本发明专利技术涉及一种可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器及其设计方法。所述可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器包括：两端用端盖密封、其内填充阻尼介质的缸体；位于缸体内的无轴向间隙活塞，其轴向端面设有套塞安装孔；连接无轴向间隙活塞的活塞导杆；安装在套塞安装孔内的带阻尼孔套塞件和无阻尼孔套塞件，带阻尼孔套塞件的轴心设有阻尼孔。其设计方法包括：确定带阻尼孔套塞件组合；安装或更换带阻尼孔套塞件；密塞不用的套塞安装孔；完成变参数后设计。本发明专利技术结构和方法简单，设计快速。依此法进行孔隙式粘滞阻尼器的开发，加工，实验工作，可大大提高效率和减少物力成本，其经济效益和社会效益十分显著。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及土木建筑工程结构消能减振(震)控制领域，更具体地，涉及。
技术介绍
地震和风灾害严重威胁着人类的生存与发展，自从人类诞生以来人们就为抗拒这两种自然灾害而奋斗。随着科学技术和人民生活水平的提高，预防与抵御地震和风灾害的能力也在不断地提高，结构减振(震)控制技术作为抗御地震或强风的一种有效方法，也得到了发展和应用，并成为比较成熟的技术，结构减振(震)控制方法改变了通过提高结构刚 度、强度和延性来提高结构的抗震抗风能力的传统方法，而是通过调整或改变结构动力特性的途径，改变结构的震动反应，有效地保护结构在地震或强风中的安全。在加入消能减振(震)器来控制结构的地震和风振反应的消能减振(震)方法是结构减振(震)控制技术中一种有效、安全、可靠、经济的减振(震)方法。粘滞阻尼器是属于发展中的结构减振(震)控制技术中的一种被动控制技术。粘滞阻尼器是一种应用广泛的消能装置，它安装于大型结构工程(如大型桥梁和高层建筑)的某些部位，如节点。在风载荷或地震作用时，阻尼器具有足够的初始刚度，处于弹性状态，结构体系具有足够的抗侧向刚度以满足正常使用要求。当出现中、强地震、强风、爆炸或其他形式的冲击载荷和振动干扰时，随着结构侧向变形的增大，阻尼器进入较大的非弹性变形，如弹塑性状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的能量，避免主体结构出现明显的弹塑性状态，并且迅速衰减结构的动力反应，如位移、速度、加速度。因此通过阻尼器而不是结构本身对输入主体结构能量的耗散，从而确保主体结构在强地震或强风中的安全性和稳定性。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。根据阻尼力产生原理的不同，可分为缸式粘滞流体阻尼器、圆筒式粘滞阻尼器和粘滞阻尼墙。缸式粘滞阻尼器的结构构造主要沿用机械用液缸的结构，外缸加活塞。依据活塞上耗能构件的构造不同，又可将其分为孔隙式、间隙式和混合式阻尼器三种类型；本专利技术涉及的就是孔隙式粘滞阻尼器系列。从结构上易知，对于同型号缸体尺寸的阻尼器，孔隙式粘滞阻尼器的阻尼性能，包括阻尼力和速度一出力特性直接由活塞上的阻尼孔参数控制和决定，阻尼孔参数具体包括阻尼孔的孔型、孔径、长度。现有技术和工艺是这样的，开发一款孔隙式粘滞阻尼器，在活塞上加工成阻尼孔，进行试制和实验；因不同的设计目标而需要重复设计和加工，并进行实验测量和研究，开发效率低下并且物力耗费严重。所以，在粘滞阻尼器的开发和研究过程中，快速把握和控制阻尼孔参数能提高设计和研发的效率，同时能大大节省人力和物力成本。现有技术中，论文《套塞式粘滞阻尼器的流体动力学分析》中介绍了一种套塞式粘滞阻尼器的构造设计。该文发表在《工程抗震与加固改造》第32卷第6期(2010年12月)上。其设计的套塞式粘滞阻尼器将活塞分成内外两部分，内活塞和套筒形式的外活塞采用同轴心加工，中间无间隙并予以密封。在内外活塞之间采用紧固件保证其无相对运动。阻尼孔设在内活塞的外表面。该方案对某种特定的阻尼孔类型可以提供更多的控制参数来调节阻尼器性能。申请公布号为CN 102359532 A、申请公布日为2012年02月22日的中国专利技术专利申请一种在线可变阻尼粘滞阻尼器，其设有集成阀，通过调节集成阀可调节阻尼器的阻尼大小。该专利技术是一种具备可能实时控制的在线装置，可以对粘滞阻尼器的阻尼进行无级调节。公开号为CN 101576139A公开日为2009年11月11日的中国专利技术专利申请可控式粘滞阻尼器，其在活塞中设有由前阀和后阀组成的单向压差调节装置来实现阻尼器性能的可控化。以上现有技术，设计较为复杂，或者不是通过阻尼孔技术来控制阻尼参数，或者是不能快速把握和控制阻尼孔参数从而提高设计效率，或者不能提供加工制造成本更低廉的结构形式。因此有必要进一步改进
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能快速把握和控制阻尼孔参数从而提高设计效率的可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器及其设计方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案所述可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器包括两端用端盖密封、用紧固环密封加固、其内空间处填充阻尼介质的缸体；位于缸体内的无轴向间隙活塞，其轴向端面设有套塞安装孔，其径向外表面配置有密封挡圈和起导向作用的金属导向带；一端连接无轴向间隙活塞、另一端伸出缸体外与连接附耳相联的活塞导杆；所述套塞式粘滞阻尼器还包括安装在套塞安装孔内的带阻尼孔套塞件和无阻尼孔套塞件，带阻尼孔套塞件的轴心设有阻尼孔。所述套塞安装孔带有内螺纹，所述带阻尼孔套塞件或无阻尼孔套塞件带有相应的外螺纹、以螺纹联接方式安装在套塞安装孔内。所述阻尼器为小孔式阻尼器，阻尼孔的孔径和长短根据实际需要加工成不同的型号，所述阻尼孔的型号有直孔、S形孔、渐扩孔、缩放孔和X形孔。根据阻尼参数的需要，确定带阻尼孔套塞件的个数、尺寸或相应阻尼孔的型号。所述无轴向间隙活塞上设有六个套塞安装孔，其中N个(I < N < 6)套塞安装孔装有带阻尼孔套塞件，剩余的套塞安装孔用无阻尼孔套塞件进行密塞。所述带阻尼套塞件或无阻尼孔套塞件的端部设有用于旋紧装配的扳手槽。无轴向间隙活塞通过螺纹联接方式联接两侧的活塞导杆。所述可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器还可包括其他多重密封与紧固措施。所述可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器的设计方法，该设计方法包括以下步骤 A.确定带阻尼孔套塞件组合在确定所述套塞式粘滞阻尼器其他零部件及其参数不变的情况下，利用无轴向间隙活塞上配置的多个套塞安装孔，根据设计目标确定的阻尼参数选择相应尺寸和阻尼孔型号的带阻尼孔套塞件，确定个数，形成一个带阻尼孔套塞件组合； B.安装或更换带阻尼孔套塞件把选定好的上述带阻尼孔套塞件组合对应安装到套塞安装孔中或者对已在套塞安装孔中的带阻尼孔套塞件进行更换； C.密塞不用的套塞安装孔把不需要应用的套塞安装孔用无阻尼孔套塞件进行密塞，完成所述套塞式粘滞阻尼器的设计； D.完成变参数后的设计改变阻尼参数，重复以上步骤，通过选择新的带阻尼孔套塞件组合进行安装或更换，其他零部件无需作任何设计和工艺上的更改，实现对阻尼性能的调整，实现阻尼变参数，完成改变参数后所述套塞式粘滞阻尼器的设计。可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器的主要结构为缸体与无轴向间隙活塞结构。无轴向间隙活塞通过螺纹联接两侧的活塞导杆，无轴向间隙活塞能径向外表面配置有金属导向带，在活塞在缸体内进行往复运动时起导向作用，同时无轴向间隙活塞能径向外表面配置有密封挡圈，保证在活塞在缸体内进行往复运动时起导向作用时活塞与缸体接触面上无漏油和泄压。 无轴向间隙活塞和活塞导杆组件与油缸装配后，在缸体空间内填充阻尼介质，在缸体两端用进行密封，用紧固环进行密封加固。完成以上工作，可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器的主体结构基本完成，阻尼器两端再装配好连接附耳便装配完毕，通过连接附耳，阻尼器即可安装至工程结构的特定节点，发挥减振(震)功能。本专利技术同时提供了一种可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器的快速设计方法，所述方法利用可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器无轴向间隙活塞上配置的套塞安装孔，选择不同尺寸或者不同孔型的带阻尼孔套塞件进行安装或者更换，其他零部件完全不用更换的前提下，让粘滞阻尼器实现不同的阻尼性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可实现阻尼变参数的套塞式粘滞阻尼器，包括：？？两端用端盖（7）密封、用紧固环（9）密封加固、其内空间处填充阻尼介质（11）的缸体（1）；？？位于缸体（1）内的无轴向间隙活塞（2），其轴向端面设有套塞安装孔（6），其径向外表面配置有密封挡圈（12）和起导向作用的金属导向带（13）；？？一端连接无轴向间隙活塞（2）、另一端伸出缸体（1）外与连接附耳（8）相联的活塞导杆（4）；其特征在于，所述套塞式粘滞阻尼器还包括安装在套塞安装孔（6）内的带阻尼孔套塞件（3）和无阻尼孔套塞件（5），带阻尼孔套塞件（3）的轴心设有阻尼孔。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，唐璐，宁响亮，陈彦北，郝红肖，张银喜，孔令俊，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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