專利名稱：一種粘滯阻尼緩沖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種粘滯阻尼緩沖器，適用于工程減振和結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類社會(huì)的進(jìn)步，地震給人類造成的危害也越來(lái)越大。同時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展對(duì)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和舒適性提出了更高的要求。傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)體系是通過(guò)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的性能來(lái)“抗御”地震作用的，即由結(jié)構(gòu)本身儲(chǔ)存和消耗地震能量，以滿足結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防要求。由于人們尚不能準(zhǔn)確地估計(jì)結(jié)構(gòu)在未來(lái)可能遭遇的地震動(dòng)的強(qiáng)度、頻譜和持時(shí)等特性，而且按照傳統(tǒng)抗震方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)其抗震性能不具備自我調(diào)節(jié)與自我控制的能力，因此在這種不確定性的地震作用下，結(jié)構(gòu)不能滿足安全性的要求。因此，結(jié)構(gòu)消能減振方法和技術(shù)體系應(yīng)運(yùn)而生。這種體系是在結(jié)構(gòu)的某些部位設(shè)置設(shè)計(jì)耗能桿件，結(jié)構(gòu)震(振)動(dòng)時(shí)，這些構(gòu)件率先進(jìn)入塑性狀態(tài)，消耗震(振)動(dòng)能量以確保建筑物在大震或強(qiáng)風(fēng)下的安全，其中關(guān)鍵技術(shù)是高性價(jià)比的耗能構(gòu)件——阻尼器。目前工程界使用的粘滯阻尼器，存在著耗能效果差、粘滯介質(zhì)容易泄露、成本高、防塵防腐措施不得當(dāng)、體積大等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種高耗能、密封性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高性價(jià)比的粘滯阻尼緩沖器，用于建筑結(jié)構(gòu)的抗震減振。
本實(shí)用新型的一種粘滯阻尼緩沖器見(jiàn)附圖1，它包括有主缸、設(shè)置于主缸內(nèi)可以沿軸向移動(dòng)的活塞、與活塞連接的活塞桿及主缸內(nèi)腔填充的粘滯介質(zhì)；其特征在于主缸1外套設(shè)有保護(hù)缸2，主缸1的一敞口端部連接有副缸6；主缸體1內(nèi)設(shè)置的活塞3的兩邊各連接有活塞桿4，其中一邊的活塞桿的一端穿過(guò)密封套5、端堵頭8的中心孔與保護(hù)缸2的端蓋15相連，另一邊的活塞桿的一端穿過(guò)密封套5和端堵頭8的中心孔至副缸腔14內(nèi)。并且副缸和保護(hù)缸的端部均連接有耳環(huán)10。
本實(shí)用新型所述的活塞3上具有阻尼孔11，活塞3的直徑小于主缸1的內(nèi)徑、二者之間形成阻尼間隙7；并且活塞3兩邊設(shè)有等直徑的活塞桿4。
本實(shí)用新型所述的主缸1腔內(nèi)兩端設(shè)置有密封套5，密封套內(nèi)外各具有5套密封圈13，密封套由端堵頭8固定，端堵頭8與主缸用螺紋連接。
本實(shí)用新型的粘滯阻尼緩沖器的工作原理是在外力推動(dòng)下，推動(dòng)活塞3在主缸內(nèi)移動(dòng)，活塞推壓主缸1腔體內(nèi)的粘滯介質(zhì)，使粘滯介質(zhì)通過(guò)阻尼孔11和阻尼間隙7，產(chǎn)生摩擦阻尼和孔縮阻尼，消耗振動(dòng)的能量，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，最終使熱能消散到空中。由于粘滯介質(zhì)受外力在間隙和小孔中流動(dòng)，受到?jīng)_擊時(shí)不會(huì)產(chǎn)生反彈，從而使該結(jié)構(gòu)非常平穩(wěn)、沒(méi)有跳動(dòng)。
本實(shí)用新型的粘滯阻尼緩沖器所產(chǎn)生的粘滯阻尼，對(duì)結(jié)構(gòu)的地震、風(fēng)振、機(jī)械振動(dòng)十分敏感，耗能曲線十分飽滿，試驗(yàn)表明，曲線可以為橢圓形，也可以為“回”形，且具有在微小位移下高耗能和對(duì)速度高敏感性等特點(diǎn)。


圖1 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中主缸1、保護(hù)缸2、活塞3、活塞桿4、密封套5、副缸6、阻尼間隙7、端堵頭8、粘滯介質(zhì)9、連接耳環(huán)10、阻尼孔11、機(jī)械部件連接中設(shè)置的螺紋12、密封圈13、副缸6的內(nèi)腔14、保護(hù)缸2的端蓋15。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的粘滯阻尼緩沖器實(shí)施方案結(jié)合附圖1做如下具體說(shuō)明。根據(jù)圖1采用通用配件，在活塞上加工通長(zhǎng)的軸向阻尼孔，將活塞放置在主缸的設(shè)計(jì)位置，將密封套和端堵頭安裝在設(shè)計(jì)位置，利用罐裝設(shè)備將阻尼粘滯材料充滿主缸1；再安裝副缸和保護(hù)缸，進(jìn)行耳環(huán)的連接，即可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
此外，為實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)所要求的線性阻尼和非線性阻尼，粘滯阻尼緩沖器的活塞上設(shè)有阻尼孔和阻尼間隙；為保證粘滯介質(zhì)的多重密封，粘滯阻尼緩沖器設(shè)置了十套密封裝置；為防止主缸免受外界沖擊和腐蝕，粘滯阻尼緩沖器外設(shè)保護(hù)缸；并且活塞桿與外設(shè)的保護(hù)缸相連，在運(yùn)動(dòng)中避免了受壓失穩(wěn)。主缸腔體內(nèi)采用性能穩(wěn)定的粘滯介質(zhì)，試驗(yàn)證明，該產(chǎn)品可在-40℃～110℃的環(huán)境溫度內(nèi)適用。
本實(shí)用新型的粘滯阻尼緩沖器還可通過(guò)改變粘滯介質(zhì)的種類和結(jié)構(gòu)尺寸的參數(shù)，設(shè)計(jì)制造性能不同、適用范圍不同的產(chǎn)品。
本實(shí)用新型的粘滯阻尼緩沖器適用范圍廣泛，可廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、生命線工程、高柔結(jié)構(gòu)等的工程抗震、抗風(fēng)中。并且既可用于新建的結(jié)構(gòu)，也可用于已有建筑的加固改造。
權(quán)利要求1.一種粘滯阻尼緩沖器，包括有主缸、設(shè)置于主缸內(nèi)可以沿軸向移動(dòng)的活塞、與活塞連接的活塞桿及主缸內(nèi)腔填充的粘滯介質(zhì)；其特征在于主缸(1)外套設(shè)有保護(hù)缸(2)，主缸(1)的一敞口端部連接有副缸(6)；主缸體(1)內(nèi)設(shè)置的活塞(3)的兩邊各連接有活塞桿(4)，其中一邊的活塞桿的一端穿過(guò)密封套(5)、端堵頭(8)的中心孔與保護(hù)缸(2)的端蓋(15)相連，另一邊的活塞桿的一端穿過(guò)密封套(5)和端堵頭(8)的中心孔至副缸腔(14)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯阻尼緩沖器，其特征在于活塞(3)上具有阻尼孔(11)，活塞(3)的直徑小于主缸(1)的內(nèi)徑、二者之間形成阻尼間隙(7)；并且活塞(3)兩邊設(shè)有等直徑的活塞桿(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯阻尼緩沖器，其特征在于主缸(1)腔內(nèi)兩端設(shè)置有密封套(5)，密封套內(nèi)外各具有5套密封圈(13)，密封套由端堵頭(8)固定，端堵頭(8)與主缸用螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘滯阻尼緩沖器，其特征在于副缸和保護(hù)缸的端部均連接有耳環(huán)(10)。
專利摘要一種粘滯阻尼緩沖器，適用于工程減振和結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域。該緩沖器包括有主缸、活塞、活塞桿及主缸內(nèi)腔填充的粘滯介質(zhì)；特征在于主缸外套設(shè)有保護(hù)缸，主缸的一敞口端部連接有副缸，副缸和保護(hù)缸的端部均連接有耳環(huán)；主缸體內(nèi)設(shè)置的活塞的兩邊各連接有等直徑的活塞桿，其中一邊的活塞桿穿過(guò)密封套、端堵頭的中心孔與保護(hù)缸的端蓋相連，另一邊的活塞桿穿過(guò)密封套和端堵頭的中心孔至副缸腔內(nèi)。所述的活塞上具有阻尼孔，活塞的直徑小于主缸的內(nèi)徑、二者之間形成阻尼間隙。該粘滯阻尼緩沖器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，具有較高的性價(jià)比，便于生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。且既可用于新建的結(jié)構(gòu)，也可用于已有建筑的加固改造。
文檔編號(hào)F16F9/30GK2740835SQ200420073010
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者閆維明, 張同忠, 周錫元, 湯二枚, 李振寶 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)