一种饱和砂土填充的活塞式阻尼器的制造方法 [0002]传统粘滞阻尼器是一种被动耗能减振装置，综合了流体传动控制理论中的压力形成、传递、能量互换及压降原理，达到减震耗能的目的。但是，传统粘滞阻尼器一直存在易老化及腐蚀的不足，阻尼材料受温度影响较大，性能不稳定。 [0003]所以研究一种便于制作、持久耐用，天然环保同时耗能效果好的阻尼器有很大的工程意义和实用价值。
[0004]本发明的目的是解决传统粘滞液体阻尼器易老化、造价高、漏油等问题。 [0005]为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种饱和砂土填充的活塞式阻尼器，其特征在于:包括外套管、组合式活塞和后盖板。
[0006]所述外套管一端封闭、另一端采用后盖板封堵，形成阻尼器的腔体。所述后盖板上具有通孔。所述外套管的封闭端连接在建筑物构件I上。所述外套管内部填充饱和砂土。
[0007]所述组合式活塞包括多孔圆板和活塞杆。所述多孔圆板位于所述外套管的内部。
[0008]所述活塞杆的一端连接建筑物构件II，另一端从所述通孔中穿入到所述外套管的内部。
[0009]所述活塞杆穿入到所述外套管内部的一端连接所述多孔圆板。
[0010]进一步，所述外套管是一个两端敞口的中空圆柱体。所述中空圆柱体的一端采用前盖板封堵、另一端采用后盖板封堵。所述前盖板与建筑物构件I连接。
[0011]进一步，所述中空圆柱体的内直径为D。所述多孔圆板是直径为d的圆形金属板。其中，D > d0
[0012]进一步，除所述多孔圆板中心通孔外，其环向具有至少三个通孔。
[0013]进一步，所述活塞杆上可连接至少两个多孔圆板。多个多孔圆板的环向通孔可错开一定的角度。
[0014]进一步,所述前盖板与外套管的接触处垫有橡胶垫。所述后盖板与外套管的接触处垫有橡胶垫，该橡胶垫的中央具有供活塞杆穿过的通孔。
[0015]进一步，所述前盖板上安装万向球铰I，所述万向球铰I与建筑物构件I连接。所述活塞杆上连接有万向球铰II，所述万向球铰II与建筑物构件II连接。
[0016]本发明的技术效果是毋庸置疑的。尤其是采用了限定在活塞腔体内的饱和砂土作为阻尼材料，其工作原理与传统粘滞阻尼材料不同。本发明是利用了饱和砂土对其中的多孔圆板产生吸附力来耗能。为适应这种特殊的阻尼材料，本装置设置了至少两个带有至少三个环向通孔的多孔圆板，并通过调节环向通孔的错开角度以满足不同结构的不同耗能需求。此外，本装置还具有制作简单、方便取材、造价低、抗腐蚀性好且不易老化的优点。




[0017]图1为本发明的立体结构示意图(剖开外套管)；
[0018]图2为本发明的剖视图；
[0019]图3为组合式活塞结构示意图。
[0020]图中:外套管1、组合式活塞3、多孔圆板301、活塞杆302、前盖板4、橡胶垫I 5、橡胶垫II 6、后盖板7、端板8、万向球铰I 9、万向球铰II 10、径向肋板11、螺栓杆12。


[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
[0022]实施例1:
[0023]一种饱和砂土填充的活塞式阻尼器，包括外套管1、组合式活塞3和后盖板7。
[0024]所述外套管I为两端敞口的中空管，其一端封闭、另一端采用后盖板7封堵，形成阻尼器的腔体。所述后盖板7上具有通孔。所述外套管I封闭端连接在建筑物构件I上。所述外套管I内部填充饱和砂土。
[0025]所述组合式活塞3包括多孔圆板301和活塞杆302。所述多孔圆板301位于所述外套管I的内部。
[0026]所述活塞杆302的一端连接建筑物构件II，另一端从所述通孔中穿入到所述外套管I的内部。值得说明的是，所述建筑物构件I和建筑物构件II是组成同一个建筑物上的两个构件，在地震发生时，二者会发生相对运动。
[0027]所述活塞杆302穿入到所述外套管I内部的一端连接所述多孔圆板301。实施例中，所述活塞杆302是一根圆杆，其两端分别为A端和B端，所述活塞杆302的A端连接建筑物构件II，所述活塞杆302的B端从所述通孔中穿入到所述外套管I的内部。所述活塞杆302的B端连接所述多孔圆板301。
[0028]值得说明的是，在地震发生时，建筑物结构发生震动。所述外套管I内部填充的饱和砂土液化，形成具有很强粘滞力的悬浊液。而晃动中的建筑物又会带动组合式活塞3运动，即所述多孔圆板301会在饱和砂土中移动。砂土对多孔圆板301产生较强的吸附力，达到了减震的效果。
[0029]实施例2:
[0030]本实施例主要结构同实施例1，优选地，所述外套管I是一个两端敞口的中空圆柱体(图1剖开外套管，以展示外套管内部的结构)。所述中空圆柱体的一端采用前盖板4封堵、另一端采用后盖板7封堵。所述前盖板4和后盖板7由螺栓杆12连接成为整体。所述前盖板4与建筑物构件I连接。
[0031]优选地,所述中空圆柱体的内直径为D。所述多孔圆板301是直径为d的圆形金属板。多孔圆板301的轴向平行于外套管I的轴向。其中，D > d，更为优选地，d比D小I?2mm左右。
[0032]本实施例中，所述多孔圆板301上具有至少三个通孔，这些通孔被称为阻尼孔。优选地,多孔圆板301半径R = 120mm?250mm，多孔圆板301上的通孔半径r = (1/3?1/6)R0
[0033]本实施例中，所述多孔圆板301的数量可以为多个。参见附图，该组合式活塞3上具有两个多孔圆板301。两个多孔圆板301将填充饱和砂土的外套管I内部分成三个腔室。在地震作用下，结构发生振动，导致组合式活塞3相对于外套管I发生相对运动，砂土对组合式活塞3产生更强的吸附力。间距k，不宜过大或过小，否则就达不到预想的效果。优选地，k= (I?5)r。优选地，组装时，两个多孔圆板301上的通孔错开一定的角度，使得装置的阻尼力更大，即可以通过调节错开角度改变其阻尼特性，实现不同的减震需求。
[0034]本实施例中，外套管I与前盖板4、后盖板7之间，以及后盖板7与活塞杆302之间，应当具有很好的密封性。所述前盖板4与外套管I的接触处垫有橡胶垫I 5。所述后盖板7与外套管I的接触处垫有橡胶垫II 6。所述橡胶垫II 6的中央具有供活塞杆302穿过的通孔。橡胶垫II 6的通孔的直径略小于活塞杆302的直径，优选地，该通孔直径比活塞杆302的直径小I?2mm。优选地，橡胶垫15和橡胶垫116的厚度为1mm?15mm，以达到防冲击的目的。进一步，采用螺杆12连接前盖板4和后盖板7，形成密封的阻尼器腔体。
[0035]实施例中，所述前盖板4上安装万向球铰I 9，所述万向球铰I 9与建筑物构件I连接。所述活塞杆302上安装万向球铰II 10，所述万向球铰II 10与建筑物构件II连接。进一步，所述活塞杆302连接端板8，所述端板8上安装万向球铰II 10。活塞杆302与端板8的连接处还设置有径向肋板11。