CN203670578U - 一种恒力粘滞阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种恒力粘滞阻尼器，其结构包括油缸、活塞杆和活塞，活塞套装在活塞杆上并置于油缸内部，油缸内壁直径按照距离活塞起始位置的远近进行变化，变化趋势为，离活塞中位越远直径越小。恒力粘滞阻尼器主要应用于对设备进行缓冲作业，通过恒力使得传递至设备的加速度保持不变，同时耗能也达到最大值。本实用新型不仅能够通过改变活塞与油缸内壁的间隙来使阻尼力恒定，控制传递至设备的振动加速度，且通过恒定的阻尼力给物体进行持续稳定的耗能减振，从而提高其工作耗能效率；并且本设计还具有结构简单、易于制造、节能环保和实用高效的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种耗能减振装置，特别是一种恒力粘滞阻尼器。
背景技术
粘滞阻尼器就结构而言相当于工作介质为黏性物质的活塞缸，广泛应用于机械、建筑等领域。粘滞阻尼器的控制机理是利用活塞在介质中运动，形成局部压力损失，行程阻尼，其表现形式为介质分子之间以及介质与活塞之间相互摩擦，将机械能转化为热能，耗能通过金属表面与周围介质进行热交换，达到缓解外载的冲击、减小结构振动、保护结构安全的目的。但阻尼器提供的阻尼力变化较大使，使得设备承受的加速度较大，很容易对物体或者自身造成不良影响，所以设计一款恒力阻尼器就显得尤为重要。
中国发明专利第CN101576139A号公开了一种可控式粘滞阻尼器，其结构是以主缸筒为主体，在主缸筒内的中部设有活塞，两端分别设有导向套，导杆位于活塞和两个导向套中，导杆的外端连接耳环；在导向套与导杆之间设置双金属滑动轴承；主缸筒的一端封有压紧螺母，另一端通过连接螺母连接副缸筒，主缸筒内的活塞两端的空腔内注满阻尼介质；副缸筒的外端通过连接螺母连接副缸耳环；在活塞中设有单向压差调节装置，该单向压差调节装置由前阀阀芯、复位弹簧、中空压紧螺栓组成前阀；后阀阀芯、调压弹簧、封底螺栓组成后阀；前阀与后阀通过连接通道相通，支溢流通道将前阀、后阀与主溢流通道连通；阻尼孔道与单向压差调节装置分别对称于活塞的轴线并均匀设置于活塞的圆周上。此设计虽然能够通过调节控制阻尼器的阻尼性能，但是其无法提供恒定的阻尼力，满足不了一些特殊领域的需求。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是通过改变活塞与油缸内壁的间隙，从而使阻尼力保持恒定；提供一种恒力粘滞阻尼器。
为解决上述的技术问题，本实用新型的结构包括油缸、活塞杆和活塞，活塞套装在活塞杆上并置于油缸内部；油缸的内壁直径按照距离活塞起始位置的远近进行变化，变化趋势为，离活塞中位越远直径越小。
进一步：所述的油缸的内壁截面形成一条线性曲线。
采用上述结构后，本实用新型不仅能够通过改变活塞与油缸内壁的间隙来使阻尼力恒定，从而防止由于阻尼力变化过快导致自身结构的失效；而且通过恒定的阻尼力给物体进行持续稳定的耗能减振，从而提高其工作效率；并且本设计还具有结构简单、易于制造、节能环保和实用高效的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为活塞运动过程中加速度的变化曲线图。
图3为活塞运动过程中速度的变化曲线图。
图中：1为油缸，2为活塞杆，3为活塞，4为内壁
具体实施方式
如图1所示的一种恒力粘滞阻尼器，其结构包括油缸1、活塞杆2和活塞3，活塞3套装在活塞杆2上并置于油缸1内部；油缸1的内壁4直径按照距离活塞3起始位置的远近进行变化，变化趋势为，离活塞3中位越远直径越小，油缸1内填充着液压油。恒力粘滞阻尼器主要应用于对设备进行缓冲作业，通过恒力使得传递至设备的加速度保持不变，同时耗能也达到最大值。由于需要提供一种恒定的阻尼力来对设备进行耗能缓冲，所以需要设计一款恒力阻尼器，由于阻尼力=阻尼系数×速度，本设计通过改变粘滞阻尼器的油缸1的内壁4直径，来同时改变阻尼系数和速度，使当速度在增大时，阻尼系数会减少，从而保证了阻尼力的恒定。当活塞杆2在外力的作用下会带着活塞3向两边运动，由于油缸1的内壁4直径离活塞3中位越远直径越小，所以活塞3向两边运动过程中，活塞3的内壁4直径会变得越来越小，会造成活塞3与液压油的阻尼系数不断减小，而活塞的速度在外力的作用下会不断增大，此时活塞3的阻尼系数与速度的乘积趋于恒定，从而使粘滞阻尼器提供恒定的阻尼力对设备进行耗能减振，提高其耗能效果。
如图2和图3所示的是恒力粘滞阻尼器中活塞3的加速度与速度的变化曲线图，当油缸1的内壁4截面形成一条线性曲线时此时粘滞阻尼器时，恒力粘滞阻尼器的耗能效果达到最大。当活塞杆2在外力的作用下带着活塞3向两边运动时，此时活塞3的加速度如图2所示，加速度是先增大后减小，此时活塞3的速度会如图3所示不断增大，由于油缸1的内壁4直径离活塞3中位越远直径越小，当直径在不断减小的过程，液压油与活塞3的阻尼系数会不断减小。由于阻尼力=速度×阻尼系数，当活塞3向两端运动时，由于其内壁不断减小，所以活塞3所受到的阻尼系数不断减小，但活塞3的速度不断增大，此时所以当间隙减小时速度也在减小而阻尼系数在减小，此时活塞3的阻尼系数与速度的乘积趋于恒定，使阻尼力保证恒定，从而使时粘滞阻尼器的耗能效果达到最大。本实用新型通过提供恒定的阻尼力来对物体进行耗能减振，从而达到最大的耗能效率；并且在恒定的阻尼力下保证了阻尼器自身结构的稳定和安全。
本实用新型不仅能够提供一种恒定阻尼力的阻尼器，并且其还具有结构简单、易于制造、节能环保和实用高效的优点。
Claims (2)
1.一种恒力粘滞阻尼器，其结构包括油缸（1）、活塞杆（2）和活塞（3），活塞（3）套装在活塞杆（2）上并置于油缸（1）内部；其特征在于：油缸（1）的内壁（4）直径按照距离活塞（3）起始位置的远近进行变化，变化趋势为，离活塞（3）中位越远直径越小。
2.根据权利要求1所述的一种恒力粘滞阻尼器，其特征在于：所述的油缸（1）的内壁（4）截面形成一条线性曲线。
Priority Applications (1)
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| CN201320859069.0U CN203670578U (zh) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | 一种恒力粘滞阻尼器 |
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Country Status (1)
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Cited By (6)
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2013
- 2013-12-24 CN CN201320859069.0U patent/CN203670578U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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