一種帶有磁性控制閥的大工作速度范圍的粘滯阻尼器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種阻尼器，尤其是涉及一種帶有磁性控制閥的大工作速度范圍的粘滯阻尼器，屬于抗震隔震領域。
【背景技術】
[0002]粘滯阻尼器作為一種被動式結構控制裝置，因其無需外加能源，控制裝置隨結構一起運動而產生控制力，裝置簡單，易于實現，具有很好的經濟性和可靠性，已經在工程領域得到了廣泛應用。但傳統粘滯阻尼器因其粘滯材料特性，在高速達到設計阻尼力時，其低速阻尼力偏大，無法兼顧高速大阻尼力和低速小阻尼力。
[0003]隨著大規模建筑物的興起，如超高層建筑、機場航站樓等，對粘滯阻尼器的技術性能要求越來越高，對粘滯阻尼器工作速度上限和下行要求越來越高。既要求阻尼器在低速時阻尼力接近于0，又要求阻尼器工作速度達到1.5米/秒甚至2米/秒。傳統結構的粘滯阻尼器已經無法適應工作速度范圍如此之大。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:針對現有粘滯阻尼器在高速達到設計阻尼力時，其低速阻尼力較大，無法保證阻尼器在整個工作速度范圍內遵循阻尼方程運作。本發明的目的是提供一種帶有磁性控制閥的大工作速度范圍的粘滯阻尼器。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]一種帶有磁性控制閥的大工作速度范圍的粘滯阻尼器，包括缸體、活塞、活塞桿、外缸套、左球鉸座及右球鉸座，所述的活塞設在缸體中，所述的活塞桿與活塞連接，在活塞的兩側設有圓螺母，所述的缸體的內腔充設有阻尼介質，所述的外缸套一端套設在缸體外偵牝另一端與左球鉸座連接，所述的外缸套、左球鉸座及缸體之間形成空腔，且所述的左球鉸座與活塞桿連接，所述的右球鉸座相對于左球鉸座設置在缸體另一端。所述的活塞上設有磁性控制閥，所述的磁性控制閥包括閥螺母、磁環及閥芯，所述的活塞上開設有活塞孔道，所述的閥芯設在活塞孔道中部，所述的磁環設有兩個，分別位于閥芯兩側，所述的閥螺母分別由活塞孔道的兩端旋進，將磁環限制在活塞孔道內。
[0007]所述的閥芯的N極對磁環的N極，閥芯的S極對磁環的S極，利用磁性排斥力使閥芯懸浮在活塞孔道內。
[0008]所述的閥芯懸浮在活塞孔道中間位置，且閥芯幾何中心對準活塞孔道中心位置，閥芯外圓與活塞孔道內圓呈同心圓環。閥芯采用較長的尺寸設計，保證閥芯在活塞孔道內運動自如。
[0009]所述的磁環為中空環形結構，所述的閥螺母中心開設通孔，以保證阻尼介質可以通過。
[0010]所述的閥芯與磁環使用不同的磁性材料制造，保證在截面積不同時兩者磁場的強度相同。
[0011]一個磁性控制閥中，兩個磁環的磁場強度相同。
[0012]所述的閥芯與磁環均采用防止腐蝕的鍍層處理。
[0013]所述的活塞采用奧氏體不銹鋼制造，防止閥芯吸附在活塞孔道一側造成偏心；所述的閥螺母采用馬氏體不銹鋼制造，保證強度的同時，使磁環吸附在其上，方便裝配。
[0014]通過閥螺母旋入旋出調節閥芯的中心位置。
[0015]所述的活塞上可以安裝有多個磁性控制閥，每個磁性控制閥內閥芯長度不等或閥芯、磁環磁場強度不等，使每個磁性控制閥按不同速度順序關閉，用以調節阻尼器的非線性度，使得阻尼器更符合其設計的阻尼方程。
[0016]本發明通過磁性控制閥的開口尺寸及開關狀態，當阻尼器運動速度較小時，磁性控制閥中閥芯上產生的節流阻尼力較小，不足以克服閥芯與磁環之間的磁性排斥力，此時閥芯處于懸浮狀態，且閥芯與磁環之間存在間距，阻尼介質可以通過閥螺母及磁環的中心進入活塞孔道，并從閥芯與活塞孔道之間的縫隙流過，因此，阻尼介質可以在活塞兩側自由流通，阻尼力較小；當阻尼器運動速度增大時，磁性控制閥中閥芯上產生的節流阻尼力增大，推動閥芯，使閥芯與磁環間間距減小，介質通道面積減小，阻尼力增大；當阻尼器運動速度足夠大時，磁性控制閥中閥芯上產生的節流阻尼力推動閥芯，使閥芯與磁環接觸，閉合介質通道，阻尼力達到最大值。
[0017]與現有技術相比，本發明通過在阻尼器的活塞上加裝磁性控制閥，通過不同磁性控制閥的開口尺寸及開關狀態，減小阻尼器在低速時的阻尼力，使其在整個寬范圍的工作速度下都能按設計的阻尼方程運作。本發明的帶有磁性控制閥的大工作速度范圍粘滯阻尼器，其工作速度范圍為O?2米/秒，大大擴展了粘滯阻尼器的工作速度范圍。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的粘滯阻尼器的結構示意圖；
[0019]圖2為磁性控制閥結構示意圖。
[0020]圖中標號:1、左球鉸座；2、空腔；3、活塞桿；4、外缸套；5、缸體；6、磁性控制閥；61、閥螺母；62、磁環；63、閥芯；7、活塞；71、活塞孔道；8、圓螺母；9、內腔；10、右球鉸座
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0022]實施例
[0023]一種帶有磁性控制閥的大工作速度范圍的粘滯阻尼器，如圖1所示，包括缸體5、活塞7、活塞桿3、外缸套4、左球鉸座I及右球鉸座10，活塞7設在缸體5中，活塞桿3與活塞7連接，在活塞7的兩側設有圓螺母8，缸體5的內腔9充設有阻尼介質，外缸套4 一端套設在缸體5外側，另一端與左球鉸座I連接，外缸套4、左球鉸座I及缸體5之間形成空腔2，且左球鉸座I與活塞桿3連接，右球鉸座10相對于左球鉸座I設置在缸體5另一端。活塞7上設有磁性控制閥6。
[0024]如圖2所示，磁性控制閥6包括閥螺母61、磁環62及閥芯63，活塞7上開設有活塞孔道71，閥芯63設在活塞孔道71中部，磁環62設有兩個，分別位于閥芯63兩側，閥螺母61分別由活塞孔道71的兩端旋進，將磁環62限制在活塞孔道71內。
[0025]磁性控制閥的安裝方式與步驟:1)將閥芯63裝入活塞孔道71中，兩側同時裝入磁環62，注意裝入的磁環62N極應對準閥芯63N極，裝入的磁環62S極對準閥芯63S極，保證閥芯63兩端都受磁性排斥力作用，而后兩側同時擰入閥螺母61 ;2)將活塞7套入軸上的軸肩處，兩側圓螺母8并緊；3)將阻尼介質通過灌壓裝置加入阻尼器缸體5之中，缸體5內部壓力建立后，活塞7左右兩內腔9壓力平衡，磁性控制閥6處于開啟位置；4)將阻尼器其余零部件通過螺紋螺母等方式緊固。至此安裝完成。
[0026]其中，閥芯63的N極對磁環62的N極，閥芯63的S極對磁環62的S極，利用磁性排斥力使閥芯