[发明专利]一种间隙自调节式的黏滞阻尼器

说明书

本发明是一种间隙自调节式的黏滞阻尼器，属于结构减震技术领域，该阻尼器包括连接耳板、主缸、副缸、活塞、导杆和压力块阀等，其中主缸内充满黏滞阻尼液体；外部震(振)动使活塞随导杆产生往复运动，活塞左右两侧主缸内产生压强差，黏滞阻尼液体在阻尼孔及压力块阀和凹槽之间的间隙中高速射流，消耗外界输入能量；外界输入能量过大时，间隙中的黏滞阻尼液体的对压力块阀的压力增大，进而压缩弹簧，使射流通道的截面积随之增大，可迅速调节活塞左右两侧主缸内液体的压强差。本发明构造简单，结合孔隙式与间隙式自动调节黏滞阻尼器的阻尼参数，使阻尼器在大震(振)下能发挥相应的耗能能力，减小了主缸的压强差，防止阻尼器发生损坏。

技术领域

本发明涉及结结构减震技术领域技术领域，特别是一种间隙自调节式的黏滞阻尼器。

背景技术

近年来，结构阻尼减震系统得到了快速发展，随着各项检测技术、测试方法和计算方法的不断提高和改进，能量耗散系统已经逐步取代了传统的地震防震系统成为结构抗震的第二道防线。与常规地震部件相比，黏滞阻尼器被广泛用于结构，不仅提高了抗地震和抗风振结构的性能，还大大节省人力、财力和物力。

基于活塞结构类型的不同、耗能效果的不同，可分为：孔隙式、间隙式、混合型阻尼器三类。若活塞与缸筒的内壁之间是实行密封的，且活塞上设计有小孔，则称这种阻尼器为孔隙式黏滞阻尼器；若活塞同缸体内壁之间有孔隙，则称这样的阻尼器为间隙式黏滞阻尼器。

专利号为CN 107781343A的发明专利请求保护一种“粘滞阻尼器”，是一种间隙式黏滞阻尼器，在缸体内壁上开设了一条以上的螺旋形阻尼通道，根据实际情况决定阻尼通道的螺旋角度，使阻尼参数全程可调。但是上述发明专利明显存在下述不足：1、缸体与活塞有可能发生干涉产生摩擦力，对缸体内壁造成损伤，影响阻尼器的安全性和耐久性；2、阻尼通道的数目及螺旋角度需根据实际情况设置，增加了加工工艺。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种机械式的、间隙自调节式的黏滞阻尼器，根据黏滞阻尼液体通过间隙时，对压力块阀的压力大小压缩弹簧来自动调节压力块阀与活塞凹槽之间的间隙，增加黏滞阻尼液体的射流孔道的面积，从而调节黏滞阻尼器的阻尼，提高减震(振)效果。

本发明的目的可以根据以下技术方案来实现：充满黏滞阻尼液体的主缸筒，所述主缸筒内设置有导杆，导杆伸出主缸筒的一端与连接耳板固定，导杆另一端穿过主缸并伸入副缸内，副缸筒与连接耳板固定；导杆的中部套接一活塞，使活塞与导杆的运动保持一致，活塞上开设有若干个贯通的阻尼孔，其作用是黏滞阻尼液体可以在阻尼孔中高速射流以消耗外部输入能量；主缸筒的筒壁上焊接固定有若干个弹簧，弹簧的另一端焊接固定有压力块阀，活塞的边缘开设有凹槽，凹槽上焊接有两个或两个以上的楔形块，且楔形块有一定的高度，其作用是使活塞凹槽与压力块阀之间形成预留有间隙，且黏滞阻尼液体可以在该间隙中流动，并且该间隙的截面积可以根据外部震(振)动的大小自动调节，具体实施如后叙。

进一步地，未开设凹槽部分的活塞边缘与主缸筒筒壁之间也有间隙，但该间隙只是为了减少活塞运动时，活塞与主缸筒筒壁之间的摩擦，不作为黏滞阻尼液体的射流通道。

进一步地，主缸筒的缸壁上焊接固定的弹簧具有一定的刚度，弹簧在安装时受到预压，其值一般为25～50Mpa，其作用是当间隙中黏滞阻尼液体对压力块阀的压力达到一定值时，压力块阀随着弹簧被压缩而运动，黏滞阻尼液体的射流通道面积增大，而活塞左右两侧主缸内的压强差因黏滞阻尼液体在活塞左右两缸内交换而减小或震(振)动消失时，弹簧能够自动恢复到平衡状态，间隙的截面积减小，使黏滞阻尼器一直处于高效耗能的状态。

进一步地，压力块阀与活塞上的凹槽的形状大小一致，压力块阀与凹槽的接触面上设置有涂层，其作用是可以有效减少压力块阀在黏滞阻尼液体的压力运动时，与凹槽接触面之间的摩擦。

进一步地，楔形块与压力块阀接触面为圆弧形或其他摩擦力小的曲线形状、且接触表面光滑，其作用是可以有效减小活塞反复运动时，压力块阀与楔形块的摩擦。