一种减振阻尼装置的制作方法

文档序号:5748045阅读:98来源:国知局
专利名称:一种减振阻尼装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及工程减振技术,具体地说是涉及一种性能良好的减振阻尼装置,可普遍 适用于汽车、机械、航空、土木工程以及输电线路等特种结构的振动控制中。
背景技术
流体阻尼技术是一种性能优良的减振控制方法,它基于孔隙流动的原理,通过调节变截 面孔隙的大小,从而调节阻尼系数的取值范围,具有很好的减振耗能效果,近年来以磁流变 液和电流变液为代表的智能材料的出现为阻尼技术的发展注入了新的生机,它们将流体阻尼 技术与主动控制的策略相结合,已经逐渐在各种减振领域发挥了很大的应用价值。但是目前 市场上的流体阻尼器件活塞结构型式普遍较为单一,活塞与活塞杆间往往缺少相对运动,阻 尼耗能的机理主要是靠间隙孔流体的粘滞力和宾汉姆屈服力发挥作用,对外表现出很强的速 度相关性,对位移控制效果不够明显。另外,目前流体阻尼器在活塞往复运动过程中极易出 现由于间隙两侧流体体积补偿不够及时而引起的"空程"现象,这对阻尼力的可靠性和阻尼 器的长效性都无疑是一种巨大损害。

实用新型内容
为克服现有技术的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种具有良好可控性、可靠性的减 振阻尼装置,该阻尼器具有速度和位移两种相关型控制特点,可在减振过程中存储和释放能 量,具有一定的实时调谐性能。
为此上述目的,本实用新型采用以下技术方案 一种减振阻尼装置,包括两端设有端盖 的密闭缸筒、置于缸筒腔内的活塞及连接活塞的活塞杆,缸筒内填充粘性流体或可控流体, 其特征在于所述活塞包括套设在活塞杆上并与活塞杆固接的固定活塞盘和沿活塞杆相对滑动 的游动活塞盘,游动活塞盘置于固定活塞盘之间并通过弹性连接件互连,所述固定活塞盘和 游动活塞盘的外侧壁均与缸筒的内侧壁间设置有节流通道。
所述弹性连接件均匀分布在活塞杆的周围,其两端分别连接固定活塞盘和游动活塞盘。
所述弹性连接件套设在活塞杆上,其两端分别连接固定活塞盘和游动活塞盘。
所述穿出缸筒外的活塞杆两端设有装配耳环或球形头。
所述游动活塞盘上设有导向杆,导向杆的轴线与活塞杆的轴线相平行且导向杆均匀分布在活塞杆的周围,导向杆的两端分别与固定活塞盘固连。
所述活塞杆的中间安装一滑移杆,游动活塞盘套接在滑移杆上,固定活塞盘套接在滑移 杆两端的活塞杆上,所述滑移杆的截面为小于活塞杆的截面的多边形。
所述弹性连接件采用弹簧。
本实用新型的有益效果如下
1、 活塞采用固定活塞盘与游动活塞盘的结构,并在游动型活塞盘与两侧的固定型活塞盘 间通过弹性连接件连接,其中游动活塞盘对在大位移状态下可提供较大的阻尼力,具有很好 的结构自适应特性和限位作用,具有良好的可控性和一定的主动控制效果;对于较大的冲击 性荷载,游动活塞盘的加设可以有效利用弹性能对间隙两侧体积压力差进行补偿,从而保证 阻尼器的可靠性。
2、 弹性连接件采用劲性弹簧,对于活塞盘的驱动力更强劲、更可靠,尤其是采用将劲性 弹簧套设在活塞杆上的结构,使固定活塞盘和游动活塞盘的受力更均匀,提高了阻尼器的整 体可靠性。
3、 导向杆的设计,不但保证了游动活塞盘沿活塞杆作直线往复运动,而且受力均匀、稳 定、可靠,避免游动活塞盘在运动时出现上下旋摆的弊端。
4、 滑移杆的设计,采用滑移杆截面小于活塞杆截面的结构,避免弹性连接件由于位移过 大产生变形无法复原的弊端,滑移杆的截面采用多边形可更好的避免游动活塞盘摆动的弊端, 使本实用新型的阻尼器更稳定、更可靠。


图1为本实用新型实施例1的结构示意图; 图2为本实用新型实施例2的结构示意图; 图3为本实用新型实施例3的结构示意图4为图3的A-A剖视图5为本实用新型实施例4的结构示意图6为图5的B-B剖视其屮1-装配耳环或球形头,2-活塞杆,3-缸筒,4-端盖,5-固定活塞盘,6-游动活塞 盘,7-节流通道,8-弹性连接件,9-粘性流体,10-可控流体,11-导向杆,12-滑移杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细说明。 实施例1
如图1所示,本例中的减振阻尼器包括两端设有端盖4的圆柱形密闭缸筒3、置于缸筒 内的两个固定活塞盘5、 一个游动活塞盘6及一活塞杆2,缸筒内填充有粘性流体9,该粘性 流体9也可采用可控流体10,其中粘性流体选用硅油、机械油、柴油机油或变压器油等;可 控流体选用磁流变液或电流变液等。所述一游动活塞盘6置于两个固定活塞盘5之间且通过 一活塞杆2连接,固定活塞盘5与活塞杆2固接,游动活塞盘6可沿活塞杆2作相对滑动, 一游动活塞盘6的左右两侧各通过两个弹簧8连接一固定活塞盘,弹簧均匀的分布在活塞杆 2的周围,也可根据实际情况增加弹簧8的数量,所述固定活塞盘5和游动活塞盘6的外侧 壁均与缸筒3的内侧壁间设置有节流通道7,活塞杆2置于缸筒3外的两端设有装配耳环1 (装配耳环也可采用球形头结构)。本例中所述固定活塞盘和游动活塞盘均采用本领域技术人 员所公知的现有活塞盘,所述弹簧8以采用劲度系数较大的弹簧(下称劲性弹簧)为佳。 本实用新型的工作原理是
在承受较小冲击荷载时,此时阻尼器活塞相对位移量较少,速度起主要作用,对外主要 表现为阻尼器的速度相关性控制,使用时,阻尼器两端的往复外力推动活塞杆2,缸筒3内 左右两侧的粘性流体9 (或可控流体10)便会通过节流通道7,此时游动活塞盘在两侧流体 压力差的作用下,沿活塞杆与流体相同运动方向滑动,劲性弹簧张紧,存储能量。当活塞体 换向运动时,流体朝相反方向流动,从而带动游动活塞盘与劲性弹簧释放能量,对间隙处两 侧体积压力差进行补偿;
在承受较大冲击荷载时,此时阻尼器活塞相对位移量较大,位移量起主要作用,对外主 要表现为阻尼器的位移相关性控制,使用时,阻尼器两端的往复外力推动活塞杆2,缸筒3 内左右两侧的粘性流体9 (或可控流体10)便会通过节流通道7,此时游动活塞盘在两侧流 体压力差的作用下,沿活塞杆与流体相同运动方向快速滑动, 一方面劲性弹簧反复存储和释 放能量对两侧体积压力差补偿,另一方面,游动活塞盘在运动屮成为调谐质量块,对振动频 率衰减耗能。 实施例2
如图2所示,本例中所述阻尼器的结构和工作原理基本同实施例1,唯有不同的是,一 游动活塞盘6的左右两侧各通过一个套设在活塞杆2上的弹簧8连接一固定活塞盘,此结构 使固定活塞盘和游动活塞盘的受力更均匀,提高了阻尼器的整体可靠性。 实施例3
如图3、 4所示,本例中所述阻尼器的结构和工作原理基本同实施例2,唯有不同的是,游动活塞盘6上安装有两个导向杆11,导向杆11的轴线与活塞杆的轴线相平行且对称的分 布在活塞杆2的两侧,导向杆的两端分别与固定活塞盘5固连。实际应用时,可根据需要增 加导向杆ll的数目,但要保证导向杆均匀的分布在活塞杆的周围,此种结构不但保证了游动 活塞盘沿活塞杆作直线往复运动,而且受力均匀、稳定、可靠,避免游动活塞盘在运动时出 现上下旋摆的弊端。 实施例4
如图5、 6所示,本例中所述阻尼器的结构和工作原理基本同实施例1,唯有不同的是, 一活塞杆2的中间安装一滑移杆12,滑移杆上套接一游动活塞盘6,滑移杆两端的活塞杆2 上分别套接一固定活塞盘5,固定活塞盘5与活塞杆2固接,游动活塞盘6沿滑移杆12作往 复运动。滑移杆12的截面小于活塞杆2的截面以保证游动活塞盘运动幅度过大时被活塞杆挡 住、避免弹簧发生变形,滑移杆12的截面为多边形(例如矩形、三角形等)可确保游动活塞 盘在往复运动中不会摆动。
将滑移杆12与实施例3所述的导向杆11配合使用时,滑移杆的截面可以为与活塞杆截 面相同的圆形,也可以为多边形。
本实用新型阻尼器的活塞被拆分为固定活塞盘和游动活塞盘,既具有良好的速度相关性, 又兼有较好的位移控制效果,游动活塞盘通过劲性弹簧与固定活塞盘相连,使劲性弹簧可以 在活塞运动过程中反复存储和释放能量,改进了传统阻尼器的单一耗能特性。
最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管 参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解依然 可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者等同替换,而未脱离本实用新型精神和范围 的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1、一种减振阻尼装置,包括两端设有端盖(4)的密闭缸筒(3)、置于缸筒腔内的活塞及连接活塞的活塞杆(2),缸筒内填充粘性流体(9)或可控流体(10),其特征在于所述活塞包括套设在活塞杆(2)上并与活塞杆固接的固定活塞盘(5)和沿活塞杆相对滑动的游动活塞盘(6),游动活塞盘(6)置于固定活塞盘(5)之间并通过弹性连接件(8)互连,所述固定活塞盘(5)和游动活塞盘(6)的外侧壁均与缸筒(3)的内侧壁间设置有节流通道(7)。
2、 如权利要求1所述的减振阻尼装置,其特征在于所述弹性连接件(8)均匀分布在活塞杆(2)的周围,其两端分别连接固定活塞盘(5)和游动活塞盘(6)。
3、 如权利要求1所述的减振阻尼装置,其特征在于所述弹性连接件(8)套设在活塞杆(2) 上,其两端分别连接固定活塞盘(5)和游动活塞盘(6)。
4、 如权利要求1-3任一所述的减振阻尼装置,其特征在于所述游动活塞盘(6)上设有导向 杆(11),导向杆的轴线与活塞杆(2)的轴线相平行且导向杆均匀分布在活塞杆的周围, 导向杆(11)的两端分别与固定活塞盘(5)固连。
5、 如权利要求1-3任一所述的减振阻尼装置,其特征在于所述活塞杆(2)的中间安装一滑 移杆(12),游动活塞盘(6)套接在滑移杆(12)上,固定活塞盘套接在滑移杆两端的活 塞杆(2)上,所述滑移杆的截面为小于活塞杆的截面的多边形。
6、 如权利要求1-3任一所述的减振阻尼装置,其特征在于所述活塞杆(2)的两端设有装配 耳环(1)或球形头。
7、 如权利要求6所述的减振阻尼装置,其特征在于所述游动活塞盘(6)上设有导向杆(11), 导向杆的轴线与活塞杆(2)的轴线相平行且导向杆均匀分布在活塞杆的周围,导向杆(ll) 的两端分别与固定活塞盘(5)固连。
8、 如权利要求6所述的减振阻尼装置,其特征在于所述活塞杆(2)的中间安装一滑移杆(12), 游动活塞盘(6)套接在滑移杆(12)上,固定活塞盘套接在滑移杆两端的活塞杆(2)上, 所述滑移杆的截面为小于活塞杆的截面的多边形。
9、 如权利要求l-3任一所述的减振阻尼装置,其特征在于所述弹性连接件(8)采用弹簧。
专利摘要本实用新型涉及一种性能良好的减振阻尼装置,包括两端设有端盖的密闭缸筒、置于缸筒腔内的活塞及连接活塞的活塞杆,缸筒内填充粘性流体或可控流体,所述活塞包括套设在活塞杆上并与活塞杆固接的固定活塞盘和沿活塞杆相对滑动的游动活塞盘,游动活塞盘置于固定活塞盘之间并通过弹性连接件互连,所述固定活塞盘和游动活塞盘的外侧壁均与缸筒的内侧壁间设置有节流通道。该阻尼器具有速度和位移两种相关型控制特点,可在减振过程中存储和释放能量,不但有一定的实时调谐性能,而且具有良好可控性和可靠性,可普遍适用于汽车、机械、航空、土木工程以及输电线路等特种结构的振动控制中。
文档编号F16F9/16GK201386754SQ200920106450
公开日2010年1月20日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者刘建军, 夏开全 申请人:中国电力科学研究院
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