[发明专利]颗粒链减震阻尼装置及颗粒链减震阻尼测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及减震阻尼器领域，尤其涉及一种颗粒链减震阻尼装置及其颗粒链减震阻尼测试方法。

背景技术

现实生活中存在的液体阻尼器，是利用固定容器中的液体的惯性和粘性耗能来减小结构的振动，可是液体阻尼器存在减震频带较窄的问题。

因此本领域迫切需要一种减震频带较宽、适用范围较宽且减震效果明显的减震阻尼器。

发明内容

本发明的实施例旨在克服以上技术问题，提出一种结构简单、减震频带宽、对容器不敏感、减震效果又好并且减震效率可以调节的颗粒链减震阻尼装置及其颗粒链减震阻尼测试方法。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种颗粒链减震阻尼装置，其中，

包括：空心圆筒、亚克力玻璃球、挡板和多条颗粒链；

所述空心圆筒的底部镶嵌所述亚克力玻璃球，所述亚克力玻璃球用于减少震动强度、并且防止所述颗粒链从所述空心圆筒的底部滑落；

所述空心圆筒的上部设置所述挡板；

所述多条颗粒链放置在所述空心圆筒内部，每条颗粒链包括至少8个颗粒，每条颗粒链的初始摆放状态为螺旋式摆放在所述空心圆筒内部的下表面上。

根据本发明的第二方面，提供一种颗粒链减震阻尼装置，其中，所述挡板为多孔介质挡板。

根据本发明的第三方面，提供一种颗粒链减震阻尼装置，其中，所述多孔介质挡板在所述空心圆筒上的位置可调节。

根据本发明的第四方面，提供一种颗粒链减震阻尼装置，其中，所述多孔介质挡板通过螺丝可拆卸固定在所述空心圆筒上。

根据本发明的第五方面，提供一种颗粒链减震阻尼装置，其中，所述多孔介质挡板采用吸能材料，所述吸能材料为泡沫塑料。

根据本发明的第六方面，提供一种颗粒链减震阻尼装置，其中，所述颗粒为空心钢球或有机玻璃球。

根据本发明的第七方面，提供一种颗粒链减震阻尼装置，其中，所述空心圆筒的材质为塑料材质。

根据本发明的第八方面，提供一种颗粒链减震阻尼测试方法，其中，所述测试方法包括以下步骤：

(a)、将亚克力玻璃球镶嵌在空心圆筒的底部，然后将多条颗粒链以螺旋式的初始摆放状态摆放在所述空心圆筒的内部的下表面上，每条颗粒链包括至少8个颗粒，最后将挡板可拆卸固定在所述空心圆筒的上部，最终形成颗粒链减震阻尼装置；

(b)、在水平地面放置固定支架，用于固定光滑玻璃导管，所述光滑玻璃导管为上下开口的导管，其半径大于所述空心圆筒的外径，所述颗粒链减震阻尼装置放置在所述光滑玻璃导管的内部，所述光滑玻璃导管用于引导所述颗粒链减震阻尼装置在竖直方向上运动，并且保证所述颗粒链减震阻尼装置每次从同一高度自由下落；

(c)、用高速摄像机记录所述颗粒链减震阻尼装置的下落过程，所述高速摄像机拍摄设置为200张/秒或600张/秒；

(d)、用图像处理软件处理所述高速摄像机拍摄的图片，提取并计算出运动学数据，所述运动学数据包括所述颗粒链减震阻尼装置在竖直方向上的运动位置h、速度v、加速度a、下落过程的总时间t及反弹瞬间所述颗粒链减震阻尼装置的碰撞恢复系数ε。

根据本发明的第九方面，提供一种颗粒链减震阻尼测试方法，其中，所述颗粒链减震阻尼装置中装有合适质量的颗粒链时，在下落接触地面后不会出现再次反弹，此时所述颗粒链减震阻尼装置的速度为0，所述合适质量为0.74ε₀M_c，其中，ε₀是所述颗粒链减震阻尼装置空载时与地面相撞的恢复系数，M_c是所述颗粒链减震阻尼装置空载时的质量。

根据本发明的第十方面，提供一种颗粒链减震阻尼测试方法，其中，所述颗粒链减震阻尼装置弹跳过程中，在其底部安放铁质圆柱，所述铁质圆柱的下方设置有防震垫。

本发明的颗粒链减震阻尼装置具有以下有益效果：减震效果明显、结构简单坚固、容易维护、可在很宽范围的温湿度与振动频率内工作以及耗散效率容易调节。

本发明的颗粒链减震阻尼装置的测试方法测试了颗粒链减震阻尼装置的减震过程以及减震效果。

附图说明

图1为本发明的颗粒链减震阻尼装置的测试方法的结构示意图；

图2为本发明的颗粒链减震阻尼装置的结构示意图；

图3为本发明的颗粒链减震阻尼装置从下降到反弹的过程示意图；

图4为有无阻尼器时容器下落后反弹高度与时间的对应关系图；

图5为阻尼器恢复系数与弹跳次数的对应关系图。