自反馈控制摩擦阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种自反馈控制摩擦阻尼器，属于阻尼器技术领域。其包括外壳体和设置在所述外壳体内的活塞体，其特征是：所述外壳体具有长方体形内腔，其一端封闭，另一端开口，在封闭端的内侧壁设有作动活塞；所述活塞体为内部中空的长方体结构，其一端设有带有轴向通孔的端盖，另一端密封装配有内部充有气体的增压气室，所述作动活塞穿设在端盖上的轴向通孔内；在活塞体的至少一个外侧壁上设有摩擦板，所述摩擦板与活塞体的外侧壁通过至少一个活塞销连接，所述活塞销的销孔与活塞体的内腔相通；活塞体的内腔充填有液态物质。本发明专利技术结构简单合理，耗能能力强，可根据振幅的变化调整阻尼力，尤其适合工作情况复杂、振动情况复杂的环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阻尼器
，特别涉及一种可以根据振源振幅调整阻尼力大小， 并能利用振源信号进行反馈控制的摩擦阻尼器。
技术介绍
振动是广泛存在于建筑、机械设备中的物理现象，在复杂环境下正常工作的机电设备、电子仪器以及海洋平台的设计制造中，振动现象不可避免。其造成的危害一般有破坏机构强度；破坏仪器、仪表的正常工作条件，甚至造成仪器工作失灵；引起结构噪声，恶化工作人员工作环境。因此，振动控制在机械和结构的设计中至关重要。振动控制是利用控制机构与振动结构的共同作用，控制结构间的振动能量的传递，从而有效地防止设备的破坏。耗能减振技术是目前应用广泛的振动控制技术。耗能减振技术主要通过在结构或设备的某些部位加设耗能部件(阻尼器)，从而为结构提供一定的附加阻尼和附加刚度，系统或结构在风载、地震或工作动力等作用下通过耗能部件来耗散振动能量，减小外载荷对系统结构的动力影响，从而保护主体结构的安全并改善工作人员工作条件。耗能减振是一种合理、有效、安全的减振技术，这种技术目前正在发展并逐渐完善。摩擦阻尼器是一种典型的耗能减振技术应用。其是由金属摩擦片在一定预紧力下组成能够产生滑动和摩擦力的机构，由结构的振动带动摩擦阻尼器的相对滑动，达到减振的保护结构的目的。目前常见的摩擦阻尼器的缺点是只能提供恒定的正压力，并且无论阻尼器是否工作，正压力始终存在；而且，现有的摩擦阻尼器不能实现反馈控制，因而降低了耗能装置的灵敏度。而在振动工况复杂多变的环境下，要求阻尼器能够根据振源信号反馈， 使其提供的阻尼力能随工作状况进行自调整，通过调整改变阻尼器的耗能能力。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种阻尼力可调、减振效果好、使用寿命长、可靠性高的耗能减振的自反馈控制摩擦阻尼器。本专利技术是通过如下技术方案来实现的其包括外壳体和设置在所述外壳体内的活塞体，其特殊之处是所述外壳体具有长方体形内腔，其一端封闭，另一端开口，在封闭端的内侧壁设有作动活塞；所述活塞体为内部中空的长方体结构，其一端设有带有轴向通孔的端盖，另一端密封装配有内部充有气体的增压气室，所述作动活塞穿设在端盖上的轴向通孔内；在活塞体的至少一个外侧壁上设有摩擦板，所述摩擦板与活塞体的外侧壁通过至少一个活塞销连接，所述活塞销的销孔与活塞体的内腔相通；活塞体的内腔充填有液态物质。本专利技术的工作原理是当振源振动时，作动活塞相对于活塞体运动，活塞体内部的液态物质作用于增压气室，增压气室内的气体蓄能增压，活塞体内的液态物质压力增加并将压力传递给连接活塞体和摩擦板的活塞销，活塞销活塞体内的端面受力增大，改变了与之连接的摩擦板所承受的正压力，摩擦板与外壳体相对运动的摩擦力得到增大。正压力越大，摩擦力越大。本专利技术可以利用振源信号进行自反馈控制。摩擦板所受力的大小还与活塞销的数量和尺寸设计有关。根据结构、强度要求的不同与摩擦板连接的活塞销的数量可不同，可以是一个或多个。根据不同的减振要求，也可选择在活塞体不同的外侧壁上设置摩擦板，可以选择双面或者四面摩擦耗能减振。选择双面耗能减振时，所述摩擦板为两块，分别设置在活塞体的两个相对的外侧壁上。选择四面耗能减振时，所述摩擦板为四块，分别设置在活塞体的四个外侧壁上。为了使活塞销有效传递液态物质压力，并驱动摩擦板与活塞体一起运动，所述活塞销是一端具有锥面的圆柱销，所述摩擦板上具有相应的锥形销孔。活塞销与摩擦板通过锥销连接既能保证摩擦板与活塞体的一起运动，又可有效传递压力。本专利技术中，所述增压气室可采用隔膜型气室，其包括橡胶隔膜和气室壳体，橡胶隔膜位于活塞体的空腔内。作动活塞向下运动时，活塞体内的液态物质作用于橡胶隔膜，橡胶隔膜受力变形，增压气室内的气体蓄能增压。本专利技术中，所述增压气室也可为胶囊型气室。作动活塞向下运动时，活塞体内的液态物质作用于橡胶胶囊，橡胶胶囊受力变形，增压气室内的气体蓄能增压。本专利技术的有益效果是本专利技术是利用液态物质与增压气室增压通过活塞销改变摩擦板所受的正压力，从而改变摩擦板与外壳体内壁间的摩擦阻尼力的大小，最终达到耗散振动能量的目的。和现有技术相比，本专利技术具有结构设计简单、合理，适用范围广，耗能能力强，可靠性高等特点；此外，本专利技术的阻尼器可以适应振动频率、振幅变化较大的情况，并能根据振幅大小控制摩擦板所受的正压力，从而针对振源的振动变化提供相对应的耗能能力，有效提高阻尼器的耗能能力。附图说明图1是本专利技术具体实施例的结构示意图；图2是图1中A-A向剖视图；图3是图1中B-B向剖视图；图4是图1中C-C向剖视图；图5是图1中D-D向剖视图；图中1、外壳体，2、作动活塞，3、端盖，4、活塞销，5、摩擦板，6、活塞体，7、橡胶隔膜，8、下端盖，9、气室壳体，10、安装座。具体实施例方式下面通过非限定性的实施例并结合附图对本专利技术作进一步的说明如附图所示，是一种自反馈控制摩擦阻尼器，其包括外壳体1和活塞体6。外壳体 1具有长方体形内腔，其一端封闭，另一端开口，在封闭端的中间设有沿轴向设置的作动活塞2，作动活塞2为圆柱形长杆。活塞体6为内部中空的长方体结构，空腔两端开口，其上端设有端盖3，端盖3中间带有轴向通孔，活塞体6的下端设有下端盖8，下端盖8中间通孔且孔壁上设置有螺纹。活塞体6设置在外壳体1内，作动活塞2安装在活塞体6的端盖3上的轴向通孔内，两者可相对移动。在活塞体6的至少一个外侧壁上设有摩擦板5，摩擦板5 与活塞体6的外侧壁通过至少一个活塞销4连接，活塞销4的销孔与活塞体6的内腔相通。4本实施例中所示的是在活塞体6的四个外侧壁上分别设有摩擦板5，每块摩擦板5分别通过六个活塞销4与活塞体6的外侧壁连接。活塞销4是一端具有锥面的圆柱销，摩擦板5上具有相应的锥形销孔，两者相互配合。在活塞体6下端密封装配有充有气体的增压气室，所述增压气室由橡胶隔膜7和气室壳体9构成，橡胶隔膜7位于活塞体6的空腔内，气室壳体 9外壁设置有螺纹并与活塞体下端盖8连接。活塞体6的内腔充填有一定量的液态物质，并通过螺栓连接到安装座10上。本专利技术的工作原理是振源振动时，作动活塞2相对于活塞体6向下运动，活塞体 6内部的液态物质作用增压气室，增压气室的橡胶隔膜7受力变形，增压气室内的气体蓄能增压作用下，液态物质压力增加；活塞销4活塞体内的端面受力增大，改变了摩擦板5所受的正压力，摩擦板5与外壳体1相对运动的摩擦力增大。正压力越大，摩擦力越大，阻尼器耗能减振能力越强。本实施例为四面摩擦板共同作用耗能减振，实际应用中，可以根据不同的减振需要，选择耗能作用面的个数，如可将两块摩擦板分别设置在活塞体6的两个相对的外侧壁上，实现双面耗能减振，或只在活塞体6的其中一个外侧壁上设置摩擦板，实现单面耗能减振。而活塞销的数量也可以根据不同的结构、强度需要设置不同的个数。本实施例中采用的增压气室为隔膜型气室，当然，根据设计需要也可采用其他结构的增压气室，如采用胶囊型气室，其包括橡胶胶囊和气室壳体，橡胶胶囊位于活塞体的空腔内。作动活塞向下运动时，活塞体内的液态物质作用于橡胶胶囊，橡胶胶囊受力变形， 增压气室内的气体蓄能增压；还可以利用外部安装蓄能器方式替代内部增压气室。本专利技术可以利用振源信号进行反馈控制，可根据振幅的变化调整阻尼力的大小， 特别适合工作情况复杂、振动情况复杂的环境，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自反馈控制摩擦阻尼器，包括外壳体（１）和设置在所述外壳体（１）内的活塞体（６），其特征是：所述外壳体（１）具有长方体形内腔，其一端封闭，另一端开口，在封闭端的内侧壁设有作动活塞（２）；所述活塞体（６）为内部中空的长方体结构，其一端设有带有轴向通孔的端盖（３），另一端密封装配有内部充有气体的增压气室，所述作动活塞（２）穿设在端盖（３）上的轴向通孔内；在活塞体（６）的至少一个外侧壁上设有摩擦板（５），所述摩擦板（５）与活塞体（６）的外侧壁通过至少一个活塞销（４）连接，所述活塞销（４）的销孔与活塞体（６）的内腔相通；活塞体（６）的内腔充填有液态物质。

【技术特征摘要】
1.一种自反馈控制摩擦阻尼器，包括外壳体(1)和设置在所述外壳体(1)内的活塞体(6)，其特征是所述外壳体(1)具有长方体形内腔，其一端封闭，另一端开口，在封闭端的内侧壁设有作动活塞O)；所述活塞体(6)为内部中空的长方体结构，其一端设有带有轴向通孔的端盖(3)，另一端密封装配有内部充有气体的增压气室，所述作动活塞O)穿设在端盖C3)上的轴向通孔内；在活塞体(6)的至少一个外侧壁上设有摩擦板(5)，所述摩擦板(5)与活塞体(6)的外侧壁通过至少一个活塞销(4)连接，所述活塞销(4)的销孔与活塞体(6)的内腔相通；活塞体(6)的内腔充填有液态物质。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东，刘学凯，刘海洋，徐增海，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：88