專利名稱：蜂窩型阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種帶有六邊形蜂窩狀柱體的三維粘滯性阻尼器，該阻尼器可以解 決風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及其它石化設(shè)備管道系統(tǒng)振動(dòng)問題，屬于振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
阻尼器是一種應(yīng)用廣泛的耗能減振設(shè)備。其應(yīng)用于各種機(jī)械、建筑結(jié)構(gòu)、風(fēng)機(jī)、壓 縮機(jī)以及其它石化設(shè)備管道系統(tǒng)的減振、耗能等。常見的三維粘滯性阻尼器為日本Oils公司和德國(guó)Gerb公司的阻尼器。Oils和Gerb阻尼器的結(jié)構(gòu)均包括殼體和動(dòng)體兩個(gè)部分。動(dòng)體位于殼體內(nèi)，殼體內(nèi) 裝有阻尼液。工作的時(shí)候，動(dòng)體在殼體內(nèi)部上下或者左右運(yùn)動(dòng)，分別起到垂直或者水平減振 作用。不同的是，Oils阻尼器內(nèi)部動(dòng)體的形狀為長(zhǎng)方體形，Gerb阻尼器內(nèi)部動(dòng)體的形狀為 圓筒形。由于以上兩種動(dòng)體的形狀為長(zhǎng)方體形和圓筒形狀，有其不可避免的缺陷(1)當(dāng)阻尼器殼體內(nèi)部動(dòng)體為長(zhǎng)方體形或者圓筒形狀時(shí)，動(dòng)體與阻尼液之間的摩 擦和剪切接觸面積有限，不能夠充分利用殼體內(nèi)的阻尼液，阻尼器耗能減振的能力有限。(2)阻尼器動(dòng)體為長(zhǎng)方體或者圓筒形狀，其結(jié)構(gòu)剛度不足，長(zhǎng)期使用，可能導(dǎo)致動(dòng) 體變形，影響減振性能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服了現(xiàn)有阻尼器的上述缺陷，提出了一種蜂窩型阻尼 器，該阻尼器能夠提供更大的阻尼力，具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案該阻尼器包括上連接板、下 連接板、密封片、缸體和工作部件。其中，缸體下部與下連接板固定連接，缸體上部通過密 封片與上連接板連接，在下連接板、缸體、密封片和上連接板圍成的空間內(nèi)裝有粘滯性阻尼 液，工作部件也設(shè)置在該空間內(nèi)，工作部件上部與上連接板固定連接，在工作部件內(nèi)部焊接 有六邊形蜂窩狀柱體，六邊形蜂窩狀柱體浸沒在阻尼液內(nèi)，在工作部件上部的側(cè)壁上沿圓 周方向開有用于平衡內(nèi)部壓力的小孔。本實(shí)用新型之所以選擇六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)，因?yàn)榉涓C狀結(jié)構(gòu)有其特有的優(yōu)點(diǎn)(1)六邊形是面積最大，周長(zhǎng)最小的圖形。即在有限的截面積內(nèi)，利用六邊形柱體 可以制造出最大的容積。這樣在相同尺寸條件下，可以通過增加阻尼器剪切腔的數(shù)量，增大 摩擦、剪切接觸面積，從而增大摩擦和剪切力，提高阻尼器的減振性能。如果制造成圓柱體、 八角形柱體、三棱柱體或者四棱柱體，在相同尺寸條件下，所能容納的柱體數(shù)量變少，摩擦 和剪切接觸面積變少，可提供的阻尼力會(huì)降低。所以在這些形狀中六邊形蜂窩狀柱體是利 用阻尼液效率最高的。通過計(jì)算接觸面積，與GERB阻尼器作對(duì)比。假設(shè)工作部件的圓筒直徑為160mm，有 效高度為90mm，則有效剪切面積為3. 14X160X90X2 = 90432mm2。若在圓筒內(nèi)部焊接六邊形蜂窩狀柱體(如圖1和圖2)，蜂窩邊長(zhǎng)設(shè)計(jì)為8mm，蜂窩數(shù)量為61個(gè)，則有效剪切面積 為3. 14X 160X90X 1+8X90X6X61 = 308736mm2。由此可見，蜂窩型阻尼器有效剪切面 積是GERB阻尼器有效剪切面積的3. 4倍。所以在相同的外形尺寸下，蜂窩型阻尼器能夠提 供更大的阻尼力。(2)若干六邊形蜂窩狀柱體焊接所排列而成的結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固、強(qiáng)度高。每個(gè)蜂窩狀 柱體剛好一半相互錯(cuò)開焊接，從力學(xué)觀點(diǎn)來看，六棱柱結(jié)構(gòu)比長(zhǎng)方體和圓柱體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn) 定。蜂窩狀柱體全焊接連結(jié)，提高了阻尼器的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了阻尼器的使用壽命。為了使阻尼器的運(yùn)行更加穩(wěn)定，本實(shí)用新型在工作部件上部的側(cè)壁上沿周向開有 圓孔，方便阻尼液體的連通，使阻尼器內(nèi)部壓力場(chǎng)保持穩(wěn)定。為了在同樣的外形尺寸下獲得更大的阻尼力，可以通過減小六邊形的邊長(zhǎng)來增加 蜂窩狀柱體的數(shù)量，從而增大了蜂窩狀柱體與阻尼液的接觸面積，提高了摩擦力和剪切力。阻尼器的工作部件在外載荷的作用下相對(duì)于殼體沿垂直或者水平方向運(yùn)動(dòng)，六邊 形蜂窩狀柱體隨之運(yùn)動(dòng)，剪切蜂窩狀柱體內(nèi)部的阻尼液，由于阻尼液粘性很高，產(chǎn)生了阻礙 蜂窩狀柱體運(yùn)動(dòng)的阻尼力，阻尼力的方向總是與運(yùn)動(dòng)方向相反，而且運(yùn)動(dòng)速度越大，阻尼力 越大，從而消耗了外載荷的作用，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)出去。與日本Oils和德國(guó)GERB的阻尼器相比，本實(shí)用新型中的蜂窩型阻尼器運(yùn)行更加 穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)更加先進(jìn)，減振效果更加明顯，在相同的尺寸情況下，能夠提供更高的阻尼力。 蜂窩狀柱體保證了阻尼器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高了阻尼器的使用壽命。

圖1為蜂窩型阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A截面圖；圖中1、上連接板，2、密封片，3、工作部件，4、粘滯性阻尼液，5六邊形蜂窩狀柱 體，6、缸體，7、下連接板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1、圖2所示，本實(shí)施例包括上連接板1、下連接板7、密封片2、缸體6、工作部 件3和六邊形蜂窩狀柱體5。缸體6的下部與下連接板固定連接，缸體6的上部通過密封 片2與上連接板1相連接，在下連接板、缸體、密封片和上連接板圍成的空間內(nèi)裝有粘滯性 阻尼液，形成阻尼室。工作部件也設(shè)置在該空間內(nèi)，工作部件上部與上連接板固定連接。在 工作部件內(nèi)部焊接有六邊形蜂窩狀空心柱體，六邊形蜂窩狀空心柱體浸沒在阻尼液內(nèi)，當(dāng) 六邊形蜂窩狀空心柱體運(yùn)動(dòng)時(shí)，空心柱體的內(nèi)表面與阻尼液相互摩擦、剪切，這樣蜂窩狀柱 體與阻尼腔就構(gòu)成了剪切腔。在工作部件上部的側(cè)壁上沿圓周方向開有8個(gè)用于平衡內(nèi)部 壓力的小孔，這樣就使阻尼液在動(dòng)體和缸體之間可以相互連通，保證了阻尼器內(nèi)部壓力場(chǎng) 穩(wěn)定，防止阻尼器內(nèi)部壓力過大，造成阻尼器損壞。工作部件與若干六邊形蜂窩狀柱體焊接為一體，這樣在相同的尺寸條件下，增大 了與阻尼液接觸面積，增大了摩擦、剪切面，從而增大了阻尼力，提高了阻尼器的減振性能。本實(shí)用新型中的若干個(gè)六邊形蜂窩狀柱體可以并列排布，可以通過調(diào)整蜂窩狀柱體的數(shù)量、大小、高度等參數(shù)，來調(diào)節(jié)阻尼器的減振效果。另外也可以通過調(diào)整缸體的外形 尺寸，調(diào)整缸體內(nèi)部工作部件的尺寸，來調(diào)節(jié)阻尼器的減振效果。還可以通過調(diào)整阻尼液的 性能，來調(diào)節(jié)阻尼器的減振效果。阻尼器工作時(shí)，工作部件與蜂窩狀柱體一起相對(duì)于缸體沿軸向或者徑向運(yùn)動(dòng)，蜂 窩狀柱體剪切缸體內(nèi)部的阻尼液，由于阻尼液的粘性，產(chǎn)生阻礙蜂窩狀柱體運(yùn)動(dòng)的阻力，該 阻力總是與蜂窩狀柱體運(yùn)動(dòng)方向相反，而且運(yùn)動(dòng)速度越大，阻力越大，從而消耗外載荷做 功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)出去。與日本Oils和德國(guó)GERB的阻尼器相比，蜂窩型阻尼器運(yùn)行更加穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)更加先 進(jìn)，減振效果更加明顯。在相同的尺寸情況下，蜂窩型阻尼器能夠提供更高的阻尼力。蜂窩 狀柱體保證了阻尼器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高了阻尼器的使用壽命。
權(quán)利要求1. 一種蜂窩型阻尼器，包括上連接板、下連接板、密封片、缸體和工作部件，其中，缸體 下部與下連接板固定連接，缸體上部通過密封片與上連接板連接，在下連接板、缸體、密封 片和上連接板圍成的空間內(nèi)裝有粘滯性阻尼液，工作部件也設(shè)置在該空間內(nèi)，工作部件上 部與上連接板固定連接，其特征在于在工作部件內(nèi)部焊接有六邊形蜂窩狀柱體，六邊形蜂 窩狀柱體浸沒在阻尼液內(nèi)，在工作部件上部的側(cè)壁上沿圓周方向開有用于平衡內(nèi)部壓力的 小孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種蜂窩型阻尼器，是一種帶有六邊形蜂窩狀柱體的三維粘滯性阻尼器，屬于振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。該阻尼器包括上連接板、下連接板、密封片、缸體和工作部件。其中，缸體下部與下連接板固定連接，缸體上部通過密封片與上連接板連接，在下連接板、缸體、密封片和上連接板圍成的空間內(nèi)裝有粘滯性阻尼液，工作部件也設(shè)置在該空間內(nèi)，工作部件上部與上連接板固定連接，在工作部件內(nèi)部焊接有六邊形蜂窩狀柱體，六邊形蜂窩狀柱體浸沒在阻尼液內(nèi)。該阻尼器擁有更大的摩擦、剪切接觸面積，提供更大的摩擦和剪切力，從而達(dá)到更高效的阻尼減振效果，另外六邊形蜂窩狀柱體所排列而成的結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固、強(qiáng)度高，阻尼器運(yùn)行更加穩(wěn)定，使用壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16F9/32GK201779202SQ20102027282
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者何立東, 姜楊 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)