一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型的目的是解決傳統(tǒng)粘滯液體阻尼器材料易老化、造價高和漏油等問題。為實現(xiàn)本實用新型目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于：包括外套管、組合式活塞和后蓋板。所述外套管一端封閉、另一端采用后蓋板封堵。所述后蓋板上具有通孔。所述外套管連接在建筑物構(gòu)件Ⅰ上。所述外套管內(nèi)部填充飽和砂土。所述組合式活塞包括多孔圓板和活塞桿。所述多孔圓板位于所述外套管的內(nèi)部。所述活塞桿的一端連接建筑物構(gòu)件Ⅱ，另一端從所述通孔中穿入到所述外套管的內(nèi)部。所述活塞桿穿入到所述外套管內(nèi)部的一端連接所述多孔圓板。
【專利說明】一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于建筑工程減震領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)粘滯阻尼器是一種被動耗能減振裝置，綜合了流體傳動控制理論中的壓力形成、傳遞、能量互換及壓降原理，達(dá)到減震耗能的目的。但是，傳統(tǒng)粘滯阻尼器一直存在易老化及腐蝕的不足，阻尼材料受溫度影響較大，性能不穩(wěn)定。
[0003]所以研究一種便于制作、持久耐用，天然環(huán)保同時耗能效果好的阻尼器有很大的工程意義和實用價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是解決傳統(tǒng)粘滯液體阻尼器易老化、造價高、漏油等問題。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:包括外套管、組合式活塞和后蓋板。
[0006]所述外套管一端封閉、另一端采用后蓋板封堵，形成阻尼器的腔體。所述后蓋板上具有通孔。所述外套管的封閉端連接在建筑物構(gòu)件I上。所述外套管內(nèi)部填充飽和砂土。
[0007]所述組合式活塞包括多孔圓板和活塞桿。所述多孔圓板位于所述外套管的內(nèi)部。
[0008]所述活塞桿的一端連接建筑物構(gòu)件II，另一端從所述通孔中穿入到所述外套管的內(nèi)部。
[0009]所述活塞桿穿入到所述外套管內(nèi)部的一端連接所述多孔圓板。
[0010]進(jìn)一步，所述外套管是一個兩端敞口的中空圓柱體。所述中空圓柱體的一端采用前蓋板封堵、另一端采用后蓋板封堵。所述前蓋板與建筑物構(gòu)件I連接。
[0011]進(jìn)一步，所述中空圓柱體的內(nèi)直徑為D。所述多孔圓板是直徑為d的圓形金屬板。其中，D > d0
[0012]進(jìn)一步，除所述多孔圓板中心通孔外，其環(huán)向具有至少三個通孔。
[0013]進(jìn)一步，所述活塞桿上可連接至少兩個多孔圓板。多個多孔圓板的環(huán)向通孔可錯開一定的角度。
[0014]進(jìn)一步,所述前蓋板與外套管的接觸處墊有橡膠墊。所述后蓋板與外套管的接觸處墊有橡膠墊，該橡膠墊的中央具有供活塞桿穿過的通孔。
[0015]進(jìn)一步，所述前蓋板上安裝萬向球鉸I，所述萬向球鉸I與建筑物構(gòu)件I連接。所述活塞桿上連接有萬向球鉸II，所述萬向球鉸II與建筑物構(gòu)件II連接。
[0016]本實用新型的技術(shù)效果是毋庸置疑的。尤其是采用了限定在活塞腔體內(nèi)的飽和砂土作為阻尼材料，其工作原理與傳統(tǒng)粘滯阻尼材料不同。本實用新型是利用了飽和砂土對其中的多孔圓板產(chǎn)生吸附力來耗能。為適應(yīng)這種特殊的阻尼材料，本裝置設(shè)置了至少兩個帶有至少三個環(huán)向通孔的多孔圓板，并通過調(diào)節(jié)環(huán)向通孔的錯開角度以滿足不同結(jié)構(gòu)的不同耗能需求。此外，本裝置還具有制作簡單、方便取材、造價低、抗腐蝕性好且不易老化的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖(剖開外套管)；
[0018]圖2為本實用新型的剖視圖；
[0019]圖3為組合式活塞結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:外套管1、組合式活塞3、多孔圓板301、活塞桿302、前蓋板4、橡膠墊I 5、橡膠墊II 6、后蓋板7、端板8、萬向球鉸I 9、萬向球鉸II 10、徑向肋板11、螺栓桿12。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)該理解為本實用新型上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本實用新型上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0022]實施例1:
[0023]一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，包括外套管1、組合式活塞3和后蓋板7。
[0024]所述外套管I為兩端敞口的中空管，其一端封閉、另一端采用后蓋板7封堵，形成阻尼器的腔體。所述后蓋板7上具有通孔。所述外套管I封閉端連接在建筑物構(gòu)件I上。所述外套管I內(nèi)部填充飽和砂土。
[0025]所述組合式活塞3包括多孔圓板301和活塞桿302。所述多孔圓板301位于所述外套管I的內(nèi)部。
[0026]所述活塞桿302的一端連接建筑物構(gòu)件II，另一端從所述通孔中穿入到所述外套管I的內(nèi)部。值得說明的是，所述建筑物構(gòu)件I和建筑物構(gòu)件II是組成同一個建筑物上的兩個構(gòu)件，在地震發(fā)生時，二者會發(fā)生相對運動。
[0027]所述活塞桿302穿入到所述外套管I內(nèi)部的一端連接所述多孔圓板301。實施例中，所述活塞桿302是一根圓桿，其兩端分別為A端和B端，所述活塞桿302的A端連接建筑物構(gòu)件II，所述活塞桿302的B端從所述通孔中穿入到所述外套管I的內(nèi)部。所述活塞桿302的B端連接所述多孔圓板301。
[0028]值得說明的是，在地震發(fā)生時，建筑物結(jié)構(gòu)發(fā)生震動。所述外套管I內(nèi)部填充的飽和砂土液化，形成具有很強粘滯力的懸濁液。而晃動中的建筑物又會帶動組合式活塞3運動，即所述多孔圓板301會在飽和砂土中移動。砂土對多孔圓板301產(chǎn)生較強的吸附力，達(dá)到了減震的效果。
[0029]實施例2:
[0030]本實施例主要結(jié)構(gòu)同實施例1，優(yōu)選地，所述外套管I是一個兩端敞口的中空圓柱體(圖1剖開外套管，以展示外套管內(nèi)部的結(jié)構(gòu))。所述中空圓柱體的一端采用前蓋板4封堵、另一端采用后蓋板7封堵。所述前蓋板4和后蓋板7由螺栓桿12連接成為整體。所述前蓋板4與建筑物構(gòu)件I連接。
[0031]優(yōu)選地,所述中空圓柱體的內(nèi)直徑為D。所述多孔圓板301是直徑為d的圓形金屬板。多孔圓板301的軸向平行于外套管I的軸向。其中，D > d，更為優(yōu)選地，d比D小I?2mm左右。
[0032]本實施例中，所述多孔圓板301上具有至少三個通孔，這些通孔被稱為阻尼孔。優(yōu)選地,多孔圓板301半徑R = 120mm?250mm，多孔圓板301上的通孔半徑r = (1/3?1/6)R0
[0033]本實施例中，所述多孔圓板301的數(shù)量可以為多個。參見附圖，該組合式活塞3上具有兩個多孔圓板301。兩個多孔圓板301將填充飽和砂土的外套管I內(nèi)部分成三個腔室。在地震作用下，結(jié)構(gòu)發(fā)生振動，導(dǎo)致組合式活塞3相對于外套管I發(fā)生相對運動，砂土對組合式活塞3產(chǎn)生更強的吸附力。間距k，不宜過大或過小，否則就達(dá)不到預(yù)想的效果。優(yōu)選地，k= (I?5)r。優(yōu)選地，組裝時，兩個多孔圓板301上的通孔錯開一定的角度，使得裝置的阻尼力更大，即可以通過調(diào)節(jié)錯開角度改變其阻尼特性，實現(xiàn)不同的減震需求。
[0034]本實施例中，外套管I與前蓋板4、后蓋板7之間，以及后蓋板7與活塞桿302之間，應(yīng)當(dāng)具有很好的密封性。所述前蓋板4與外套管I的接觸處墊有橡膠墊I 5。所述后蓋板7與外套管I的接觸處墊有橡膠墊II 6。所述橡膠墊II 6的中央具有供活塞桿302穿過的通孔。橡膠墊II 6的通孔的直徑略小于活塞桿302的直徑，優(yōu)選地，該通孔直徑比活塞桿302的直徑小I?2mm。優(yōu)選地，橡膠墊15和橡膠墊116的厚度為1mm?15mm，以達(dá)到防沖擊的目的。進(jìn)一步，采用螺桿12連接前蓋板4和后蓋板7，形成密封的阻尼器腔體。
[0035]實施例中，所述前蓋板4上安裝萬向球鉸I 9，所述萬向球鉸I 9與建筑物構(gòu)件I連接。所述活塞桿302上安裝萬向球鉸II 10，所述萬向球鉸II 10與建筑物構(gòu)件II連接。進(jìn)一步，所述活塞桿302連接端板8，所述端板8上安裝萬向球鉸II 10?；钊麠U302與端板8的連接處還設(shè)置有徑向肋板11。
【權(quán)利要求】
1.一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:包括外套管(I)、后蓋板(7)和組合式活塞⑶； 所述外套管(I)的一端封閉、另一端采用后蓋板(7)封堵，形成阻尼器的腔體；所述后蓋板(7)上具有通孔；所述外套管(I)的封閉端連接在建筑物構(gòu)件I上；所述外套管(I)內(nèi)部填充飽和砂土； 所述組合式活塞⑶包括多孔圓板(301)和活塞桿(302);所述多孔圓板(301)位于所述外套管(I)的內(nèi)部； 所述活塞桿(302)的一端連接建筑物構(gòu)件II，另一端從所述后蓋板(7)的通孔中穿入到所述外套管(I)的內(nèi)部； 所述活塞桿(302)穿入到所述外套管(I)內(nèi)部的一端連接所述多孔圓板(301)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:所述外套管(I)是一個兩端敞口的中空圓柱體；所述中空圓柱體的一端采用前蓋板(4)封堵、另一端采用后蓋板(7)封堵；所述前蓋板(4)與建筑物構(gòu)件I連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:所述中空圓柱體的內(nèi)直徑為D ;所述多孔圓板(301)是直徑為d的圓形金屬板；其中，D > do
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:所述多孔圓板(301)上具有至少三個通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:所述前蓋板(4)與外套管(I)的接觸處墊有橡膠墊I (5);所述后蓋板(7)與外套管(I)的接觸處墊有橡膠墊II (6);所述橡膠墊II (6)的中央具有供活塞桿(302)穿過的通孔。
6.根據(jù)2?5任一權(quán)利要求所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:所述前蓋板(4)上安裝萬向球鉸I (9)，所述萬向球鉸I (9)與建筑物構(gòu)件I連接；所述活塞桿(302)上安裝萬向球鉸II (10)，所述萬向球鉸II (10)與建筑物構(gòu)件II連接。
【文檔編號】E04B1/98GK203977611SQ201420284263
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】賈傳果, 李英民, 劉立平, 董銀峰, 楊溥, 夏洪流, 韓軍, 鄭妮娜 申請人:重慶大學(xué)