一种具有阻尼调节特性的液力惯容器及方法技术

本发明专利技术一种具有阻尼调节特性的液力惯容器及方法，属于结构减震技术领域；包括主缸体

【技术实现步骤摘要】
一种具有阻尼调节特性的液力惯容器及方法


[0001]本专利技术属于结构减震
，具体涉及一种具有阻尼调节特性的液力惯容器及方法
。

技术介绍

[0002]液力惯容器是一种利用具有一定质量的液体在细长管中的流动产生惯性的装置
。
通过液体介质在细长管中的流动储存大量动能，放大液体介质原本的惯性，产生正比于惯容器两端相对加速度的惯性力
。
液力式惯容器不仅具有结构简单
、
承载能力大以及加工成本低的优点，同时液压系统摩擦较小，布置方便，可以广泛应用于机械
、
车辆
、
军工
、
高层建筑
、
桥梁等领域
。
[0003]粘滞阻尼器是一种速度型的消能减震装置，流体通过阻尼孔时产生的粘滞阻尼力大小与流动的速度有关，其具有构造简单
、
减震效果明显等优点，目前广泛地应用在建筑结构的抗风抗震中
。
[0004]现有技术中公开的惯容
‑
阻尼结合的装置，包括：流体式惯容器工作部分
、
阻尼工作部分
、
液压活塞机构和橡胶膜工作部分
。
该装置集惯容与阻尼特性于一体
。
其中，流体式惯容器工作部分是通过外置螺旋管道实现，而阻尼工作部分是通过外置第二通道设置阻尼阀来实现的，结构比较复杂，而且内部活塞杆无法实现自复位功能，导致活塞一直处于受力位置，会影响装置的耐久性
。
专利
技术实现思路

[0005]要解决的技术问题：
[0006]为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提供一种具有阻尼调节特性的液力惯容器及方法，该装置兼具粘滞阻尼器
、
液力惯容器与弹簧阻尼的特点，同时利用粘滞阻尼元件的粘滞阻尼特性
、
惯容元件的质量放大特性及弹簧阻尼特性三者结合产生阻尼力作用，消能减振效果进一步加强
。
在装置中，将阻尼孔与外置螺旋管并联，弹簧阻尼与二者进行串联
。
在液力惯容器中增设阻尼孔，可以增加液体流通通道，降低各通道内液体的流速
。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，包括主缸体
、
主缸体内沿轴向动密封连接的双杆活塞
、
同轴封装于主缸体一端外侧的副缸
、
耦合于主缸体上的惯容元件；所述副缸的外端设置有第一耳座；
[0008]所述双杆活塞的活塞及两端的活塞杆均与主缸体动密封连接；所述活塞的端面上沿周向开有多个平行于轴向的通孔；其中一端的活塞杆从主缸体伸至副缸内，并与副缸通过弹性阻尼件连接；另一端活塞杆伸出主缸体的另一侧，并在外端设置有与第一耳座相对的第二耳座；
[0009]所述惯容元件的两端分别与活塞两端的主缸体内腔连通
。
[0010]本专利技术的进一步技术方案是：所述惯容元件为设置于主缸体外周的管状通道，所述管状通道的两端口分别与活塞两端的主缸体内腔连通，实现两侧腔体的连通
。
[0011]本专利技术的进一步技术方案是：所述管状通道为圆截面螺旋铜管，缠绕于主缸体外周
。
[0012]本专利技术的进一步技术方案是：所述管状通道由多个沿主缸体外周面均布的单管组成，各单管的的两端口分别通入主缸体的两侧腔内，或交汇于总管后通入主缸体的两侧腔内
。
[0013]本专利技术的进一步技术方案是：所述活塞端面的通孔内均安装有阻尼元件，用以提供粘滞阻力
。
[0014]本专利技术的进一步技术方案是：所述阻尼元件为阻尼孔螺钉，所述阻尼孔螺钉通过外螺纹安装于活塞端面的通孔内
。
[0015]本专利技术的进一步技术方案是：所述弹性阻尼件为高强弹簧，所述高强弹簧的两端分别通过螺栓与副缸内壁
、
活塞杆端头可拆卸连接
。
[0016]本专利技术的进一步技术方案是：所述弹性阻尼件为弹性减震件或橡胶减震件
。
[0017]本专利技术的进一步技术方案是：所述主缸体包括主缸
、
及封装于主缸开口端的缸盖，所述主缸和缸盖通过螺纹及密封件密封安装，其相对面上均开有同轴通孔；所述双杆活塞的两个活塞杆分别穿过两端的通孔并为动密封连接，其中伸出缸盖的活塞杆端头设置有连接耳座；并在缸盖的端面上开有注油孔，用于向主缸体内腔注入液体介质；所述主缸的封闭端通过螺纹与副缸开口端密封连接
。
[0018]一种具有阻尼调节特性的液力惯容器抵抗外力的方法：
[0019]将各部件密封安装，并注入液体介质；
[0020]当受到外力作用较小时，主缸体内活塞运动速度缓慢，液体介质流经活塞端面的阻尼孔与外置惯容元件时液体流速较小，产生的阻尼力与惯性力较小，则通过活塞杆和副缸内壁之间的弹性阻尼件抵抗外力作用；
[0021]当受到外力作用较大时，主缸体内活塞运动速度增大，带动液体介质在主缸体和外置惯容元件组成封闭空间内流动，液体介质通过阻尼孔和惯容元件时，产生较大阻尼力和惯性力作用；同时，活塞杆也受到与之相连的弹性阻尼件的作用，则通过阻尼力
、
惯性力以及弹性力三者共同来抵抗外力作用；
[0022]在外力消失以后，活塞在减震连接件作用下恢复到初始状态
。
[0023]有益效果
[0024]本专利技术的有益效果在于：
[0025](1)
本专利技术提出的一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，兼具粘滞阻尼器
、
液力惯容器与弹簧阻尼的特点，将粘滞阻尼器元件与惯容元件并联设置，将二者与弹簧阻尼串联
。
通过活塞的往复运动，使得液体介质流经阻尼元件与惯容元件产生阻尼力和惯性力作用，同时受到弹簧阻尼件的弹力作用
。
[0026](2)
本专利技术提出的一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，形式简单且易于拆卸安装替换
。
在本专利技术中，将阻尼孔与外置螺旋管并联，弹簧阻尼与二者进行串联
。
阻尼孔设置于油缸主缸体与缸盖连接形成的内部区域内，外置螺旋管通过油缸外曲面的通孔与前述区域相连，弹簧阻尼位于与主缸体通过螺纹连接的副缸内
。
若三者元件中某一元件故障，可单独进行替换修理，并不需要统一更换
。
[0027](3)
本专利技术提出的一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，在日常装置收到轻微振
动时，主要通过高强弹簧产生的弹力来抵抗外力作用，液体流经阻尼孔与外置螺旋管时，产生的阻尼力与惯性力较小
。
[0028](4)
本专利技术提出的一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，在装置受到剧烈振动时，活塞运动速度增大，带动液体介质在主缸
、
缸盖以及铜管组成封闭空间内流动
。
液体介质通过阻尼孔和细长螺旋铜管时，产生较大阻尼力和惯性力作用
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，其特征在于：包括主缸体
、
主缸体内沿轴向动密封连接的双杆活塞
、
同轴封装于主缸体一端外侧的副缸
、
耦合于主缸体上的惯容元件；所述副缸的外端设置有第一耳座；所述双杆活塞的活塞及两端的活塞杆均与主缸体动密封连接；所述活塞的端面上沿周向开有多个平行于轴向的通孔；其中一端的活塞杆从主缸体伸至副缸内，并与副缸通过弹性阻尼件连接；另一端活塞杆伸出主缸体的另一侧，并在外端设置有与第一耳座相对的第二耳座；所述惯容元件的两端分别与活塞两端的主缸体内腔连通
。2.
根据权利要求1所述一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，其特征在于：所述惯容元件为设置于主缸体外周的管状通道，所述管状通道的两端口分别与活塞两端的主缸体内腔连通，实现两侧腔体的连通
。3.
根据权利要求2所述一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，其特征在于：所述管状通道为圆截面螺旋铜管，缠绕于主缸体外周
。4.
根据权利要求2所述一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，其特征在于：所述管状通道由多个沿主缸体外周面均布的单管组成，各单管的的两端口分别通入主缸体的两侧腔内，或交汇于总管后通入主缸体的两侧腔内
。5.
根据权利要求1所述一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，其特征在于：所述活塞端面的通孔内均安装有阻尼元件，用以提供粘滞阻力
。6.
根据权利要求5所述一种具有阻尼调节特性的液力惯容器，其特征在于：所述阻尼元件为阻尼孔螺钉，所述阻尼孔螺钉通过外螺纹安装于活塞端面的通孔内
。7.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洵安，石祥钰，张宇霞，张书铖，贾翔宇，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：