本實用新型涉及粘滯流體阻尼器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種旋轉(zhuǎn)式粘滯流體阻尼器。

背景技術(shù)：

近年來，粘滯流體阻尼器已被廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。它具有布置靈活、占用空間小、能顯著改善結(jié)構(gòu)的抗震性能、且對結(jié)構(gòu)無附加剛度等特點。常見粘滯阻尼器為液壓缸式，其工作機理是：活塞在油缸內(nèi)往復(fù)軸向運動，期間阻尼介質(zhì)高速通過阻尼孔或阻尼間隙，將振動所產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為熱能耗散，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)減震(振)的目的。傳統(tǒng)粘滯阻尼器中阻尼材料通常采用高粘度阻尼介質(zhì)。高粘度阻尼介質(zhì)流動性差，和活塞之間的相對運動，實際上是高粘度介質(zhì)受剪過程。在經(jīng)過活塞多次往復(fù)運動后，高粘度介質(zhì)分子鍵會因剪切而遭到破壞，介質(zhì)的物理特性發(fā)生改變。同時介質(zhì)的受剪過程會釋放出大量的熱，也因介質(zhì)的流動性差，很難通過對流的方式將熱量傳遞出去，從而在活塞工作區(qū)域形成局部高溫區(qū)，導(dǎo)致阻尼介質(zhì)粘度下降，使得阻尼效果減弱。

在實用新型專利CN201610141618.9中公開了一種旋轉(zhuǎn)式粘滯阻尼器，該阻尼器通過速度輸入桿和齒輪將速率輸入桿的徑向運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)葉片的圓周運動，利用旋轉(zhuǎn)葉片在油缸中的圓周運動產(chǎn)生粘滯阻尼耗能。這樣的旋轉(zhuǎn)阻尼器存在以下缺陷：1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大；2、使用高粘度介質(zhì)；3、利用旋轉(zhuǎn)葉片主動切削阻尼材料進行耗能。該實用新型相比傳統(tǒng)粘滯流體阻尼器，在耗能結(jié)構(gòu)上有所實用新型和創(chuàng)新，但并沒有克服傳統(tǒng)粘滯阻尼器存在的缺點，在耗能能力穩(wěn)定性方面和傳統(tǒng)的粘滯阻尼器差別不大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型需要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)方案中的問題提出的一種旋轉(zhuǎn)式粘滯流體阻尼器，結(jié)構(gòu)簡單，采用低粘度介質(zhì)，利用葉片在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，從而將粘滯流體阻尼器活塞桿的直線運動轉(zhuǎn)化為圓周運動。

該結(jié)構(gòu)既能很好地保證阻尼器的阻尼效果，實現(xiàn)阻尼特性的可調(diào)節(jié)性，同時低粘度介質(zhì)通過對流方式，提高了阻尼器的散熱效率和產(chǎn)品的使用壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)式粘滯流體阻尼器，包括油缸體、前襯套、后襯套、活塞桿、活塞、阻尼介質(zhì)、套筒、銷頭和連接管組件，所述連接管組件嵌入式連接在后襯套一端的油缸體內(nèi)，所述套筒套設(shè)在前襯套一端的油缸體外壁上，所述油缸體的兩端分別通過前襯套和后襯套密封連接，所述油缸體內(nèi)部充滿阻尼介質(zhì)，所述活塞桿一端穿過套筒連接銷頭，所述活塞桿另一端穿過前襯套后在油缸體內(nèi)部連接活塞；所述活塞與活塞桿連接處嵌入式設(shè)置軸承，所述活塞外端面上沿活塞端面方向設(shè)置多個卡槽，所述卡槽內(nèi)固定連接葉片。

進一步地限定，上述技術(shù)方案中，所述葉片呈帶螺旋的葉輪狀分布在活塞外圍，所述壓片的包角可以自由調(diào)節(jié)，這樣可以根據(jù)所需要的產(chǎn)品特性，在活塞上設(shè)置多組葉片，并通過葉片的圓周運動來實現(xiàn)阻尼器的阻尼效果。

進一步地限定，上述技術(shù)方案中，所述活塞上設(shè)置兩組或多組卡槽，所述兩組或多組卡槽中相鄰卡槽設(shè)置的葉片對稱設(shè)置，這樣的設(shè)計是為了通過設(shè)置葉片數(shù)量達到調(diào)整產(chǎn)品阻尼特性的目的，對稱設(shè)置可以滿足活塞的雙向受力均勻性。

進一步地限定，上述技術(shù)方案中，所述葉片通過固定螺釘固定連接在活塞上，這樣可以方便產(chǎn)品裝配，提高生產(chǎn)效率。

進一步地限定，上述技術(shù)方案中，所述葉片邊緣與油缸體內(nèi)壁之間的間距為0.05～2mm，可以通過葉片邊緣與油缸體內(nèi)壁之間的間距來保證活塞在往復(fù)直線運動的時候阻尼介質(zhì)的流通量。

進一步地限定，上述技術(shù)方案中，所述兩組或多組卡槽之間的間距，可根據(jù)產(chǎn)品特性需要進行調(diào)節(jié)，滿足不同結(jié)構(gòu)的減震(振)設(shè)計需求。

進一步地限定，上述技術(shù)方案中，所述阻尼介質(zhì)為小于的10000CST低粘度介質(zhì)。低粘度阻尼介質(zhì)流動性好，在阻尼器工作過程中可實現(xiàn)介質(zhì)對流，從而避免在活塞工作區(qū)域形成局部高溫，提高產(chǎn)品散熱效率和阻尼特性的穩(wěn)定性。

采用上述結(jié)構(gòu)后，結(jié)構(gòu)簡單，采用低粘度介質(zhì)，利用葉片在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，從而將粘滯流體阻尼器活塞桿的直線運動轉(zhuǎn)化為圓周運動。

該結(jié)構(gòu)既能很好地保證阻尼器的阻尼效果，實現(xiàn)阻尼特性的可調(diào)節(jié)性，同時低粘度介質(zhì)通過對流，提高阻尼器的散熱效率和產(chǎn)品的使用壽命。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A的剖面示意圖；

圖3是圖1的局部放大示意圖；

圖4是本實用新型中活塞與葉片裝配示意圖；

圖5是本實用新型中兩組卡槽與葉片連接示意圖；

圖6是本實用新型中多組卡槽與葉片連接示意圖。

圖中：1為油缸體，2為前襯套，3為后襯套，4為活塞桿，5為活塞，6為阻尼介質(zhì)，7為套筒，8為銷頭，9為連接管組件，10為軸承，11為卡槽，12為葉片，13為固定螺釘，14、密封套。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“一端”、“另一端”、“一側(cè)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

如圖1～6所示的是一種旋轉(zhuǎn)式粘滯流體阻尼器，包括油缸體1、前襯套2、后襯套3、活塞桿4、活塞5、阻尼介質(zhì)6、套筒7、銷頭8和連接管組件9，連接管組件9嵌入式連接在后襯套3一端的油缸體1內(nèi)，套筒7套設(shè)在前襯套2一端的油缸體1外壁上，油缸體1的兩端分別通過前襯套2和后襯套3密封連接，油缸體1內(nèi)部充滿阻尼介質(zhì)6，活塞桿4一端穿過套筒7連接銷頭8，活塞桿4另一端穿過前襯套2后在油缸體1內(nèi)部連接活塞；活塞5與活塞桿4連接處嵌入式設(shè)置軸承10，活塞5外端面上沿活塞5端面方向設(shè)置多個卡槽11，卡槽11內(nèi)固定連接葉片12。

其中，葉片12呈帶螺旋的葉輪狀分布在活塞5外圍，葉片12的包角可以根據(jù)實際情況需要進行自由調(diào)節(jié)。活塞5上設(shè)置兩組或多組卡槽11，兩組或多組卡槽11中相鄰卡槽設(shè)置的葉片12對稱設(shè)置。葉片12通過固定螺釘13固定連接在活塞5上。葉片12邊緣與油缸體1內(nèi)壁之間的間距為0.05～2mm。兩組卡槽11之間的間距也可以根據(jù)實際情況自由調(diào)節(jié)。阻尼介質(zhì)6為小于10000CST的低粘度介質(zhì)。

傳統(tǒng)阻尼器采用高粘度的阻尼介質(zhì)。高粘度介質(zhì)流動性差，阻尼器的工作過程實際上是活塞上阻尼通道剪切高粘度介質(zhì)的過程。高阻尼介質(zhì)被多次剪切后，其分子鍵受到破壞，再加上活塞工作區(qū)域形成的局部高溫，導(dǎo)致介質(zhì)粘度下降，大大降低了產(chǎn)品阻尼效果；采用本實用新型設(shè)計的旋轉(zhuǎn)式粘滯流體阻尼器，油缸體1內(nèi)設(shè)置的是低粘度的阻尼介質(zhì)6，利用活塞5和葉片12的圓周運動來替代傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式運動，阻尼通道對介質(zhì)6不再剪切，減少了對介質(zhì)的損壞，且阻尼介質(zhì)6在葉片12的帶動下在油缸內(nèi)可以充分對流，提高了產(chǎn)品的散熱效率，提高了阻尼器的疲勞壽命和產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。

在本實用新型中，連接管組件9是直接用來連接在建筑構(gòu)件上的。軸承10選用雙列圓錐滾子軸承，軸承10嵌入式設(shè)置在活塞5和活塞桿4的連接處，軸承10和活塞5之間采用過盈配合，保證軸承10在旋轉(zhuǎn)過程中活塞5進行跟轉(zhuǎn)，由于葉片12固定在活塞5的外端面上，所以也會導(dǎo)致葉片12作圓周運動；在軸承10的一側(cè)還可以設(shè)置密封套14，可以有效防止阻尼介質(zhì)6的進入而影響軸承10的正常使用。

在本實用新型中，采用兩組卡槽11，可以實現(xiàn)阻尼器雙向運動的受力均勻性；當需要更大的阻尼特性時，可以進行多組卡槽11的設(shè)置，提高其整體的阻尼特性；這樣的設(shè)計改變了傳統(tǒng)阻尼器阻尼特性的固定性，提高了阻尼器的使用效率，也提高了阻尼器的使用范圍。

如圖4和圖5所示，葉片12呈帶螺旋的葉輪狀分布在活塞5外圍，葉片12的包角可以根據(jù)實際情況自由調(diào)節(jié)，每組葉片12在整個活塞5外圓端面剛好形成一個封閉的區(qū)間，可以很好的將阻尼器中的阻尼介質(zhì)6隔斷，實現(xiàn)活塞5在左右移動過程中的阻尼效果；采用本實用新型設(shè)計的旋轉(zhuǎn)式粘滯流體阻尼器，可以將粘滯阻尼器疲勞壽命由原來的額定載荷下10圈提高到50圈以上，大大提高了粘滯流體阻尼器的使用壽命。

該旋轉(zhuǎn)式粘滯流體阻尼器的操作原理如下：

當阻尼器向左運動的過程中，也就是活塞桿4帶動活塞5向前襯套2方向移動，由于油缸體1內(nèi)充滿阻尼介質(zhì)6，在移動過程中，會使得軸承10旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的同時帶動活塞5上的葉片12旋轉(zhuǎn)，可以將阻尼器中左側(cè)的阻尼介質(zhì)6排向右側(cè)，通過活塞5和葉片12的圓周運動來替代傳統(tǒng)活塞5的往復(fù)直線運動，避免了對阻尼器中阻尼介質(zhì)6的破壞，并且通過增減葉片的數(shù)量和改變?nèi)~片與油缸之間的間隙大小來實現(xiàn)阻尼器阻尼特性的可調(diào)節(jié)性；阻尼器向右運動的過程和上述過程相反。

雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當理解，這些僅是舉例說明，可以對本實施方式作出多種變更或修改，而不背離本實用新型的原理和實質(zhì)，本實用新型的保護范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。