本實用新型專利技術為一種高耗能粘滯阻尼器,包括耳環、導桿、缸筒結構,所述缸筒結構一側安裝有導桿,所述導桿插入缸筒結構內部,所述導桿一側安裝有耳環,所述缸筒結構另一側也安裝有耳環。本實用新型專利技術為一種新型高耗能粘滯阻尼器,其通過設置在缸筒外壁導熱硅脂及散熱片可將粘滯阻尼器內部高溫及時高效消散,能有效避免粘滯阻尼器內缸高溫工作的情況,使得粘滯阻尼器內部阻尼介質性能穩定,進而保證粘滯阻尼器能在地震中,尤其在罕遇地震作用下高效耗能,其力學性能穩定。其力學性能穩定。其力學性能穩定。
【技術實現步驟摘要】
一種高耗能粘滯阻尼器
[0001]本技術涉及粘滯阻尼器,尤其涉及一種高耗能粘滯阻尼器。
技術介紹
[0002]粘滯阻尼器是依據流體動力學原理制作而成,特別是當流體通過節流孔時會產生粘滯阻力的原理而制成的,是一種與剛度、速度相關型阻尼器。廣泛應用于高層建筑、橋梁、建筑結構抗震改造、工業管道設備抗振、軍工等領域。粘滯阻尼器常用于一些高層建筑的主體結構、大跨度橋梁或其他重要建筑結構的支承系統,以減少因地震、風載荷、振動等原因造成的建筑物損壞或破壞。其結構主要包括缸筒、活塞、阻尼間隙(或阻尼孔)、阻尼材料、導桿及端部連接件等部件。
[0003]其基本工作原理表述如下:地震時,粘滯阻尼器兩端產生相對位移,使得活塞與缸筒產生相對往復運動,進而缸筒內活塞兩側產生壓力差,缸筒內阻尼材料在壓力差作用下從阻尼孔或阻尼間隙中通過,由流體力學可知,當流體通過節流孔(或間隙)時會產生阻尼力。阻尼材料通過阻尼孔或阻尼間隙時存在速度梯度,使得分子間產生摩擦耗能,因此地震中輸入結構中的動能最終轉變為分子間摩擦耗能,地震波能量以熱能的形式耗散,達到減小地震作用,避免建筑結構受到地震損害的設計目標。
[0004]由上述粘滯阻尼器的基本工作原理可知,目前常用的粘滯阻尼器在地震過程中,尤其在罕遇地震作用下,其活塞高速往復運動會造成粘滯阻尼器內部溫度急劇升高,根據該問題專利號為CN202110040005.7提出一種粘滯阻尼器,其解決現有的粘滯阻尼器由于活塞運動范圍受限,阻尼器承受能力受限,且溫度對阻尼器的影響較大的技術問題,該專利通過在上下端板之間對稱設置兩個阻尼單元,阻尼單元采用拉壓機構及轉動機構組合;阻尼器承受能力時,活塞在拉壓箱體中的位移,對其中的粘滯液體進行擠壓,粘滯液體在拉壓箱體內流動,部分能量通過摩擦及擠壓等方式轉化為熱能被耗散;同時,粘滯液體通過連接管道進入轉動箱體中,大部分能量轉化為液體流動的動能和勢能,帶動齒輪耗能機構轉動,齒輪耗能機構的動能在粘滯液體的阻尼力進行耗散;有效減小了熱能的轉換,降低了溫度變化對阻尼器的影響;增大了活塞的運動范圍,有效提高了阻尼器的耗能性能,減小了阻尼器的體積和重量。
[0005]但是現有技術主要通過液體流動帶動齒輪耗能機構轉動,其工作性能不穩定,溫度降低效果差,只是將外側溫度轉化為內部溫度且散熱更加不易。而現有技術受目前粘滯阻尼器的構造要求限制,內部高溫一直維持較長時間不能降低,而阻尼材料在高溫下會出現如下問題:1、隨著溫度的增高,阻尼材料的黏度系數急劇減低,造成粘滯阻尼器性能不穩定,尤其高速運動下,其力學性能嚴重退化,耗能能力急劇下降;2、目前阻尼材料多為硅油,而硅油體積隨著溫度的改變有較大的變化,一般溫度變化量為100℃時,硅油的體積變化量達到總體積的5%左右,在粘滯阻尼器在高速運動過程中,較高的溫度會使硅油不能灌滿缸筒,導致阻尼器內部有少量空氣存在,嚴重影響阻尼器使用性能,存在一定的安全隱患。
[0006]鑒于以上情況,本技術提出了一種構造形式簡單,加工方便,散熱性能優良的
高耗能粘滯阻尼器。
技術實現思路
[0007]根據以上技術問題,本技術提供一種構造形式簡單,加工方便,散熱性能優良的高耗能粘滯阻尼器。
[0008]一種高耗能粘滯阻尼器,包括耳環、導桿、缸筒結構,所述缸筒結構一側安裝有導桿,所述導桿插入缸筒結構內部,所述導桿一側安裝有耳環,所述缸筒結構另一側也安裝有耳環。
[0009]所述缸筒結構包括缸筒、導向套、缸蓋、活塞、連接螺栓、密封材料、阻尼介質、散熱片、導熱板、導熱硅脂、封板,所述缸筒外側設置有導熱板,導熱結構填充于缸筒與導熱板間隙中,所述導熱板外側垂直安裝有散熱片,所述散熱片外邊包裹防護鋼板;所述缸筒分為主缸筒及副缸筒,所述主缸筒一側安裝有缸蓋Ⅰ,所述副缸筒一側安裝有連接蓋板,所述缸筒兩端安裝有封板;所述主缸筒和副缸通過缸蓋Ⅱ連接,所述主缸筒內部設有活塞,所述主缸筒兩端分別設有導向套,所述主缸筒內活塞兩側的空腔內注滿阻尼介質。
[0010]導熱結構為導熱硅脂或導熱液。
[0011]所述導熱板下側設置有導熱觸手。
[0012]所述連接蓋板上側安裝有連接螺栓,連接蓋板通過連接螺栓和耳環連接。
[0013]導向套外設有缸蓋,缸蓋分為缸蓋Ⅰ和缸蓋Ⅱ,缸蓋Ⅱ兼做主缸筒和副缸筒連接件。
[0014]所述導桿位于缸筒內部,一端通過導向套與耳環連接,另一端通過導向套、缸蓋Ⅱ伸入副缸筒,活塞通過焊接連接在導桿上,其初始位置位于主缸筒中部。
[0015]所述活塞與主缸筒內壁間留有間隙,共同組成間隙式阻尼裝置。
[0016]所述導向套與導桿間通過一道矩形密封圈、一道聚四氟乙烯耐磨環及一道聚氨酯油封密封;導向套與主缸筒通過一道矩形密封圈、一道聚四氟乙烯耐磨環及一道聚氨酯油封密封。
[0017]所述阻尼材料為柔性阻尼材料或透明介質阻尼材料;柔性阻尼材料如海綿、玻璃纖維;透明介質阻尼材料如液體、氣體等。
[0018]所述散熱片對應的封板處設置有散熱孔。
[0019]所述封板處設置的散熱孔后側設置有過濾網,避免外界雜質進入。
[0020]所述透明介質阻尼材料為水、石油、有機液體、合成油。
[0021]水:是最常用的液體阻尼材料,廣泛應用于各類工程中;
[0022]石油:具有較高的粘度,可用于高頻率的振動控制;
[0023]有機液體:如液氨、硝酸乙烯等,在液體機床加工過程中可以形成流固耦合系統;
[0024]合成油:如活性油等,有較好的抗磨損性和耐腐蝕性,適用于復雜的環境。
[0025]本技術的有益效果為:本技術為一種新型高耗能粘滯阻尼器,其通過設置在缸筒外壁導熱硅脂、導熱液及散熱片可將粘滯阻尼器內部高溫及時高效消散,能有效避免粘滯阻尼器內缸高溫工作的情況,使得粘滯阻尼器內部阻尼介質性能穩定,進而保證粘滯阻尼器能在地震中,尤其在罕遇地震作用下高效耗能,其力學性能穩定。
[0026]本技術在缸體外側設置有導熱結構,其為導熱硅脂、導熱液,當缸體由于活塞
運動溫度過高時,導熱硅脂、導熱液均可以將溫度從缸體上吸收,迅速傳導到導熱片上,導熱片將溫度通過散熱片進行散熱,散熱片對應的封板處設置有散熱孔,空氣通過散熱孔進行流通,提高了散熱效率。這樣可以迅速降低缸體溫度,避免缸體高溫作業,降低了本技術的安全性能。
[0027]本技術主要通過缸體、導桿進行作用,結構簡單,使用方便。
[0028]本技術通過其構造形式,可實現粘滯阻尼器在地震中快速消散缸筒內熱量,避免粘滯阻尼器內缸高溫工作的情況,使得粘滯阻尼器內部阻尼介質性能穩定,進而保證粘滯阻尼器能在地震中高效耗能,其力學性能穩定,有利于粘滯阻尼器的推廣應用。
[0029]缸筒與導向套之間、導向套及導桿間采用多道密封工藝,有效的增強了阻尼器的抗滲能力,延長了阻尼器的使用壽命。
[0030]本技術所述為一種新型高耗能粘滯阻尼器可廣泛應用于土本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種高耗能粘滯阻尼器,其特征在于包括耳環、導桿、缸筒結構,所述缸筒結構一側安裝有導桿,所述導桿插入缸筒結構內部,所述導桿一側安裝有耳環,所述缸筒結構另一側也安裝有耳環;所述缸筒結構包括缸筒、導向套、缸蓋、活塞、連接螺栓、密封材料、阻尼介質、散熱片、導熱板、導熱硅脂、封板,所述缸筒外側設置有導熱板,導熱結構填充于缸筒與導熱板間隙中,所述導熱板外側垂直安裝有散熱片,所述散熱片外邊包裹防護鋼板;所述缸筒分為主缸筒及副缸筒,所述主缸筒一側安裝有缸蓋Ⅰ,所述副缸筒一側安裝有連接蓋板,所述缸筒兩端安裝有封板;所述主缸筒和副缸通過缸蓋Ⅱ連接,所述主缸筒內部設有活塞,所述主缸筒兩端分別設有導向套,所述主缸筒內活塞兩側的空腔內注滿阻尼介質。2.按照權利要求1所述的一種高耗能粘滯阻尼器,其特征在于導熱結構為導熱硅脂或導熱液。3.按照權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員:蘇偉,程國勝,林旭川,劉小帥,劉宗旺,
申請(專利權)人:寶和源北京建筑科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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