CN201818696U - 一种可设定初始刚度的单活塞杆粘滞阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防振动或震动的建筑构件，具体是涉及一种可设定初始刚度的单活塞杆粘滞阻尼器，该阻尼器的活塞(14)体内设有一个由左向右和一个由右向左的单向通道，其特征在于，该阻尼器的缸体由内缸筒(1)和套设在内缸筒(1)外的外缸筒(2)构成，左端盖(3)和右端盖(4)分别嵌设在外缸筒(2)的两头，使内缸筒(1)和外缸筒(2)之间的间隙形成一补偿缸(6)；所述的左端盖(3)体内设有一补偿单向阀(7)，所述的右端盖(4)体内设有另一补偿单向阀(7)。本实用新型所述的粘滞阻尼器消除了活塞在移动的过程中工作缸内出现的“真空”或“顶死”现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防振动或震动的建筑构件，具体涉及使用液体作为阻尼介质的运动阻尼器，特别是带有穿越缸一端的单活塞杆的粘滞阻尼器。
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工作介质在压缩变形或高速流动的过程中将由结构传递而来的部分能量转化为热能耗散掉，达到缓解外载的冲击、减小结构振动、保护结构安全的目的。
专利号为02260101.5的实用新型专利披露了一种“粘滞阻尼器”，它是由缸体、活塞、活塞杆和缸盖构成的双活塞杆的等行程的活塞缸，其中，所述的缸体内填充有黏性阻尼材料；所述的活塞与缸体之间设有一阻尼间隙，当作用在活塞杆上由振动产生的外力推动活塞左右移动时，所述的阻尼材料高速流过阻尼间隙便将振动所产生的机械能转变为热能耗散，从而实现减振的目的。但是该专利方案的粘滞阻尼器存在初始刚度小的缺点，当外界输入的载荷为静载荷时，该阻尼器既不能提供阻尼并耗能，也不能提供刚度。
专利号为200620152156.1的实用新型专利公开了一种“压力限阀液压阻尼器”，该阻尼器为一单活塞杆粘滞阻尼器，该阻尼器的活塞上设有两个连通活塞左右两侧的工作缸的阻尼通孔，其中一个阻尼通孔内设有阻尼介质可以由活塞左侧工作缸流向活塞右侧工作缸的限压阀(即该专利文件中所述的“压力限阀”)，另一个阻尼通孔内设有阻尼介质可以由活塞右侧工作缸流向活塞左侧工作缸的限压阀。上述专利方案的阻尼器在外力小于限压阀限定值时，可提供较大的初始刚度；在外力大于限压阀限定值时，活塞移动，阻尼介质由所述的阻尼通孔中流过并耗能。但是该阻尼器为单活塞杆阻尼器，在工作过程中，工作缸的体积随着活塞杆的伸进和抽出而减小和增大，导致工作缸内出现“真空”或“顶死”现象，甚至无法正常工作。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种消除活塞在移动的过程中工作缸内出现的“真空”或“顶死”现象的单活塞杆粘滞阻尼器。
本实用新型解决上述问题的技术方案如下：
一种可设定初始刚度的单活塞杆粘滞阻尼器，该阻尼器的活塞体内设有两个连通活塞两侧工作缸的阻尼通孔，每个阻尼通道中设有阻尼单向阀，形成一个由左向右和一个由右向左的单向通道，其特征在于，所述阻尼器的缸体由内缸筒和套设在内缸筒外的外缸筒构成，左端盖和右端盖分别嵌设在外缸筒的两头，使内缸筒和外缸筒之间的间隙形成一补偿缸；所述的左端盖体内设有一补偿单向阀，形成补偿缸内粘滞介质可向工作缸内流动的左单向通道；所述的右端盖体内设有另一补偿单向阀，形成一工作缸内粘滞介质可向补偿缸内流动的右单向通道；所述的阻尼单向阀的背压大于所述的补偿单向阀的背压。
本实用新型所述的阻尼器的初始刚度的设定，可通过选择所述阻尼单向阀中弹性元件的弹性系数或调整所述阻尼单向阀中弹性元件的初始刚度来实现，这些都是技术人员比较容易做到的。
本实用新型所述的阻尼器，其中，所述的活塞外圆面上设有2～3个活塞环，以提高密封效果。所述活塞环的数量可视活塞的宽度而定，活塞厚者设3个，薄则设2个。
本实用新型所述的阻尼器，由于其左端盖和右端盖体内分别设有一单向阀，形成一补偿缸内粘滞介质可向工作缸内流动的左单向通道和工作缸内粘滞介质可向补偿缸内流动的右单向通道，因此当活塞杆伸进工作缸时，工作缸的体积变小，迫使粘滞介质通过右单向通道由工作缸流向补偿缸；当活塞杆抽出工作缸时，工作缸的体积变大，迫使粘滞介质通过左单向通道由补偿缸流向工作缸，从而实现了对工作缸体积变化的有效补偿，消除了活塞移动的过程中工作缸内出现“真空”或“顶死”的现象。
附图说明
图1～图6为本实用新型所述阻尼器的一个具体实施例的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为图1的A-A剖视图，图3为图1的局部Ⅰ的结构放大图，图4为图1的局部Ⅱ的结构放大图，图5为图1的局部Ⅲ的结构放大图，图6为图1的局部Ⅳ的结构放大图。
图7为本实用新型所述阻尼单向阀的一种具体实施方案的结构示意图。
具体实施方式
参见图1～6，本实施中，阻尼器的缸体由内缸筒1以及套设在该内缸筒1外的外缸筒2构成，外缸筒2的两头分别嵌设一左缸盖3和右缸盖4，使内缸筒1内形成工作缸5，内缸筒1与外缸筒2之间形成补偿缸6；活塞杆13经活塞14右侧的工作缸5穿出右端盖4，活塞杆14与右端盖4之间设有密封圈18；活塞14的外圆面上设有两个活塞环17，利用活塞环17的弹性提高密封效果。
参见图1、图2、图5和图6，活塞14体内设有两个连通活塞14两侧工作缸5的阻尼通孔15，其中一个阻尼通孔15内从左至右依次设有钢珠12和压缩弹簧11，构成一阻尼单向阀16，并形成由左向右的单向通道(见图5)；另外一个阻尼通孔15内从左至右依次设有和钢珠12，构成另一阻尼单向阀16，并形成由右向左的单向通道(见图6)。参见图5和图6，选择不同弹性系数的压缩弹簧11作为阻尼单向阀16的弹性元件，可改变活塞14开始移动所需要的外力，进而设计出预设初始刚度阻尼器。
参见图3和图4，左端盖3体内设有一补偿单向阀7，形成一补偿缸6内粘滞介质8可向工作缸5内流动的左单向通道9；所述的右端盖4体内设有另一补偿单向阀7，形成一工作缸5内粘滞介质8可向补偿缸6内流动的右单向通道10。上述的左单向通道9内自工作缸5的一头向内依次设有压缩弹簧11和钢珠12，形成所述的补偿单向阀7，以补偿因活塞杆13的移出而使工作缸5的体积增大；所述的右单向通道10内自工作缸5的一头向内依次设有钢珠12和压缩弹簧11，形成所述的另一个补偿单向阀7，以补偿因活塞杆13的进入而使工作缸5的体积减小。
为了便于设定阻尼器的初始刚度，本实用新型所述阻尼单向阀可采用图7所示的结构。如图7所示，阻尼单向阀16由自活塞14的端面依次设在阻尼通孔15内的螺塞19、钢珠12和压缩弹簧11构成，其中所述螺塞19的中心设有内六角孔。所述的内六角孔的作用有二，其一是便于拧动螺塞19调整压缩弹簧11的刚度，其二是为粘滞介质8的流动提供通道。
为了保证本实用新型所述阻尼器的稳定可靠地工作，在装配所述补偿单向阀7时应给其中的弹簧11预加一定的压力，使其所产生的背压大于所述阻尼单向阀16的背压，以保证阻尼单向阀16先于补偿单向阀7开启。
Claims (3)
1.一种可设定初始刚度的单活塞杆粘滞阻尼器，该阻尼器的活塞(14)体内设有两个连通活塞(14)两侧工作缸(5)的阻尼通孔(15)，每个阻尼通孔(15)中设有阻尼单向阀(16)，形成一个由左向右和一个由右向左的单向通道，其特征在于，所述阻尼器的缸体由内缸筒(1)和套设在内缸筒(1)外的外缸筒(2)构成，左端盖(3)和右端盖(4)分别套设在外缸筒(2)的两头，使内缸筒(1)和外缸筒(2)之间的间隙形成一补偿缸(6)；所述的左端盖(3)体内设有一补偿单向阀(7)，形成补偿缸(6)内粘滞介质(8)可向工作缸(5)内流动的左单向通道(9)；所述的右端盖(4)体内设有另一补偿单向阀(7)，形成一工作缸(5)内粘滞介质可向补偿缸(6)内流动的右单向通道(10)；所述的阻尼单向阀(16)的背压大于所述的补偿单向阀(7)的背压。
2.根据权利要求1所述的一种可设定初始刚度的单活塞杆粘滞阻尼器，其特征在于，所述的阻尼单向阀(16)由自活塞(14)的端面依次设在阻尼通孔(15)内的螺塞(19)、钢珠(12)和压缩弹簧(11)构成，其中所述螺塞(19)的中心设有内六角孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种可设定初始刚度的单活塞杆粘滞阻尼器，其特征在于，所述的活塞(14)外圆面上设有2～3个活塞环(17)。
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