【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于振动控制领域，涉及一种消能减震装置，特别涉及一种单出杆型粘滞阻尼器及其设计方法。
技术介绍
1、粘滞阻尼器，是根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的，是一种与刚度、速度相关型阻尼器，广泛用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振、军工等领域。通过设置粘滞阻尼器，可以使主体结构在外界激励下发生震动时，粘滞阻尼器能够吸收和消耗输入到建筑结构中的震动等冲击，减小各种震动对建筑结构的冲击和破坏。
2、双出杆粘滞阻尼器具有构造简单、工作性能良好等优点在工程中得到了非常广泛的应用；相反，单出杆粘滞阻尼器由于存在构造问题、拉压出力不一致以及在使用过程中一般需要附加体积补偿装置，所以研究和应用较少。实际上，单出杆粘滞阻尼器结构比双出杆粘滞阻尼器更为紧凑，而且能在更小的空间内提供更大的行程，这是双出杆粘滞器如何优化都达不到的。但是现有传统的单出杆粘滞阻尼器有着拉压出力不一致、在不同温度下性能变化大、不能精确控制出力和力-位移曲线的线性增长不能适用所有工况一个或者多个弊端，不能同时解决。如：中国专利申请号：201520451399.5的“可变阻尼单出杆阀门阻尼器”，虽然解决了拉压出力一致的缺陷，但是不能精确控制出力；如：中国专利申请号：202122738716.x的可变阻尼粘滞阻尼器，虽然可以精确控制出力，但是温度对其性能影响很大。
技术实现思路
1、为了克服现有的单出杆粘滞阻尼器的构造问题、拉压出力不一致、温度对阻尼器性能影响大、不能
2、本专利技术提供了一种单出杆粘滞阻尼器，可有效地耗散振动能量，该粘滞阻尼器包括活塞杆、活塞、液压缸、外接油管、单向阀、节流管道、双向溢流阀、储油箱。
3、活塞杆，一端置于缸体内工作腔室，其端部连接工作活塞，另一端置于缸体 ，连接上连接件。
4、活塞，其中一侧与活塞杆连接，滑动范围设置在油缸的内部，宽度与液压缸内径大小相同，其上不设置活塞孔。
5、液压缸，前后两侧均设置有出油孔。
6、外接油管，连接液压缸的两个出油孔与各个外接零件。
7、节流管道，通过长度和直径控制阻尼力大小的管道。
8、单向阀，单向阀通过管路与节流管道的油路连接，与节流管道并联，受压时，与控制压力的节流管道并联的单向阀关闭，使阻尼力大小由控制压力的节流管道控制，而与控制拉力的节流管道并联的单向阀开启，使得阻尼力不受控制拉力的节流管道影响，受拉时则相反。
9、双向溢流阀，通过管路与节流管道的油路连接，连接点在节流管道和出油孔之间，双向溢流阀与节流管道的油路并联连接，在系统中起稳压和泄流作用，当系统压力超过规定值时，安全阀顶开，把即将流进节流管道的油液导回到液压缸中，使系统压力不超过允许值，从而保证系统在某一压力后系统压力保持稳定，从而使阻尼出力不超过某一范围，由于单出杆粘滞阻尼器受拉受压时的压力不一样，所以需要设置不同的启动压力，装有溢流阀的阻尼器其出力表达式为：
10、。
11、储油箱，通过管路与节流管道的油路连接，连接点在两段节流管道的中间，当阻尼器受压力阻尼介质即将被压缩时接受多余的油液，并通过弹簧的压缩保存一定的势能，当阻尼器受拉力阻尼介质中即将出现真空是释放出储存的油液，通过被压缩的弹簧推动油液运动。
12、本专利技术的优势是可根据工程需要，解决了单出杆粘滞阻尼器的构造问题，实现了拉压出力一致、降低了温度对粘滞阻尼器性能的影响、并且通过对节流管道的设计可以精确地控制阻尼器的阻力，适用于各个不同的工程概况，制作过程简单，各个零件更换方便，完全符合工程对阻尼器的各项需求。
13、单出杆粘滞阻尼器设计方法，包括以下步骤：
14、a．明确阻尼器在工程中的使用场景和安装角度；
15、b．结合使用场景、保温条件和不同温度下的阻尼出力选择合适的粘滞介质，优选二甲基硅油，根据使用环境和工作温度条件，选择阻尼器保温方式；
16、c．结合《机械设计手册》，对每个部件进行强度、刚度和稳定性的验算，确定其几何参数；
17、d．依据确定的阻尼器尺寸参数选择外接储油箱、单向阀和双向溢流阀型号；
18、e．通过理论分析，初步确定阻尼器不同安装角度、温度、速度下的出力；
19、f．通过有限元软件的流场分析、流固耦合和实验验证，精确地确定阻尼器在不同安装角度、温度、速度下的出力，在确认阻尼器能达到理想的效果后，确定阻尼器的最终设计方案。
20、通过合理设计两个阻尼通道的直径，其他零部件无需做任何设计和工艺上的更改，实现对阻尼出力的调整，完成拉压出力可控的单出杆粘滞阻尼器的设计。
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1.一种单出杆粘滞阻尼器，包括液压缸、节流管道、单向阀、双向溢流阀、储油箱，其特征在于：双向溢流阀的两端与液压缸的两出油口连接；两端节流管道串联而成的节流管路与液压缸的两出油口连接，与双向溢流阀并联；储油箱与两端节流管道串联而成的节流管路连接。
2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征是：前后两侧均设置有出油孔。
3.根据权利要求1所述的节流管道，其特征是：两段节流管道通过管路与液压缸通过出油孔连接。
4.根据权利要求1所述的双向溢流阀，其特征是：通过管路与节流管道的油路连接，连接点在节流管道和出油孔之间，双向溢流阀与节流管道的油路并联连接。
5.根据权利要求1所述的单向阀，其特征是：单向阀通过管路与节流管道的油路连接，与节流管道并联。
6.根据权利要求1所述的储油箱，其特征是：通过管路与节流管道的油路连接，连接点在两段节流管道的中间。
7.一种单出杆粘滞阻尼器设计方法，具体步骤如下：
【技术特征摘要】
1.一种单出杆粘滞阻尼器，包括液压缸、节流管道、单向阀、双向溢流阀、储油箱，其特征在于：双向溢流阀的两端与液压缸的两出油口连接；两端节流管道串联而成的节流管路与液压缸的两出油口连接，与双向溢流阀并联；储油箱与两端节流管道串联而成的节流管路连接。
2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征是：前后两侧均设置有出油孔。
3.根据权利要求1所述的节流管道，其特征是：两段节流管道通过管路与液压缸通过出油孔连接。
...【专利技术属性】
技术研发人员：陈再现，吴永福，纪金豹，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：
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