[发明专利]一种自定心粘滞流体阻尼器

说明书

本发明公开了一种自定心粘滞流体阻尼器，包括第一内筒，第二内筒，外筒，内油缸盖，活塞，活塞杆，硅油，外油缸盖，弹簧单元，限位板，限位销，连接销，内筒盖，外筒盖和连接头。由于内外筒的相互作用，使阻尼器不论是受拉还是受压，弹簧均处于进一步受压状态。弹簧在处于初始平衡位置时已施加了可克服摩擦力和复位力的预压力，当弹簧进一步受压后，弹簧的反弹力会推动阻尼器回到初始平衡位置，进而推动结构自动复位。在地震过程中，活塞在油缸内的反复运动会耗散地震能量。采用本发明制造的阻尼器可用于建筑和桥梁等结构的消能减震及震后自动复位。

技术领域

本发明属于建筑及桥梁结构保护技术领域，涉及一种自定心粘滞流体阻尼器。

背景技术

现阶段，按照我国抗震规范要求进行结构设计时，结构应满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防目标，即允许结构在罕遇地震作用下出现较大的塑形变形来耗散能量。结构在大震后存在较大的残余变形，如若修复其难度大费用高，一些建筑甚至无法修复，只能推倒重建，这都造成了极大的资源浪费。因此，人们对结构如何实现自动复位进行了研究。

现有对于结构自动复位的实现，主要是通过摇摆结构或增设自动复位摩擦耗能支撑来实现。摇摆结构主要通过在结构上施加预应力来实现自动复位，增设摩擦件及自身的摇摆来耗能。摇摆结构应用于新建结构时较易实现，但把已有建筑改造为摇摆结构时，施工工作量相对较大。自动复位摩擦耗能支撑能表现出不错的耗能能力和复位能力，但结构增设自动复位耗能支撑之后，结构在变形最大时，耗能支撑的出力也最大。而结构在变形最大时，速度会改变方向，耗能支撑出力也就改变方向，与结构位移方向相同的最大阻尼力会加大结构的变形。

发明内容

技术问题：本发明提供一种可用于建筑和桥梁等结构的消能减震及震后自动复位，保留了粘滞流体阻尼器良好消能减震能力又能让结构在震后实现完全自动复位的自定心粘滞流体阻尼器。

技术方案：本发明的自定心粘滞流体阻尼器，包括外筒、设置在所述外筒中的第一内筒和第二内筒、设置在所述第一内筒一端的内油缸盖和另一端的内筒盖、设置在第一内筒内侧中部的外油缸盖、设置在所述第一内筒中并穿过内油缸盖和外油缸盖的活塞杆、设置在活塞杆上并位于内油缸盖和外油缸盖之间的活塞、设置在第一内筒中并穿过内筒盖的连接销、设置在活塞杆和连接销之间的限位板、安装在所述限位板侧面的限位销，活塞杆位于外油缸盖与限位板之间的部分套有弹簧单元，第二内筒一端与第一内筒连接，另一端连接有外筒盖，所述外筒盖上设置有连接头，第一内筒和外筒上开有相互对应的槽，所述限位销嵌入槽并能在其中沿外筒轴向移动，

进一步的，本发明的自定心粘滞流体阻尼器中，所述内油缸盖、外油缸盖和第一内筒之间形成油缸，所述油缸内灌注有硅油，活塞放置于油缸内并和活塞杆连接在一起，活塞杆横穿油缸。

进一步的，本发明的自定心粘滞流体阻尼器中，所述第一内筒和第二内筒为连接在一起部件。

进一步的，本发明的自定心粘滞流体阻尼器中，所述第一内筒和第二内筒能在外筒中自由移动，槽的长度等于阻尼器的行程和限位销厚度之和。

进一步的，本发明的自定心粘滞流体阻尼器中，所述弹簧单元施加有预压力。

进一步的，本发明的自定心粘滞流体阻尼器中，所述弹簧单元的预压力等于该阻尼器的摩擦力及需对外部结构施加的复位力的和。

进一步的，本发明的自定心粘滞流体阻尼器中，所述弹簧单元为复合弹簧或碟簧。

本发明的自定心粘滞流体阻尼器中，所述第一内筒、第二内筒、外筒和活塞杆应满足在使用时不发生屈曲变形的要求。第一内筒和第二内筒应能刚好放进外筒中且能自由移动；第一内筒和外筒上的槽是对应的，各为两个；槽的长度等于阻尼器的行程和限位销厚度之和，宽度等于限位销宽度加上其能在槽中自由活动所需的间隙。