一种液体粘弹性阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种结构耗能减振装置，具体是一种液体粘弹性阻尼器，属于结构防护技术领域。
【背景技术】
[0002]随着经济的高速发展，各种大型桥梁建筑物层出不穷。其中，粘滞阻尼器以其优异的减震性能被广泛接受。粘滞阻尼器一般由活塞、活塞杆、缸体、端盖、阻尼介质、密封系统等组成，阻尼介质为粘滞性液体，其耗能机理是:当建筑物产生振动时，与其固连的粘滞阻尼器随之运动，运动的活塞迫使缸体内部的阻尼介质快速通过预设的流道，在这个过程中将输入的部分能量转化为热能耗散掉，从而达到减小结构振动的目的。由此可知，粘滞阻尼器对桥梁的动力响应只与结构的运动速度相关，与桥梁的位移无关。粘滞阻尼器可以在桥梁遭遇强风和强震时发挥阻尼耗能作用，却无法抑制桥梁在车辆制动、温度变化等静载荷位移的情况下发生超量位移。为了以解决以上问题，研发出了固体粘弹性阻尼器，不仅可以提供附加阻尼，还具有一定的刚度。但是，固体粘弹性阻尼器是一种金属板与橡胶(或其它具有粘滞性能的固体材料)叠层结构的装置，存在着出力小、耗能能力有限，耐久性和稳定性差以及受限于环境温度和载荷频率等诸多缺点，导致其适用性较差。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是:提供一种既具有阻尼耗能作用，同时能提供刚性支持的液体粘弹性阻尼器，以克服现有技术的不足。它具有出力较大、耗能能力较强，耐久性、稳定性和适用性较好的优点。
[0004]本发明是这样构成的:它包括由活塞1、活塞杆2、端盖3、缸体4、液体阻尼介质5构成的阻尼机构，在阻尼机构上连接有可为活塞杆2运动提供刚性支持的弹性机构，在弹性机构上设有与外部建筑结构连接的连接机构。
[0005]上述的液体粘弹性阻尼器中，所述的弹性机构是由套接在活塞杆2两端上的弹性元件6构成，所述的连接机构是由连接在缸体4上的套环7、连接在套环7上的销轴8、设于活塞杆2两端外侧的固定块9构成；弹性元件6的一端与端盖3连接，弹性元件6的另一端与固定块9连接，销轴8和固定块9分别与外部建筑结构的上、下部连接。
[0006]前述的液体粘弹性阻尼器中，所述的弹性机构是由两个弹性元件6、连接于活塞杆2 一端部的弹性活塞10构成，所述的连接机构是由与活塞杆2另一端部连接的耳环11、置于弹性机构外侧且内径大于缸体4的外筒12、连接在外筒12上的连接耳环13构成；在端盖3和弹性活塞10之间的活塞杆2上套接一个弹性元件6，在弹性活塞10和连接耳环13之间连接另一个弹性元件6，耳环11和连接耳环13分别与外部建筑结构的上、下部连接。
[0007]前述的液体粘弹性阻尼器中，所述的弹性元件6是圆柱螺旋压缩弹簧或碟形弹簧。
[0008]由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明在阻尼机构上安装可为活塞杆运动提供刚性支持的弹性机构，同时配套设计了与外部建筑结构对接的连接机构。一方面通过弹性机构的压缩和拉伸产生弹力来提供刚性支持，避免了小载荷情况下发生反复振动；另一方面增加了限位功能，抑制了静载荷下发生超量位移；而且还具有自动复位功能。其次，阻尼机构和弹性机构是并联关系，相互独立，在进行结构减震计算时，可直接相加计算，使用简便。本发明不仅保留了阻尼耗能功能，同时克服了固体粘弹性阻尼器的诸多缺点，适合在大跨度桥梁、高层建筑等工程中推广，特别是适用于外界环境条件比较恶劣的建筑工程。
【附图说明】
[0009]图1为本发明一种具体结构的示意图；
图2为本发明另一种具体结构的示意图；
附图的标记为:1-活塞，2-活塞杆，3-端盖，4-缸体，5-液体阻尼介质，6-弹性元件，7-套环，8-销轴，9-固定块，10-弹性活塞，11-耳环，12-外筒，13-连接耳环。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0011]本发明的实施例1:本发明的一种液体粘弹性阻尼器的结构示意图如图1所示，该液体粘弹性阻尼器包括由现有市售的活塞1、活塞杆2、端盖3、缸体4、液体阻尼介质5构成的阻尼机构。可将弹性元件6套接在活塞杆2两端上构成弹性机构，为活塞杆2运动提供刚性支持。其中，弹性元件6可以采用圆柱螺旋压缩弹簧、碟形弹簧，或将各类现有市售的弹簧组合使用。可将套环7连接在缸体4上，将销轴8连接在套环7上，再将两块固定块9分别安装在活塞杆2两端外侧构成连接机构。将弹性元件6的一端与端盖3连接，将弹性元件6的另一端与固定块9连接，并将销轴8和固定块9分别与外部建筑结构的上、下部连接，上述的连接方式可采用焊接、螺纹连接或铰接。
[0012]在建筑结构的上、下部发生相对位移时，与固定块9连接的活塞杆2和与销轴8连接的缸体4随之产生相对运动。在活塞杆2的带动下，活塞I在缸体内往复运动，迫使液体阻尼介质5快速通过活塞I上的预设流道，利用液体阻尼介质5的特性产生阻尼力；与此同时，弹性元件6随着固定块9与端盖3之间距离的变化而产生弹性力，为活塞杆2运动提供初始刚性支持，实现本发明的功能。
[0013]本发明的实施例2:本发明的另一种液体粘弹性阻尼器的结构示意图如图2所示，该液体粘弹性阻尼器包括由现有市售的活塞1、活塞杆2、端盖3、缸体4、液体阻尼介质5构成的阻尼机构。可以安装两个弹性元件6，并将弹性活塞10连接于活塞杆2 —端部构成弹性机构，为活塞杆2运动提供刚性支持。其中，弹性元件6可以采用圆柱螺旋压缩弹簧、碟形弹簧，或将各类现有市售的弹簧组合使用。将耳环11与活塞杆2另一端部连接，将外筒12置于弹性机构外侧且将其内径制作成大于缸体4的尺寸，将连接耳环13连接在外筒12上构成连接机构。在端盖3和弹性活塞10之间的活塞杆2上套接一个弹性元件6，在弹性活塞10和连接耳环13之间安装另一个弹性元件6，将耳环11和连接耳环13分别与外部建筑结构的上、下部连接，上述的连接方式可采用焊接、螺纹连接或铰接。
[0014]在建筑结构的上、下部发生相对位移时，活塞杆2带动活塞I和弹性活塞10分别在缸体4和外筒12内运动。活塞I运动产生阻尼力，弹性元件6被弹性活塞10压缩和拉伸产生弹性力，实现本发明的功能。
[0015]本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于发明的保护范围。
【主权项】
1.一种液体粘弹性阻尼器，其特征在于:包括由活塞(I)、活塞杆(2)、端盖(3)、缸体(4)、液体阻尼介质(5)构成的阻尼机构，在阻尼机构上连接有可为活塞杆(2)运动提供刚性支持的弹性机构，在弹性机构上设有与外部建筑结构连接的连接机构。
2.根据权利要求1所述的液体粘弹性阻尼器，其特征在于:所述的弹性机构是由套接在活塞杆(2)两端上的弹性元件(6)构成，所述的连接机构是由连接在缸体(4)上的套环(7)、连接在套环(7)上的销轴(8)、设于活塞杆(2)两端外侧的固定块(9)构成；弹性元件(6)的一端与端盖(3)连接，其另一端与固定块(9)连接，销轴(8)和固定块(9)分别与外部建筑结构的上、下部连接。
【专利摘要】本发明公开了一种液体粘弹性阻尼器，它包括由活塞、活塞杆、端盖、缸体、液体阻尼介质构成的阻尼机构，在阻尼机构上连接有可为活塞杆运动提供刚性支持的弹性机构，在弹性机构上设有与外部建筑结构连接的连接机构。本发明通过弹性机构的压缩和拉伸产生弹力来提供刚性支持，避免了小载荷情况下发生反复振动；增加了限位功能，抑制了静载荷下发生超量位移；而且具有自动复位功能。其次，阻尼机构和弹性机构是并联关系，相互独立，在进行结构减震计算时，可直接相加计算，使用简便。本发明不仅保留了阻尼耗能功能，同时克服了固体粘弹性阻尼器的诸多缺点，适合在大跨度桥梁、高层建筑等工程中推广，特别是适用于外界环境条件比较恶劣的建筑工程。
【IPC分类】E04B1-98, E01D19-00
【公开号】CN104695577
【申请号】CN201310649743
【发明人】杜镔, 刘建军, 龙万学, 唐璐, 宁响亮, 刘军, 杨鸿波, 万麟, 邓晓红, 韦定超, 饶毅刚, 余洋, 李银斌, 陈冠桦, 唐志
【申请人】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日