CN2740835Y - 一种粘滞阻尼缓冲器 - Google Patents
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Abstract
一种粘滞阻尼缓冲器，适用于工程减振和结构控制领域。该缓冲器包括有主缸、活塞、活塞杆及主缸内腔填充的粘滞介质；特征在于：主缸外套设有保护缸，主缸的一敞口端部连接有副缸，副缸和保护缸的端部均连接有耳环；主缸体内设置的活塞的两边各连接有等直径的活塞杆，其中一边的活塞杆穿过密封套、端堵头的中心孔与保护缸的端盖相连，另一边的活塞杆穿过密封套和端堵头的中心孔至副缸腔内。所述的活塞上具有阻尼孔，活塞的直径小于主缸的内径、二者之间形成阻尼间隙。该粘滞阻尼缓冲器结构简单、造价低廉，具有较高的性价比，便于生产和推广应用。且既可用于新建的结构，也可用于已有建筑的加固改造。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种粘滞阻尼缓冲器，适用于工程减振和结构控制领域。
背景技术
随着经济的发展和人类社会的进步，地震给人类造成的危害也越来越大。同时社会经济的迅速发展对现代建筑结构的安全性、适用性和舒适性提出了更高的要求。传统的抗震结构体系是通过增强结构本身的性能来“抗御”地震作用的，即由结构本身储存和消耗地震能量，以满足结构的抗震设防要求。由于人们尚不能准确地估计结构在未来可能遭遇的地震动的强度、频谱和持时等特性，而且按照传统抗震方法设计的结构其抗震性能不具备自我调节与自我控制的能力，因此在这种不确定性的地震作用下，结构不能满足安全性的要求。因此，结构消能减振方法和技术体系应运而生。这种体系是在结构的某些部位设置设计耗能杆件，结构震(振)动时，这些构件率先进入塑性状态，消耗震(振)动能量以确保建筑物在大震或强风下的安全，其中关键技术是高性价比的耗能构件——阻尼器。目前工程界使用的粘滞阻尼器，存在着耗能效果差、粘滞介质容易泄露、成本高、防尘防腐措施不得当、体积大等缺陷。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种高耗能、密封性好、结构简单、高性价比的粘滞阻尼缓冲器，用于建筑结构的抗震减振。
本实用新型的一种粘滞阻尼缓冲器见附图1，它包括有主缸、设置于主缸内可以沿轴向移动的活塞、与活塞连接的活塞杆及主缸内腔填充的粘滞介质；其特征在于：主缸1外套设有保护缸2，主缸1的一敞口端部连接有副缸6；主缸体1内设置的活塞3的两边各连接有活塞杆4，其中一边的活塞杆的一端穿过密封套5、端堵头8的中心孔与保护缸2的端盖15相连，另一边的活塞杆的一端穿过密封套5和端堵头8的中心孔至副缸腔14内。并且副缸和保护缸的端部均连接有耳环10。
本实用新型所述的活塞3上具有阻尼孔11，活塞3的直径小于主缸1的内径、二者之间形成阻尼间隙7；并且活塞3两边设有等直径的活塞杆4。
本实用新型所述的主缸1腔内两端设置有密封套5，密封套内外各具有5套密封圈13，密封套由端堵头8固定，端堵头8与主缸用螺纹连接。
本实用新型的粘滞阻尼缓冲器的工作原理是在外力推动下，推动活塞3在主缸内移动，活塞推压主缸1腔体内的粘滞介质，使粘滞介质通过阻尼孔11和阻尼间隙7，产生摩擦阻尼和孔缩阻尼，消耗振动的能量，使动能转化为热能，最终使热能消散到空中。由于粘滞介质受外力在间隙和小孔中流动，受到冲击时不会产生反弹，从而使该结构非常平稳、没有跳动。
本实用新型的粘滞阻尼缓冲器所产生的粘滞阻尼，对结构的地震、风振、机械振动十分敏感，耗能曲线十分饱满，试验表明，曲线可以为椭圆形，也可以为“回”形，且具有在微小位移下高耗能和对速度高敏感性等特点。
附图说明
图1 本实用新型的结构示意图
图中：主缸1、保护缸2、活塞3、活塞杆4、密封套5、副缸6、阻尼间隙7、端堵头8、粘滞介质9、连接耳环10、阻尼孔11、机械部件连接中设置的螺纹12、密封圈13、副缸6的内腔14、保护缸2的端盖15。
具体实施方式
本实用新型的粘滞阻尼缓冲器实施方案结合附图1做如下具体说明。根据图1采用通用配件，在活塞上加工通长的轴向阻尼孔，将活塞放置在主缸的设计位置，将密封套和端堵头安装在设计位置，利用罐装设备将阻尼粘滞材料充满主缸1；再安装副缸和保护缸，进行耳环的连接，即可以实现本实用新型。
此外，为实现工程结构所要求的线性阻尼和非线性阻尼，粘滞阻尼缓冲器的活塞上设有阻尼孔和阻尼间隙；为保证粘滞介质的多重密封，粘滞阻尼缓冲器设置了十套密封装置；为防止主缸免受外界冲击和腐蚀，粘滞阻尼缓冲器外设保护缸；并且活塞杆与外设的保护缸相连，在运动中避免了受压失稳。主缸腔体内采用性能稳定的粘滞介质，试验证明，该产品可在-40℃～110℃的环境温度内适用。
本实用新型的粘滞阻尼缓冲器还可通过改变粘滞介质的种类和结构尺寸的参数，设计制造性能不同、适用范围不同的产品。
本实用新型的粘滞阻尼缓冲器适用范围广泛，可广泛应用于建筑结构、桥梁结构、生命线工程、高柔结构等的工程抗震、抗风中。并且既可用于新建的结构，也可用于已有建筑的加固改造。
Claims (4)
1.一种粘滞阻尼缓冲器，包括有主缸、设置于主缸内可以沿轴向移动的活塞、与活塞连接的活塞杆及主缸内腔填充的粘滞介质；其特征在于：主缸(1)外套设有保护缸(2)，主缸(1)的一敞口端部连接有副缸(6)；主缸体(1)内设置的活塞(3)的两边各连接有活塞杆(4)，其中一边的活塞杆的一端穿过密封套(5)、端堵头(8)的中心孔与保护缸(2)的端盖(15)相连，另一边的活塞杆的一端穿过密封套(5)和端堵头(8)的中心孔至副缸腔(14)内。
2.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼缓冲器，其特征在于：活塞(3)上具有阻尼孔(11)，活塞(3)的直径小于主缸(1)的内径、二者之间形成阻尼间隙(7)；并且活塞(3)两边设有等直径的活塞杆(4)。
3.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼缓冲器，其特征在于：主缸(1)腔内两端设置有密封套(5)，密封套内外各具有5套密封圈(13)，密封套由端堵头(8)固定，端堵头(8)与主缸用螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种粘滞阻尼缓冲器，其特征在于：副缸和保护缸的端部均连接有耳环(10)。
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