抗沖型粘滯流體阻尼器及其動(dòng)力學(xué)性能的研究.pdf

1、本文主要以抗沖型粘滯阻尼器為對(duì)象，深入研究了阻尼器缸體內(nèi)活塞直徑、粘滯流體粘度、沖擊速度對(duì)阻尼力的影響，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了高分子彈性小球?qū)φ硿枘崞鳑_擊條件和振動(dòng)條件下的動(dòng)力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：抗沖型粘滯阻尼器為雙出桿間隙式，其性能穩(wěn)定，可靠性好：粘滯流體材料可選用具有非牛頓流體特點(diǎn)的甲基硅油，其粘溫性能好，長(zhǎng)期性能穩(wěn)定；沖擊實(shí)驗(yàn)證明，粘滯阻尼器的阻尼力是速度相關(guān)型函數(shù)，經(jīng)過(guò)擬合，阻尼器的沖擊力可表示為：F=0.1023·πμ·D0·

2、(D-d/d)-1.8354·v0.4653。其中，μ是粘滯流體的粘度，D0為活塞的厚度，D為缸體內(nèi)徑，d為活塞直徑，v為活塞的沖擊速度。因此，阻尼器的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)可定為：缸體內(nèi)徑為60毫米，活塞直徑54毫米，活塞厚度為30毫米，硅油粘度為2萬(wàn)尼斯。在粘滯流體中填充含泡沫芯的高分子彈性小球可有效降低沖擊加速度。高分子小球選用抗撕裂性能強(qiáng)的硅橡膠材料，并用聚乙烯泡沫填充。沖擊實(shí)驗(yàn)表明，在不加小球的情況.下，在沖擊瞬間硅油流動(dòng)的不穩(wěn)定性使得

3、沖擊所產(chǎn)生的阻尼力峰值過(guò)高，容易導(dǎo)致阻尼器的損壞；而添加小球的阻尼器，阻尼力的峰值下降，這對(duì)避免阻尼器損壞，提高阻尼器的耐用性能有積極意義。在單自由度振動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，本構(gòu)方程F=mx-Fv和F=mx-Fv-Fk能夠較好地描述單自由度條件下粘滯阻尼器的振動(dòng)特性，本構(gòu)方程中的慣性項(xiàng)是導(dǎo)致力位移滯后回線發(fā)生傾斜的主要原因。隨著振動(dòng)的幅值和頻率升高，粘滯阻尼器的阻尼力幅值也增加，阻尼器耗能也越高。相同振動(dòng)條件下，添加小球后阻尼力幅值減小，這與小球與