权利要求2所述的一种气体惯容减振装置，其特征在于，所述活塞
(1)
和活塞杆
(2)
位于第一气体腔室
(3)。4.
根据权利要求3所述的一种气体惯容减振装置，其特征在于，所述活塞
(1)
与所述缸筒
(6)
之间存在间隙，当所述工作气体通过所述间隙时会产生流动并产生非线性阻尼力
。5.
根据权利要求2所述的一种气体惯容减振装置，其特征在于，所述飞轮

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞甫，陶钱，杨健，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：