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黏滯阻尼器

黏滯消能器的應力應變關系與消能器的構造形式有很大關系,并且受不同研究人員研究方法不同而不同。不同研究者普遍認為黏滯消能器的阻尼力主要受速度的影響。常用的計算模型為maxwell模型,將消能器模擬成一個彈性元件和阻尼元件相串聯的情況。

Maxwell模型


黏滯消能器出力按下式計算:

式中,

——黏滯消能器的阻尼力

  V  ——活塞的運動速度

——與液壓缸直徑、活塞直徑、導桿直徑和流體粘度等參數有關的常數

  m  ——速度指數,線性黏滯消能器速度指數為1,非線性黏滯消能器速度指數通常0.21之間

按黏滯消能器構造形式的不同可分為液缸式黏滯消能器(圖1)、黏滯阻尼墻(圖2)、三向黏滯消能器(圖3)和組合式消能器。黏滯消能器中常用的黏滯液體主要有甲基硅油、硅基膠和液壓油。液缸式消能器的研究和生產技術相對成熟,工程運用較為廣泛。

圖1 液缸式黏滯消能器                                    圖2  黏滯阻尼墻                                            圖3  三向黏滯消能器

液缸式黏滯消能器的結構構造主要沿用機械液缸的結構,其外缸及活塞尺寸已經形成系列化。根據構造的不同可以分為單出桿流體消能器、雙出桿流體消能器和液壓缸間隙式流體消能器。液缸式消能器一般由缸體、導桿、活塞、阻尼孔和黏滯流體阻尼材料等部分組成(圖4)?;钊诟左w內做往復運動,缸體內裝滿阻尼流體,活塞上有小孔成為阻尼孔。當活塞與缸體壁發生相對運動時,活塞的前后壓差使阻尼流體從阻尼孔中流過,產生阻尼力。

圖4  液缸式黏滯消能器

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