一种可调节阻尼力的智能阻尼器

：本发明涉及一种可调节阻尼力的智能阻尼器，属于结构减振或抗震设计领域。

背景技术

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背景技术：

1、阻尼器是根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的，是一种与活塞运动速度相关的阻尼器。广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造等领域。粘滞阻尼器减震技术的应用，极大地提高了桥梁的安全储备，改进了目前大跨度桥梁的整体动力性能，并且在地震发生时能够起到良好的耗能作用。

2、常用的粘滞阻尼器，在较小动荷载作用下阻尼器就会被不断扰动，而阻尼器是一个高压密封构件，阻尼器一旦发生扰动，阻尼器就会持续受到活塞及活塞杆来回移动的摩擦，将结构的动能转为内部介质的内能，使阻尼器的累积温度过高，长久的作用将增大阻尼器的磨损量，缩短阻尼器的使用寿命。另外，传统的粘滞阻尼器通常是在活塞上开设固定大小的阻尼孔，故不可通过调节阻尼孔大小来改变阻尼耗能，使阻尼器不能很好的满足多变的外部荷载激励状况。因此，研发一种通过调节阻尼孔大小来进行阻尼耗能的智能阻尼器具有重要意义。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明的目的是提供一种增大活塞与缸体之间的摩擦力，限制较小荷载对阻尼器产生扰动，同时还可根据多变的外界荷载状况，通过调节阻尼孔大小的方法来调节阻尼力，实现不同阻尼耗能的智能阻尼器。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种可调节阻尼力的智能阻尼器，包括阻尼器主体和控制系统，所述阻尼器主体包括活塞、活塞杆、缸体、固定连接筒、右连接环和左连接环，所述活塞内侧开设有阻尼孔，所述活塞杆的第一端位于所述缸体的外侧与左连接环连接，第二端密闭式穿过所述缸体并伸入所述固定连接筒内，所述缸体内限定有容纳阻尼介质的内腔，内腔内填充阻尼液，所述控制系统包括控制模块、感应模块和孔径转换模块。

3、所述的活塞外圈套设有摩擦橡胶圈，且活塞的下端设有凹槽，凹槽与缸体内壁之间形成间隙，当活塞杆在外力作用下带动活塞相对于缸体运动，阻尼介质能够流过阻尼孔和间隙。

4、所述的凹槽内设有感应片，活塞在缸体内运动时，凹槽内的感应片会与不同的感应块接触，会将感应信息通过信号电线传至感应模块。

5、所述的活塞杆内留有穿过信号电线的空间，以便信号电线从内部穿过，实现感应信息与控制系统的传递以及控制系统对挡块控制箱的信号传递与控制。

6、所述的阻尼孔周围设有挡块控制箱，可伸缩金属挡块收纳在其中，挡块控制箱会根据转换信号收缩或外伸金属挡块,从而调节阻尼孔的大小。

7、所述的缸体一侧内壁设有不同感应块，当感应片与不同感应块接触感应时，阻尼孔周围的金属挡块伸出或收缩的长度不同。

8、所述控制系统需与电源连接，感应模块与控制模块信号连接，控制模块与孔径转换模块信号连接，孔径转换模块再与挡块控制箱信号连接，通过对挡块控制箱的控制来调节阻尼孔的大小，进而调节阻尼力大小。

9、有益效果：在活塞外圈套设有摩擦橡胶圈，使得该阻尼器具有的最大静摩擦力可以很好的限制小动力荷载对阻尼器产生的扰动，减少缸体的磨损量，延长阻尼器使用寿命。对于强动力荷载，活塞与缸体发生相对运动，带摩擦橡胶圈的活塞运动需要消耗更多能量，因此可有效减少结构的震动；同时本发明将阻尼器主体与控制系统相结合，实现阻尼器可根据外界荷载状态智能调节阻尼孔大小，从而调节阻尼耗能，满足阻尼器可根据多变的外界荷载状况进行不同程度耗能的目的,提高了粘滞阻尼器的适用性和灵活性。

技术特征：

1.一种可调节阻尼力的智能阻尼器，其特征在于，所述智能阻尼器包括阻尼器主体和控制系统，阻尼器主体(1)包括活塞(5)、活塞杆(2)、缸体(8)、固定连接筒(7)、右连接环(10)和左连接环(11)，所述活塞(5)内侧开设有阻尼孔(6)，所述活塞杆(2)的第一端位于所述缸体(8)的外侧且与左连接环(11)相连，第二端密闭式穿过所述缸体(8)并伸入所述固定连接筒(7)内，所述缸体(8)内限定有容纳阻尼介质的内腔(9)，内腔(9)内填充阻尼液；

2.根据权利要求1所述的可调节阻尼力的智能阻尼器，其特征在于：所述活塞(5)的下端设有凹槽(53)，且活塞(5)外圈套设有增大摩擦力的摩擦橡胶圈(52)。

3.根据权利要求2所述的可调节阻尼力的智能阻尼器，其特征在于：所述凹槽(53)内设有能与感应块相感应的感应片(51)，且凹槽(53)与缸体(8)内壁之间形成有间隙(14)。

4.根据权利要求1所述的可调节阻尼力的智能阻尼器，其特征在于：所述活塞杆(2)内部留有信号电线(12)穿过的空间，以便信号电线(12)从内部穿过。

5.根据权利要求1所述的可调节阻尼力的智能阻尼器，其特征在于，所述阻尼孔(6)周围设有挡块控制箱(55)，可伸缩金属挡块(54)收纳在其中。

6.根据权利要求1所述的可调节阻尼力的智能阻尼器，其特征在于，所述缸体(8)一侧内壁设有感应块①(4)与感应块②(3)。

7.根据权利要求1所述的可调节阻尼力的智能阻尼器，其特征在于：所述控制系统(13)经由穿过活塞杆(2)内部的信号电线(12)与凹槽(53)内的感应片(51)以及阻尼孔(6)周围的挡块控制箱(55)连接。

技术总结
本发明提供了一种可调节阻尼力的智能阻尼器，包括阻尼器主体和控制系统，所述阻尼器主体包括活塞、活塞杆、缸体、固定连接筒、左连接环和右连接环，所述活塞外圈套设有增大摩擦力的摩擦橡胶圈，所述活塞杆的第一端位于所述缸体的外侧且与左连接环相连，第二端密闭式穿过所述缸体并伸入所述固定连接筒内；所述控制系统包括控制模块、感应模块和孔径转换模块。本发明在活塞外套设的摩擦橡胶圈，可以很好的限制小荷载对阻尼器的扰动，减少缸体的磨损，延长阻尼器使用寿命，同时将阻尼器主体与控制系统相结合，实现阻尼器可根据外界荷载激励状况灵活调节阻尼力，提高了阻尼器的灵活性和适用性。

技术研发人员：赵中伟,隋秋月,高天,张平怡,张桐瑞,刘嘉兴
受保护的技术使用者：辽宁工程技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24