一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器的製造方法
2023-04-29 14:31:51
一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器的製造方法
【專利摘要】本實用新型的目的是解決傳統粘滯液體阻尼器材料易老化、造價高和漏油等問題。為實現本實用新型目的而採用的技術方案是這樣的，一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於：包括外套管、組合式活塞和後蓋板。所述外套管一端封閉、另一端採用後蓋板封堵。所述後蓋板上具有通孔。所述外套管連接在建築物構件Ⅰ上。所述外套管內部填充飽和砂土。所述組合式活塞包括多孔圓板和活塞杆。所述多孔圓板位於所述外套管的內部。所述活塞杆的一端連接建築物構件Ⅱ，另一端從所述通孔中穿入到所述外套管的內部。所述活塞杆穿入到所述外套管內部的一端連接所述多孔圓板。
【專利說明】一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於建築工程減震領域。
【背景技術】
[0002]傳統粘滯阻尼器是一種被動耗能減振裝置，綜合了流體傳動控制理論中的壓力形成、傳遞、能量互換及壓降原理，達到減震耗能的目的。但是，傳統粘滯阻尼器一直存在易老化及腐蝕的不足，阻尼材料受溫度影響較大，性能不穩定。
[0003]所以研究一種便於製作、持久耐用，天然環保同時耗能效果好的阻尼器有很大的工程意義和實用價值。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是解決傳統粘滯液體阻尼器易老化、造價高、漏油等問題。
[0005]為實現本實用新型目的而採用的技術方案是這樣的，一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於:包括外套管、組合式活塞和後蓋板。
[0006]所述外套管一端封閉、另一端採用後蓋板封堵，形成阻尼器的腔體。所述後蓋板上具有通孔。所述外套管的封閉端連接在建築物構件I上。所述外套管內部填充飽和砂土。
[0007]所述組合式活塞包括多孔圓板和活塞杆。所述多孔圓板位於所述外套管的內部。
[0008]所述活塞杆的一端連接建築物構件II，另一端從所述通孔中穿入到所述外套管的內部。
[0009]所述活塞杆穿入到所述外套管內部的一端連接所述多孔圓板。
[0010]進一步，所述外套管是一個兩端敞口的中空圓柱體。所述中空圓柱體的一端採用前蓋板封堵、另一端採用後蓋板封堵。所述前蓋板與建築物構件I連接。
[0011]進一步，所述中空圓柱體的內直徑為D。所述多孔圓板是直徑為d的圓形金屬板。其中，D > d0
[0012]進一步，除所述多孔圓板中心通孔外，其環向具有至少三個通孔。
[0013]進一步，所述活塞杆上可連接至少兩個多孔圓板。多個多孔圓板的環向通孔可錯開一定的角度。
[0014]進一步,所述前蓋板與外套管的接觸處墊有橡膠墊。所述後蓋板與外套管的接觸處墊有橡膠墊，該橡膠墊的中央具有供活塞杆穿過的通孔。
[0015]進一步，所述前蓋板上安裝萬向球鉸I，所述萬向球鉸I與建築物構件I連接。所述活塞杆上連接有萬向球鉸II，所述萬向球鉸II與建築物構件II連接。
[0016]本實用新型的技術效果是毋庸置疑的。尤其是採用了限定在活塞腔體內的飽和砂土作為阻尼材料，其工作原理與傳統粘滯阻尼材料不同。本實用新型是利用了飽和砂土對其中的多孔圓板產生吸附力來耗能。為適應這種特殊的阻尼材料，本裝置設置了至少兩個帶有至少三個環向通孔的多孔圓板，並通過調節環向通孔的錯開角度以滿足不同結構的不同耗能需求。此外，本裝置還具有製作簡單、方便取材、造價低、抗腐蝕性好且不易老化的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的立體結構示意圖(剖開外套管)；
[0018]圖2為本實用新型的剖視圖；
[0019]圖3為組合式活塞結構示意圖。
[0020]圖中:外套管1、組合式活塞3、多孔圓板301、活塞杆302、前蓋板4、橡膠墊I 5、橡膠墊II 6、後蓋板7、端板8、萬向球鉸I 9、萬向球鉸II 10、徑向肋板11、螺栓杆12。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，但不應該理解為本實用新型上述主題範圍僅限於下述實施例。在不脫離本實用新型上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本實用新型的保護範圍內。
[0022]實施例1:
[0023]一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，包括外套管1、組合式活塞3和後蓋板7。
[0024]所述外套管I為兩端敞口的中空管，其一端封閉、另一端採用後蓋板7封堵，形成阻尼器的腔體。所述後蓋板7上具有通孔。所述外套管I封閉端連接在建築物構件I上。所述外套管I內部填充飽和砂土。
[0025]所述組合式活塞3包括多孔圓板301和活塞杆302。所述多孔圓板301位於所述外套管I的內部。
[0026]所述活塞杆302的一端連接建築物構件II，另一端從所述通孔中穿入到所述外套管I的內部。值得說明的是，所述建築物構件I和建築物構件II是組成同一個建築物上的兩個構件，在地震發生時，二者會發生相對運動。
[0027]所述活塞杆302穿入到所述外套管I內部的一端連接所述多孔圓板301。實施例中，所述活塞杆302是一根圓杆，其兩端分別為A端和B端，所述活塞杆302的A端連接建築物構件II，所述活塞杆302的B端從所述通孔中穿入到所述外套管I的內部。所述活塞杆302的B端連接所述多孔圓板301。
[0028]值得說明的是，在地震發生時，建築物結構發生震動。所述外套管I內部填充的飽和砂土液化，形成具有很強粘滯力的懸濁液。而晃動中的建築物又會帶動組合式活塞3運動，即所述多孔圓板301會在飽和砂土中移動。砂土對多孔圓板301產生較強的吸附力，達到了減震的效果。
[0029]實施例2:
[0030]本實施例主要結構同實施例1，優選地，所述外套管I是一個兩端敞口的中空圓柱體(圖1剖開外套管，以展示外套管內部的結構)。所述中空圓柱體的一端採用前蓋板4封堵、另一端採用後蓋板7封堵。所述前蓋板4和後蓋板7由螺栓杆12連接成為整體。所述前蓋板4與建築物構件I連接。
[0031]優選地,所述中空圓柱體的內直徑為D。所述多孔圓板301是直徑為d的圓形金屬板。多孔圓板301的軸向平行於外套管I的軸向。其中，D > d，更為優選地，d比D小I?2mm左右。
[0032]本實施例中，所述多孔圓板301上具有至少三個通孔，這些通孔被稱為阻尼孔。優選地,多孔圓板301半徑R = 120mm?250mm，多孔圓板301上的通孔半徑r = (1/3?1/6)R0
[0033]本實施例中，所述多孔圓板301的數量可以為多個。參見附圖，該組合式活塞3上具有兩個多孔圓板301。兩個多孔圓板301將填充飽和砂土的外套管I內部分成三個腔室。在地震作用下，結構發生振動，導致組合式活塞3相對於外套管I發生相對運動，砂土對組合式活塞3產生更強的吸附力。間距k，不宜過大或過小，否則就達不到預想的效果。優選地，k= (I?5)r。優選地，組裝時，兩個多孔圓板301上的通孔錯開一定的角度，使得裝置的阻尼力更大，即可以通過調節錯開角度改變其阻尼特性，實現不同的減震需求。
[0034]本實施例中，外套管I與前蓋板4、後蓋板7之間，以及後蓋板7與活塞杆302之間，應當具有很好的密封性。所述前蓋板4與外套管I的接觸處墊有橡膠墊I 5。所述後蓋板7與外套管I的接觸處墊有橡膠墊II 6。所述橡膠墊II 6的中央具有供活塞杆302穿過的通孔。橡膠墊II 6的通孔的直徑略小於活塞杆302的直徑，優選地，該通孔直徑比活塞杆302的直徑小I?2mm。優選地，橡膠墊15和橡膠墊116的厚度為1mm?15mm，以達到防衝擊的目的。進一步，採用螺杆12連接前蓋板4和後蓋板7，形成密封的阻尼器腔體。
[0035]實施例中，所述前蓋板4上安裝萬向球鉸I 9，所述萬向球鉸I 9與建築物構件I連接。所述活塞杆302上安裝萬向球鉸II 10，所述萬向球鉸II 10與建築物構件II連接。進一步，所述活塞杆302連接端板8，所述端板8上安裝萬向球鉸II 10。活塞杆302與端板8的連接處還設置有徑向肋板11。
【權利要求】
1.一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於:包括外套管(I)、後蓋板(7)和組合式活塞⑶； 所述外套管(I)的一端封閉、另一端採用後蓋板(7)封堵，形成阻尼器的腔體；所述後蓋板(7)上具有通孔；所述外套管(I)的封閉端連接在建築物構件I上；所述外套管(I)內部填充飽和砂土； 所述組合式活塞⑶包括多孔圓板(301)和活塞杆(302);所述多孔圓板(301)位於所述外套管(I)的內部； 所述活塞杆(302)的一端連接建築物構件II，另一端從所述後蓋板(7)的通孔中穿入到所述外套管(I)的內部； 所述活塞杆(302)穿入到所述外套管(I)內部的一端連接所述多孔圓板(301)。
2.根據權利要求1所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於:所述外套管(I)是一個兩端敞口的中空圓柱體；所述中空圓柱體的一端採用前蓋板(4)封堵、另一端採用後蓋板(7)封堵；所述前蓋板(4)與建築物構件I連接。
3.根據權利要求2所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於:所述中空圓柱體的內直徑為D ;所述多孔圓板(301)是直徑為d的圓形金屬板；其中，D > do
4.根據權利要求3所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於:所述多孔圓板(301)上具有至少三個通孔。
5.根據權利要求2所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於:所述前蓋板(4)與外套管(I)的接觸處墊有橡膠墊I (5);所述後蓋板(7)與外套管(I)的接觸處墊有橡膠墊II (6);所述橡膠墊II (6)的中央具有供活塞杆(302)穿過的通孔。
6.根據2?5任一權利要求所述的一種飽和砂土填充的活塞式阻尼器，其特徵在於:所述前蓋板(4)上安裝萬向球鉸I (9)，所述萬向球鉸I (9)與建築物構件I連接；所述活塞杆(302)上安裝萬向球鉸II (10)，所述萬向球鉸II (10)與建築物構件II連接。
【文檔編號】E04B1/98GK203977611SQ201420284263
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】賈傳果, 李英民, 劉立平, 董銀峰, 楊溥, 夏洪流, 韓軍, 鄭妮娜 申請人:重慶大學