[实用新型]一种活塞式颗粒阻尼减振装置

说明书

技术领域

本实用新型属于活塞式颗粒阻尼器技术领域。尤其涉及一种活塞式颗粒阻尼减振装置。

背景技术

颗粒阻尼是将金属或者是非金属颗粒按一定的填充比填充到一个空腔结构内，通过颗粒之间以及颗粒与空腔内壁之间的碰撞、摩擦和动量交换来消耗系统的动能，从而达到减振的目的。根据组成颗粒阻尼器的阻尼单元数与阻尼单元内颗粒数目的不同，传统的颗粒阻尼器可分为四类，即单个单元的单颗粒冲击阻尼器、多个单元的单颗粒冲击阻尼器、单个单元的多颗粒阻尼器（或称非阻塞性颗粒阻尼器）及多个单元的多颗粒阻尼器。随着对颗粒阻尼技术研究的不断深入，演变出了多种不同形式的颗粒阻尼器，如克服方向依赖性的梁式冲击阻尼器、用软质包袋将颗粒包裹的“豆包”阻尼器、用软质材料覆盖容器壁形成缓冲的冲击阻尼器、活塞式颗粒阻尼器、带颗粒减振剂的碰撞阻尼器以及颗粒碰撞阻尼的动力吸振器等。

活塞式颗粒阻尼器，如“一种活塞型颗粒阻尼器”（CN103266679A）专利技术，该技术虽具有其优点，但还存在阻尼较小且对阻尼的大小不易控制的缺陷，影响了其工程应用。又如“一种固体颗粒阻尼器装置”（CN104632990A）专利技术，该技术当活塞杆运动时容积腔体积会改变，阻尼力不稳定；其活塞杆与颗粒接触面积小，且不可改变与控制阻尼器阻尼力的大小。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单可靠、制造方便、成本低、减振效果稳定和运用范围广的活塞式颗粒阻尼减振装置，该装置能够产生较大的阻尼，能够对其阻尼大小进行调节，既适用于周期性振动设备的减振，也适用于冲击振动设备的减振。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：所述活塞式颗粒阻尼减振装置包括阻尼器壳体、颗粒阻尼材料、盖板、蝶形弹簧、活塞杆、导向杆和阻尼器盖。

所述阻尼器壳体为一端封闭的空心圆柱体，封闭端的中心位置处设有螺孔，在空心圆柱体的开口端设有外螺纹，紧靠所述外螺纹下方的壳体设有2个第一通气孔。紧靠端口内壁处设有内环形槽，所述内环形槽与阻尼器壳体底部的距离为阻尼器壳体高度的90~95%。

阻尼器壳体的端口通过螺纹与阻尼器盖固定联接，阻尼器壳体内壁的内环形槽装有内卡环。在靠近阻尼器壳体上部的内壁处装有盖板，所述盖板与阻尼器壳体底部的距离为阻尼器壳体高度的70~80%，盖板与内卡环间装有蝶形弹簧。

导向杆位于阻尼器壳体的中间位置处，导向杆的下部通过螺纹与阻尼器壳体封闭端的螺孔固定联接，导向杆下端通过螺纹与机座固定连接。活塞杆的上端穿过盖板的中心孔和阻尼器盖的中心孔与外部的机械振动系统螺纹联接，活塞杆的下部活套在导向杆上部，所述活塞杆的下端与阻尼器壳体底部的距离为阻尼器壳体高度的20~30%。由阻尼器壳体、盖板、导向杆和活塞杆围成的腔体中填满颗粒阻尼材料。

所述活塞杆是由杆身和回转体组成的整体；所述回转体为球体、或为椭球体、或为菱形体。活塞杆杆身的上端设有外螺纹，活塞杆杆身外壁的中部处设有外环形槽；活塞杆的下端面沿轴线向内开有圆孔，所述圆孔直径与导向杆为间隙配合，所述圆孔的孔深为活塞杆长度的70~80%；所述圆孔的上部开有1个第二通气孔。

阻尼器盖下平面的孔口处粘结有第一橡胶圈，盖板上表面的孔口处粘结有第二橡胶圈，外卡环安装在活塞杆中部的外环形槽内，外卡环位于盖板上。

所述颗粒阻尼材料的形状为球体，所述球体的直径为0.2～5mm；颗粒阻尼材料的材质为钢、铅、铜和铝中的一种。

所述所述盖板呈圆形，盖板与阻尼器壳体内壁为间隙配合。

所述活塞杆与盖板、阻尼器盖之间均为间隙配合。

由于采用上述技术方案，本实用新型与现有的技术方案相比具有如下积极效果：

本实用新型中颗粒阻尼材料填满了由阻尼器壳体、盖板、导向杆及活塞杆围成的腔体，蝶形弹簧的弹性力通过盖板作用在颗粒阻尼材料上，颗粒阻尼材料不能自由运动，只能在活塞杆的驱动下运动。颗粒阻尼材料的约束状态与现有的非阻塞性颗粒阻尼器的颗粒阻尼材料的自由运动状态不同，呈现阻塞性的半流体状态。这种阻塞性颗粒阻尼器加大了颗粒阻尼材料之间的接触力，使减振颗粒间的碰撞、摩擦的耗能增加，因此，提高了阻尼器的阻尼。同时，通过改变颗粒阻尼材料的填充量、调节蝶形弹簧的弹性力可以调节阻尼力的大小。故本实用新型能够获得较大的阻尼，并能够对其阻尼大小进行调节。