本发明涉及结构减震技术领域，具体涉及到一种缸内液体压强自调节的黏滞阻尼器。
背景技术：
随着社会的发展，高层结构、桥梁隧道等工程日益增多，另一方面，城市化进程越来越快，人口越来越集中，地震和风灾造成的破坏和经济损失也较以往严重。作为20世纪结构工程界科研成果之一的结构减震(振)系统，近几十年来发展异常迅猛，特别是建筑领域范围广泛应用的黏滞阻尼器。黏滞阻尼器的主要作用是为结构体系提供附加阻尼，通过黏性介质和阻尼器结构部件的相互作用产生阻尼力，达到耗散地震输入能量的目的，以保证结构构件安全。
专利号为cn206448396u的实用新型专利请求保护“一种智能黏滞阻尼器”，该黏滞阻尼器在普通黏滞阻尼器的基础上，在阻尼孔内设置了电磁阀，电磁阀与控制器的输出端相连接，控制器的输入端连接有第一速度传感器和与设置在连接耳板上的第二速度传感器，控制器通过传感器输入的信息，控制电磁阀的开闭。但是，上述实用新型专利需要不断的电源以保证控制器的运作，电磁阀、传感器与控制器的线路需要合理设置，故此该实用新型专利的工艺不易，且成本较高；此外，由于采用了控制器、传感器、电磁阀，产生电器故障的可能性大大增加，且故障的排查和维修均很不方便。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种缸内液体压强自调节的黏滞阻尼器，通过活塞两侧主缸缸内黏滞阻尼液体的压强差，推动控制阀门的弹簧，使缸内压强差过大时，开启原本阻塞的阻尼孔，增加黏滞阻尼液体射流的阻尼孔的数目，从而调节阻尼器的阻尼参数，充分发挥黏滞阻尼器的耗能能力，提高减震(振)效果和结构的安全性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：充满黏滞阻尼液体的主缸筒，所述主缸筒内沿其轴线方向设置有导杆，导杆伸出主缸筒的一端与连接耳板焊接固定，导杆另一端穿过主缸并伸入至副缸内，副缸筒与连接耳板焊接固定，导杆的中部套接一活塞，使活塞与导杆保持相同的运动，活塞将主缸筒分为左右两个缸体；活塞上开设有若干阻尼孔，分为设置自调节装置的阻尼孔和未设自调节装置的阻尼孔，未设自调节装置的阻尼是常开的，活塞两侧都设置自调节装置的阻尼孔，但两种阻尼孔中的自调节装置的启闭方向是相反的，其作用是使保证导杆在不同方向运动，活塞左右两侧主缸内的黏滞阻尼液体产生较大压强差时，都有对应的阀门可以开启以调节活塞左右两侧主缸缸内的压强差，具体工作方式见实施方式。
进一步地，所述阻尼孔中的自调节装置由弹簧和阀门组成，弹簧的一端与活塞固定，另一端与阀门固定，阀门的启闭由弹簧控制，弹簧的刚度根据调控压强值选用，其调控压强值一般为25～50mpa，弹簧安装时进行预压缩，压缩量一般为弹簧全长的10％到50％，其作用是避免活塞在外界震(振)动下运动时，黏滞阻尼液体在较小压强差时推开阀门，即在小震(振)动下，带有自调节装置的阻尼孔是关闭的，或者当活塞左右两侧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，使得缸体中活塞两侧的黏滞阻尼介质一直保持较大的压强差，使阻尼器一直处于高效耗能的状态。。
进一步地，所述阻尼孔中设置自调节装置的一端设置有防止阀门滑出孔道的挡块和使阀保持在同一直线上滑动的挡块，并且两种挡块是焊接在活塞上的。
进一步地，所述活塞与主缸筒之间的间隙只是为了减少活塞运动时，与主缸筒壁的摩擦，而黏滞阻尼液体不能在其中流动，故黏滞阻尼液体仅通过阻尼孔在活塞左右两侧主缸缸内射流，即缸内压强调节仅与阻尼孔中的自调节装置有关。
进一步地，所述阀门是圆柱体的小钢块，并且阀门与阻尼孔可能接触的表面有涂层，可以有效减小孔道与阀门接触表面的摩擦。
进一步地，连接耳板靠近缸体的一边设有防撞垫，其作用是震(振)过大使两者发生碰撞时，起到缓冲作用。
进一步地，导杆伸入主缸筒和副缸筒的开孔处都设置有密封装置，其作用是避免阻尼器在运作时，发生泄漏。
有益效果：本发明构造简单，且本发明强调全机械方式实施，故障率低，可靠性高，能够依据黏滞阻尼器在外界运动下的活塞左右两侧主缸缸内液体的压强差，自动调节原本封闭的自调节装置，改变阻尼器的阻尼参数，充分发挥黏滞阻尼器的耗能能力，提高结构的安全性及耐久性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明活塞左端的剖面图；
图2为图1的1-1截面剖视图；
图3为图1的2-2截面剖视图；
图4为本发明自调节装置详图；
图5为图4的3-3截面剖视图；
图6为本发明的阻尼孔6中的自调节装置开启过程图；
图7为本发明的阻尼孔13中的自调节装置开启过程图。
在图1～图7中，1为连接耳板；2为导杆；3为主缸筒；4为活塞；5为阀门；6为活塞左侧带有自调节装置的阻尼孔；7为密封座；8为副缸筒；9为弹簧；10为连接耳板；11为间隙；12为防撞垫；13为活塞右侧带有自调节装置的阻尼孔；14为不带自调节装置的阻尼孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1、图2、图3所示，按照本发明的一种缸内液体压强自调节的黏滞阻尼器主要包括连接耳板1、连接耳板7、主缸筒3、副缸筒8、导杆2、活塞4、阀门5和弹簧9等，其主缸筒3内充满黏滞阻尼液体；主缸筒3内设置导杆2，并且导杆2可沿主缸筒3的轴向方向往复运动，套接在导杆2中部的活塞与导杆2保持着相同的运动，针对现有技术中各类阻尼器的阻尼参数不可自调节或者自调节方式复杂且不经济，本发明提供了一种构造简单的缸内液体压强自调节的黏滞阻尼器的改进方法，强调全机械化，根据外界输入能量自动调控活塞左右两侧主缸缸内的黏滞阻尼液体压强，从而自动调节黏滞阻尼器的阻尼参数，提高黏滞阻尼器的耗能能力，其特征在于施工步骤如下：
(1)在工厂预制好的活塞4上的阻尼孔6、阻尼孔13内阀门5滑动的通道表面和阀门5的表面上刷上涂层，将弹簧9的一端分别焊接固定在阻尼孔6、阻尼孔13中，弹簧9的另一端焊接固定阀门5；
(2)将挡块15焊接固定在阻尼孔6和阻尼孔13的设计位置，将活塞4和导杆2放入预制好的主缸筒3与副缸筒8内，并在导杆2伸入主缸筒3和副缸筒8的开孔处安装密封装置；
(3)将主缸筒3组装成一个整体，在主缸筒3的外侧的导杆2上焊接固定连接耳板1，在副缸筒8的外侧焊接固定连接耳板10；
(4)打开注液口和出气孔，利用压力注射方式将黏滞阻尼介质注入缸筒3中，直至出气口溢出的只有黏滞阻尼介质而无气体时，即黏滞阻尼介质充满缸筒3中，停止注射，并关闭注液口和出气孔。
如图4、图5所示，所述自调节装置由弹簧9和阀门5组成，弹簧9的一端与活塞4焊接固定，另一端与阀门5焊接固定，如图1、图6、图7所示，活塞4上设有两种阻尼孔，分为带有自调节装置的阻尼孔6、13和不带自调节装置的阻尼孔14，所述的不带自调节装置的阻尼孔14是常开的，而带有自调节装置的阻尼孔中的自调节装置分别设置在阻尼孔6和13的两端，并且阻尼孔6和13中的自调节装置的开启方向是相反的。
上述实施例的工作过程如下：
工作过程一：当外部发生震(振)动，导杆2从左向右运动时，活塞4在主缸中从左向右运动，活塞右侧主缸内液体压强增大，活塞左侧主缸内液体压强减小。
若阻尼器两端相对运动速度不大时，活塞左右两侧主缸内液体的压强差较小，活塞右侧主缸内的黏滞阻尼液体对阀门5的压力较小，弹簧9的压缩量较小，如图7所示，当弹簧9的压缩量不超过(b)图中弹簧的压缩量时，都不足以打开自调节装置中的阀门5，黏滞阻尼液体仅在未设自调节装置的阻尼孔14中流动，通过高速射流消耗外部输入的能量。
若阻尼器两端的相对速度较大时，活塞左右两侧主缸内液体的压强差较大，活塞右侧主缸内的黏滞阻尼液体推动阻尼孔13内的阀门5沿同一直线在孔道中滑动，弹簧9的压缩量随之增大，而阻尼孔6中的阀门5在挡块15的限制下，不会滑出孔道，如图7所示，当弹簧9的压缩量超过(b)图中的弹簧的压缩量时，阀门5开始启动，其流通道的面积随着弹簧9的压缩量变大而增大，两侧黏滞阻尼液体液体的流通能力亦随之加强；当弹簧9的压缩量达到图(c)中的弹簧的压缩量时，阀门5完全开启，黏滞阻尼液体可以在阻尼孔13和14两种孔道中射流，由于射流孔道的数目增多，活塞左右两侧主缸内液体的压强差能够被快速调节，使活塞两边的压差基本保持稳定。
当活塞两侧主缸内液体的压强差因为阻尼孔开启，产生了黏滞阻尼液体的高速射流后而变小时，阀门5上承受的压力变小，弹簧9向平衡位置恢复，当阀门5回缩位置到图7(b)与图7(a)之间的位置时，阻尼孔关闭，使黏滞阻尼液体承受压力的主缸能保持住较高的压力水平，一直处于高效耗能的状态。
工作过程二：当外部发生震(振)动，导杆2从右向左运动时，活塞4在主缸内从右向左运动，活塞左侧主缸内液体压强增大，活塞右侧主缸内液体压强减小。
若阻尼器两端相对运动速度不大时，活塞左右两侧主缸内液体的压强差较小，活塞左侧主缸内的黏滞阻尼液体对阀门5的压力较小，弹簧9的压缩量较小，如图6所示，弹簧9的压缩量不超过(b)图中弹簧的压缩量时，都不足以打开自调节装置中的阀门5，黏滞阻尼液体仅在未设自调节装置的阻尼孔14中流动，通过高速射流消耗外部输入的能量。
若阻尼器两端的相对速度较大时，活塞左右两侧主缸内液体的压强差较大，活塞右侧主缸内的黏滞阻尼液体推动阻尼孔6内的阀门5沿同一直线在孔道中滑动，弹簧9的压缩量随之增大，而阻尼孔13中的阀门5在挡块15的限制下，不会滑出孔道，如图6所示，当弹簧9的压缩量超过图6(b)图中的弹簧的压缩量时，阀门5开始启动，其射流通道的面积随着弹簧9的压缩量变大而增大，活塞两侧主缸内黏滞阻尼液体的流通能力亦随之加强；当弹簧9的压缩量达到图6(c)中的弹簧的压缩量时，阀门5完全开启，黏滞阻尼液体可以在阻尼孔6和14种射流，由于射流孔道的数目增多，活塞两侧主缸内液体的压强差能够被快速调节，使活塞两边的压差基本保持稳定。
当活塞两侧主缸内液体的压强差因为阻尼孔开启，产生了黏滞阻尼液体的高速射流后而变小时，阀门5上承受的压力变小，弹簧9向平衡位置恢复，当阀门5回缩位置到图6(b)与图6(a)之间的位置时，阻尼孔关闭，使黏滞阻尼液体承受压力的主缸能保持住较高的压力水平，一直处于高效耗能的状态。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。