專利名稱:一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,具體涉及一種可以有效控制工程結(jié)構(gòu)在地震、沖擊或風(fēng)振作用下的動力響應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
粘滯阻尼器最早應(yīng)用于機械工程、軍用設(shè)備、航空領(lǐng)域的沖擊或振動控制。隨著研究的不斷深入,這一技術(shù)逐漸涉及到民用領(lǐng)域,如:建筑結(jié)構(gòu)和橋梁,這一技術(shù)不僅能夠用于新建建筑的振動控制,也可用于已有建筑的抗震加固。目前,已有很多工程使用了粘滯阻尼器,具體涉及有高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、體育館、橋梁、鐵道、海洋石油平臺和衛(wèi)星發(fā)射塔等。國內(nèi)對粘滯阻尼器的研究起步比較晚,與此同時,國外的研究產(chǎn)品開始進入國內(nèi)市場。目前,國內(nèi)該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式比較簡單,有些存在技術(shù)上問題。此外,對不同結(jié)構(gòu)形式的粘滯阻尼器進行研究,可以開發(fā)出不同噸位、防漏性能好、耗能能力強的粘滯阻尼器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研發(fā)一種設(shè)計簡單、加工方便、防漏性能好的大噸位的具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,包括一主缸、一副缸,所述主缸兩端分別設(shè)有一密封裝置,稱作左密封裝置和右密封裝置,所述副缸緊鄰右密封裝置,所述主缸內(nèi)設(shè)有沿軸向移動的活塞,該活塞的中心位置貫通一活塞桿,所述主缸內(nèi)填充有阻尼介質(zhì),所述左密封裝置、右密封裝置的軸心位置均設(shè)有一中心孔,所述活塞桿的一端通過所述左密封裝置的中心孔與主缸鉸座相連,所述活塞桿的另一端通過所述右密封裝置的中心孔延伸至所述副缸腔內(nèi),所述活塞上至少設(shè)有兩個帶有螺紋槽的阻尼孔裝置,該阻尼孔裝置包括一內(nèi)表面加工有變截面梯形螺紋槽的活塞孔道,與該活塞孔道相配套設(shè)置有一外表面加工有梯形螺紋槽的螺紋棒,該螺紋棒旋擰在所述活塞孔道內(nèi),在螺紋棒外露的左右兩端分別采用焊接或花鍵與活塞連接,最終螺紋棒被牢牢固定在活塞中。進一步,所述螺紋棒的梯形螺紋槽的凸起部位和所述活塞孔道的變截面梯形螺紋槽的凹進部位緊密接觸。進一步,所述螺紋棒的梯形螺紋槽的凹進部位和所述活塞孔道的變截面梯形螺紋槽的凸起部位間留有間隙,所有的間隙形成了變截面螺紋阻尼孔。進一步,所述活塞與主缸筒之間采用格萊圈/斯特封密封。進一步,所述活塞與活塞桿之間采用密封圈進行密封。進一步,所述密封裝置和主缸筒之間采用密封圈進行密封。本發(fā)明的粘滯阻尼器的工作原理:當(dāng)結(jié)構(gòu)受到風(fēng)或地震等外荷載沖擊振動時,靠阻尼器與連接節(jié)點中的鉸座帶動活塞桿往復(fù)運動使得阻尼介質(zhì)在以活塞為分隔的兩個腔體之間迅速流動。在此過程中阻尼介質(zhì)的分子之間、介質(zhì)與活塞桿、介質(zhì)與缸體壁之間產(chǎn)生的摩擦,介質(zhì)在通過活塞時產(chǎn)生巨大的節(jié)流阻尼,這些作用力產(chǎn)生的合力稱之為阻尼力。阻尼力在活塞中的往復(fù)運動使得外載的機械能轉(zhuǎn)換為介質(zhì)的內(nèi)能,以熱量的形式散發(fā),從而消耗輸入的外載振動能量,達到保護結(jié)構(gòu)安全的目的。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、該方法加工形成的間隙可以在有限的空間內(nèi)加長阻尼孔,從而有效提高阻尼器的輸出阻尼力,達到增強阻尼器耗能效果;2、變截面螺紋阻尼孔是由活塞上的變截面螺紋槽與螺紋棒上螺紋槽間的間隙形成的,該種變截面螺紋阻尼孔存在導(dǎo)流功能;3、阻尼器的缸筒、活塞和活塞桿等部位設(shè)置了多道密封措施,有效增加了阻尼器的抗漏能力,從而延長了阻尼器的使用壽命。
下面結(jié)合附圖和實施方式進一步對本發(fā)明進行說明。圖1為本發(fā)明的整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明阻尼器的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明阻尼器的活塞裝配縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明阻尼器的活塞孔道加工示意圖;圖5為圖4中沿A-A線剖面圖;圖6為本發(fā)明阻尼器的螺紋棒外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有:1.主缸鉸座;2.活塞桿;3.左密封裝置;4.主缸;5.阻尼材料;6.活塞;7.螺紋棒;8.右密封裝置;9.副缸;10.副缸鉸座;11.密封圈;12.格萊圈/斯特封;13.活
塞孔道。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明:本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。參見圖1、圖2,圖中包括主缸4、副缸9,主缸4兩端分別設(shè)有一密封裝置,稱作左密封裝置3和右密封裝置8,副缸9緊鄰右密封裝置8,主缸4內(nèi)設(shè)有沿軸向移動的活塞6,該活塞6的中心位置貫通活塞桿2,主缸4內(nèi)填充有阻尼介質(zhì),左密封裝置3、右密封裝置8的軸心位置均設(shè)有一中心孔,活塞桿2的一端通過左密封裝置3的中心孔與主缸鉸座I相連,活塞桿2的另一端通過右密封裝置8的中心孔延伸至副缸9腔內(nèi)。參見圖3、圖4、圖5和圖6,活塞6上設(shè)有兩個帶有螺紋槽的阻尼孔裝置,該阻尼孔裝置包括一內(nèi)表面加工有變截面梯形螺紋槽的活塞孔道13,與該活塞孔道13相配套設(shè)置有一外表面加工有梯形螺紋槽的螺紋棒7,該螺紋棒7旋擰在活塞孔道13內(nèi)。變截面螺紋阻尼孔是由活塞6上的變截面螺紋槽與螺紋棒7上螺紋槽間的間隙形成的,該種變截面螺紋阻尼孔存在導(dǎo)流功能。具體是:螺紋棒7的梯形螺紋槽的凸起部位和活塞孔道13的變截面梯形螺紋槽的凹進部位緊密接觸。螺紋棒7的梯形螺紋槽的凹進部位和所述活塞孔道的變截面梯形螺紋槽的凸起部位間留有間隙,所有的間隙形成了變截面螺紋阻尼孔。為了增加阻尼器的抗漏能力,本發(fā)明多處采用了密封裝置,如:活塞6與主缸4筒之間采用格萊圈/斯特封密封,活塞6與活塞桿2之間采用密封圈進行密封,左密封裝置3以及右密封裝置8和主缸4筒之間采用密封圈進行密封。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,包括一主缸、一副缸,所述主缸兩端分別設(shè)有一密封裝置,稱作左密封裝置和右密封裝置,所述副缸緊鄰右密封裝置,所述主缸內(nèi)設(shè)有沿軸向移動的活塞,該活塞的中心位置貫通一活塞桿,所述主缸內(nèi)填充有阻尼介質(zhì),所述左密封裝置、右密封裝置的軸心位置均設(shè)有一中心孔,所述活塞桿的一端通過所述左密封裝置的中心孔與主缸鉸座相連,所述活塞桿的另一端通過所述右密封裝置的中心孔延伸至所述副缸腔內(nèi),其特征在于,所述活塞上至少設(shè)有兩個帶有螺紋槽的阻尼孔裝置,該阻尼孔裝置包括一內(nèi)表面加工有變截面梯形螺紋槽的活塞孔道,與該活塞孔道相配套設(shè)置有一外表面加工有梯形螺紋槽的螺紋棒,該螺紋棒旋擰在所述活塞孔道內(nèi),在螺紋棒外露的左右兩端分別采用焊接或花鍵與活塞連接,最終螺紋棒被牢牢固定在活塞中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,其特征在于,所述螺紋棒的梯形螺紋槽的凸起部位和所述活塞孔道的變截面梯形螺紋槽的凹進部位緊密接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,其特征在于,所述螺紋棒的梯形螺紋槽的凹進部位和所述活塞孔道的變截面梯形螺紋槽的凸起部位間留有間隙,所有的間隙形成了變截面螺紋阻尼孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,其特征在于,所述活塞與主缸筒之間采用格萊圈/斯特封密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,其特征在于,所述活塞與活塞桿之間采用密封圈進行密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,其特征在于,所述密封裝置和主缸筒之間采用密封圈進行密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有變截面梯形螺紋槽的粘滯阻尼器,包括一主缸、一副缸,所述主缸內(nèi)設(shè)有沿軸向移動的活塞,所述主缸內(nèi)填充有阻尼介質(zhì),所述活塞桿的一端通過所述左密封裝置的中心孔與主缸鉸座相連,所述活塞桿的另一端通過所述右密封裝置的中心孔延伸至所述副缸腔內(nèi),所述活塞上至少設(shè)有兩個帶有螺紋槽的阻尼孔裝置,該阻尼孔裝置包括一內(nèi)表面加工有變截面梯形螺紋槽的活塞孔道,與該活塞孔道相配套設(shè)置有一外表面加工有梯形螺紋槽的螺紋棒,該螺紋棒旋擰在所述活塞孔道內(nèi)。本發(fā)明易于加工,自帶導(dǎo)流功能,耗能能力強,阻尼力大,力學(xué)性能穩(wěn)定,抗漏性能好,延長了阻尼器的使用壽命。
文檔編號F16F9/32GK103089898SQ201310049109
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者陳明中, 周海濤, 李靜, 黃坤耀, 劉瑞娟 申請人:上海賽弗工程減震技術(shù)有限公司