减震阻尼器应用

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阻尼减震原理

阻尼减震原理

阻尼减震原理
阻尼减震原理是指通过增加阻尼来减少振动或震动的力量。

在工程学和物理学中,阻尼减震原理被广泛应用于各种机械系统和结构中,以减少振动对系统的影响,保护设备和结构的安全稳定运行。

下面将详细介绍阻尼减震原理的相关知识。

阻尼减震原理的基本概念是通过增加阻尼来吸收振动能量,从而减少振动的幅
度和频率。

在实际应用中,常见的阻尼减震装置包括减震器、阻尼器和缓冲器等。

这些装置通过消耗振动能量或改变振动系统的固有频率来实现减震效果。

在机械系统中,阻尼减震原理的应用可以有效降低机械设备的振动和噪音,延
长设备的使用寿命,提高设备的工作效率。

例如,汽车的减震器就是利用阻尼减震原理来减少车辆行驶时的颠簸和震动,提高乘坐舒适性和行驶稳定性。

在建筑工程中,阻尼减震原理也被广泛应用于高层建筑和桥梁结构中。

通过设
置阻尼器和减震器等装置,可以有效减少地震、风载等外部作用下结构的振动,提高建筑物的抗震性能和安全性能。

此外,阻尼减震原理还被应用于航天器、船舶、风力发电机等领域。

在航天器
和船舶中,阻尼减震装置可以减少机体受到的外部振动和冲击,提高设备的稳定性和安全性;在风力发电机中,阻尼减震原理可以减少风车叶片的振动,提高发电效率和延长设备寿命。

总之,阻尼减震原理作为一种重要的减震技术,在工程学和物理学领域具有广
泛的应用前景。

通过合理应用阻尼减震原理,可以有效减少振动对系统的影响,保护设备和结构的安全稳定运行,提高工作效率和使用寿命。

希望本文介绍的阻尼减震原理相关知识对您有所帮助。

阻尼器在高层钢结构中的减震性能对比分析

阻尼器在高层钢结构中的减震性能对比分析

阻尼器在高层钢结构中的减震性能对比分析引言高层钢结构在抵抗地震力作用下具有较好的性能,然而在强震等极端情况下,结构受力会超过设计荷载,导致结构破坏甚至崩塌。

在高层钢结构中加入阻尼器可以提高结构的抗震性能,减少结构受力,并抑制结构的振动。

本文将对阻尼器在高层钢结构中的减震性能进行对比分析。

一、阻尼器的种类及工作原理目前常用的阻尼器有液阻器、粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器等。

这些阻尼器利用流体的黏性、材料的变形以及摩擦等原理,将结构的能量转化为其他形式的能量,并消耗掉结构的振动能量,起到减震的作用。

二、液阻器液阻器是利用流体的黏性来实现结构的减震。

当结构发生振动时,流体通过液阻器的管道流动,并产生阻力,将结构的振动能量转化为热能进行消耗。

液阻器具有减震效果明显、操作简单、维护方便等优点。

液阻器也存在一些问题,如稳定性差、温升过高等。

在实际应用中需注意选用适当的液阻器。

五、摩擦阻尼器摩擦阻尼器是利用摩擦力来实现结构减震。

摩擦阻尼器由摩擦材料和压板两部分组成。

当结构发生振动时,摩擦阻尼器的摩擦材料产生摩擦力,并将结构的振动能量转化为压板的位移能量进行消耗。

摩擦阻尼器具有减震效果明显、结构简单的优点。

摩擦阻尼器也存在一些问题,如摩擦材料磨损、摩擦力的变化等。

在使用摩擦阻尼器时需要开展充分的试验和检测。

六、对比分析通过对液阻器、粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器的分析,可以得出以下几点结论:1. 液阻器具有减震效果明显、操作简单等优点,但稳定性差、温升过高等问题需要解决。

2. 粘滞阻尼器具有减震效果好、适用范围广等优点,但粘滞材料易老化、性能随温度变化等问题需要关注。

3. 金属阻尼器具有减震效果好、稳定性高等优点,但易疲劳、易受温度影响等问题需要注意。

4. 摩擦阻尼器具有减震效果明显、结构简单等优点,但摩擦材料磨损、摩擦力变化等问题需要研究。

液阻器、粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器都具有其独特的优点和问题,适用于不同的结构和需求。

阻尼减震器工作原理

阻尼减震器工作原理

阻尼减震器工作原理阻尼减震器是一种常见的机械减震器,广泛应用于工程、建筑和机械设备等领域。

本文将介绍阻尼减震器的工作原理,包括阻尼器的种类、材料及结构组成、工作原理及应用,旨在为读者进一步了解阻尼减震器的设计和应用提供参考。

一、阻尼器的种类及材料在实际工程应用中,阻尼器种类较多。

按照阻尼器的使用方式不同,可以将其分为主动阻尼和被动阻尼。

主动阻尼是指阻尼器主动进行能量吸收和减震,例如在地震时由节制器主动减小建筑物位移波动;被动阻尼是指阻尼器受到外力后才能够发挥所具有的减震、减振效果,例如汽车减震器、建筑物减震器等。

根据材料的不同,阻尼器又可以分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和液体材料等四类。

金属材料阻尼器主要应用于航天、国防等高档领域,由于耐高温、耐腐蚀、强度高等特点而备受青睐。

高分子材料阻尼器的主要材质是橡胶、聚氨酯和硅橡胶等,常用于汽车减震器和公路桥梁等领域。

陶瓷材料阻尼器含有氧化铝、氧化锆和硼硅酸钠等材料,可以在高温和高压环境下稳定运行,广泛应用于航空航天、核电站等领域。

液体阻尼器主要由油液和气液组成,它们又可以分为单向流动和双向流动两类。

二、阻尼器的结构组成阻尼器的结构组成各不相同,但是基本上均包含了阻尼材料、阻尼部件和机械螺纹和连杆等组成部分。

阻尼材料是阻尼减震器的核心,起到吸收振动能量的作用。

阻尼部件一般包括阻尼孔、阻尼片和钢质弹簧等,起到调节阻尼力和弹性力的作用,对抗机械力量的影响。

机械螺纹和连杆则用来连接阻尼器和其他机械部件,使其能够完整地组成整个阻尼系统。

阻尼器的工作原理是通过阻尼材料对振动能量的吸收和转换,来达到减小或消灭振动的目的。

当外力作用于物体上时,物体就会产生相应的振动,振动的大小和频率与外力大小和频率有关。

阻尼减震器材料的基本原理是根据牛顿第三定律:所有事物都产生相反的作用力和反作用力,当外力向材料施加过程中,材料会产生反作用力抵抗外力,从而起到减震作用。

四、阻尼器的应用1. 建筑减震领域:阻尼器应用于家庭住宅、公共建筑、办公楼,如油管阻尼器、液压阻尼器等。

2024年阻尼器市场发展现状

2024年阻尼器市场发展现状

2024年阻尼器市场发展现状引言阻尼器作为一种重要的机械装置,广泛应用于各个领域,如建筑工程、航空航天、汽车制造等。

阻尼器的主要作用是通过消耗能量减少结构振动或运动的过程中产生的冲击和震动。

本文将对阻尼器市场的发展现状进行分析,讨论阻尼器应用领域、市场规模以及发展趋势。

阻尼器的应用领域阻尼器广泛应用于不同领域,下面将介绍几个主要的应用领域。

建筑工程在建筑工程中,阻尼器常用于高层建筑和桥梁等结构的抗震设计。

由于地震和风力等因素可能引起结构的振动,阻尼器可以通过吸收和消散振动能量,减少结构的动态反应,提高结构的抗震性能。

航空航天在航空航天领域,阻尼器被广泛用于飞机和航天器的减震和振动控制。

通过安装阻尼器,可以减少飞机在飞行过程中的颠簸和摇晃感,提高飞行的舒适性。

汽车制造在汽车制造业中,阻尼器是车辆悬挂系统的重要组成部分。

它可以减少车辆在运动过程中的振动和颠簸,提供平稳的乘坐体验。

阻尼器的性能也对车辆的行驶稳定性和安全性有着重要影响。

阻尼器市场规模阻尼器市场的规模不断扩大,下面将对其进行分析。

根据市场研究报告,2019年全球阻尼器市场规模约为100亿美元。

亚太地区是阻尼器市场的主要消费地区,其市场份额约占全球的40%。

随着亚太地区国家经济的快速发展以及基础设施建设的加快,阻尼器的需求持续增加。

此外,北美地区和欧洲地区也是阻尼器市场的重要市场。

这些地区的高层建筑、桥梁以及汽车制造业的发展,使得阻尼器的需求保持稳定增长。

阻尼器市场发展趋势阻尼器市场具有以下发展趋势。

技术创新随着科技的不断进步,阻尼器的设计和制造技术也在不断创新。

新材料的应用、先进的计算模型以及精密的制造工艺,使得阻尼器的性能得到大幅提升。

技术创新将推动阻尼器市场的持续发展。

全球市场合作全球市场合作是阻尼器行业的趋势之一。

跨国公司通过合作和并购来扩大市场份额,提高竞争力。

同时,合作也使得公司能够提供更广泛的产品和服务,满足不同地区客户的需求。

桥梁减震装置(大吨位阻尼器)的开发应用

桥梁减震装置(大吨位阻尼器)的开发应用

收稿日期:2004208203作者简介:黄林根(19512),男,上海人,高级工程师,从事道桥科研与防洪工作。

桥梁减震装置(大吨位阻尼器)的开发应用黄林根1,徐 斌2,王心方1(1.上海市政设计研究院科研所,上海 200092;2.上海材料研究所,上海 200000)摘 要:通过在桥梁结构的特定部位设置阻尼器,控制结构的动力响应,减轻结构在地震中的反应,是一种行之有效的方法。

上海市政工程设计研究院科研所与上海材料研究所共同开发研制的大吨位、大位移耗能阻尼器已成功地应用于重庆长江鹅公岩大桥、上海卢浦大桥、柳州宏光大桥等大型工程,对桥梁结构的抗震减震进行了有益的尝试。

关键词:桥梁;地震;抗震减震;耗能;阻尼器中图分类号:U443.5 文献标识码:A 文章编号:100927716(2004)06201062041 阻尼器的基本性能及形式目前国外研制的阻尼器形式有许多,如油阻尼器,干摩擦阻尼器,铅阻尼器、子母式阻尼器、弹簧阻尼器等等,这些阻尼器可根据不同的需要进行设计选用。

阻尼器的基本结构形式如图1,该形式的阻尼器具有容量大(阻尼力大),体积小,重量轻,结构简单可靠等特点,它能有效地减少冲击力,降低对结构的损害。

该形式的阻尼器一个显著特点是可以双向运动,并且可以按需要设计位移量。

阻尼器的阻尼力与活塞的运动速度关系可以用下式表示:F =C V n式中:F ———力(kN )C ———与硅脂运动粘度、阻尼器缸体直径、活塞直径等有关的阻尼系数(kN ・s/m m )V ———活塞在缸体内运动速度(mm/s )通过合理的设计可以使阻尼力与活塞的运动速度的n 次方成正比,也可根据需要将阻尼力设计为与活塞运动的速度呈非线性。

图1 阻尼器基本结构形式2 试验情况小样试验在LST 2100H 振动试验机上进行。

根据试验结果,可以计算出阻尼器的耗能效率η及活塞在缸体内的移动速度V 。

阻尼器耗能效率的物理意义是:在一个周期荷载中,阻尼器损耗的机械能与输入的机械能之比。

自动控制原理的阻尼器的应用

自动控制原理的阻尼器的应用

自动控制原理的阻尼器的应用1. 引言随着现代科技的发展,自动控制系统在各个领域得到了广泛应用。

其中,阻尼器作为一种重要的控制元件,具有稳定系统、抑制振动等作用。

本文将介绍自动控制原理中阻尼器的基本原理及其在不同领域的应用。

2. 阻尼器的基本原理阻尼器是一种能够通过调节阻尼力来稳定系统运行的装置。

在自动控制系统中,阻尼器一般由物理、液压、电气等多种方式实现。

其基本原理可归纳如下:•力学原理:阻尼器通过施加阻尼力来抑制系统的振动。

当系统受到外部干扰或输入信号变化时,阻尼器会产生与系统振动速度成正比的阻尼力,从而减小系统的振幅和幅频。

•液压原理:液压阻尼器通过控制液流的流通和阻尼阻力来实现系统的稳定。

通常利用流体的黏滞性和流动阻力来产生阻尼效果。

•电气原理:电气阻尼器通过可变阻抗或变阻来调节电流大小,从而实现阻尼的目的。

常见的电气阻尼器包括电感、电阻和电容等元件的组合。

3. 阻尼器的应用领域阻尼器在自动控制系统中具有广泛的应用,下面将介绍其在机械、建筑和电子系统中的具体应用。

3.1 机械领域•航空航天:阻尼器在飞机、火箭等航空航天器的控制系统中起到稳定飞行、减小振动的作用。

例如,飞行器的操纵面一般采用阻尼器来控制其运动,有效防止因外界干扰而导致的失速或晃动。

•汽车:阻尼器在汽车悬挂系统中用于减震,提高行驶的舒适性和稳定性,同时保护车身和其他零部件不受外界震动影响。

•机床:机床的进给系统中常使用阻尼器来控制加工精度,减小工件表面的振动,保证加工质量。

•摩擦阻尼器:摩擦阻尼器利用摩擦力来减小系统的振幅。

它在工程机械、船舶、桥梁等建筑领域中得到广泛应用。

3.2 建筑领域•地震防护:地震时,阻尼器可提供附加的阻尼力,减小建筑物受到的地震力,保护建筑物的安全性。

广泛应用于高层建筑、桥梁等结构中。

•结构减振:振动阻尼器可用于减小建筑物因风力或地震引起的振动。

例如,钢筋混凝土桥梁中的阻尼器可以消耗桥梁的振动能量,提高抗风和抗震性能。

机械减震的技术原理及应用

机械减震的技术原理及应用

机械减震的技术原理及应用1. 介绍机械减震是一种常见的减震技术,通过某种机械装置来减少震动或振动的传递。

本文将介绍机械减震的技术原理和应用。

2. 技术原理机械减震的原理是利用某些装置或材料的特性,来减少或抑制震动或振动传递的能量。

2.1 弹簧减震弹簧减震是机械减震的一种常见原理。

弹簧具有弹性,可以吸收和释放能量,并且有较好的缓冲效果。

当物体受到外力作用时,弹簧可以通过压缩或伸展来吸收震动能量,从而减少物体的振动。

2.2 阻尼器减震阻尼器减震是机械减震的另一种原理。

阻尼器通过消耗和分散能量来减少振动的传递。

常见的阻尼器包括液态阻尼器和气体阻尼器。

液态阻尼器通过流体的黏性来减缓振动的传播,而气体阻尼器则通过气体的压缩和释放来消耗振动能量。

2.3 减振基础减振基础是一种结构设计,采用垫片、隔离垫、减振垫等材料来阻断振动的传递。

减振基础可以通过改变振动传递的路径和减少能量传递来减少振动的影响。

3. 应用机械减震技术被广泛应用于各个行业。

以下是几个常见的应用领域:3.1 汽车工业机械减震技术在汽车工业中起着重要的作用。

汽车悬挂系统中的减震器采用了阻尼器减震的原理,通过消耗和分散车辆行驶中产生的震动能量,提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性。

3.2 建筑工程机械减震技术在建筑工程中也有广泛的应用。

地震减震技术通过引入弹簧或减震器来减少地震对建筑物的影响,保护建筑结构的安全性。

此外,减振基础也常用于减少机械设备的振动对建筑物的传递。

3.3 航空航天航空航天领域对减震技术的需求更为严格。

飞行器需要在极端的环境下保持稳定。

机械减震技术可以减少发动机振动和外部震动对飞行器的影响,提高航空器的安全性和性能。

3.4 电子设备在电子设备中,机械减震技术可以减少设备内部元件的振动对电子元器件的影响,提高设备的性能和可靠性。

通过安装弹簧或减震器来消除或减少设备产生的振动和噪音。

4. 总结机械减震是一种常见的减震技术,通过利用装置或材料的特性减少震动或振动的传递。

磁滞阻尼器作用

磁滞阻尼器作用

磁滞阻尼器作用介绍磁滞阻尼器是一种常见的机械装置,用于减震和阻尼振动。

它通过利用磁滞效应来消耗振动能量,从而减少结构的振动幅度和能量传递。

本文将详细探讨磁滞阻尼器的作用原理、应用领域和优势。

作用原理磁滞阻尼器的作用原理基于磁滞效应,即材料在磁场作用下磁化和解磁的过程中产生的能量损耗。

磁滞阻尼器通常由磁铁和阻尼体两部分组成。

当结构发生振动时,磁铁和阻尼体之间的相对运动会导致磁场的改变,从而引起阻尼体内部的磁化和解磁过程。

这个过程会消耗振动能量,使结构的振动逐渐减弱。

应用领域磁滞阻尼器广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域,用于减震和阻尼振动。

以下是磁滞阻尼器在不同领域的应用示例:建筑领域•高层建筑:磁滞阻尼器可以用于减少地震对高层建筑的影响,提高建筑的抗震性能。

•桥梁:磁滞阻尼器可以减少桥梁在风力作用下的振动,提高桥梁的稳定性和安全性。

机械设备•车辆悬挂系统:磁滞阻尼器可以用于车辆悬挂系统,减少车辆在行驶过程中的颠簸和震动,提高乘坐舒适性。

•工业机械:磁滞阻尼器可以用于工业机械的减震和阻尼,降低机械设备的振动和噪音。

优势磁滞阻尼器相比传统的减震装置具有以下优势:高效能耗磁滞阻尼器通过磁滞效应将振动能量转化为热能耗散,具有较高的能量转化效率。

相比传统的摩擦阻尼器,磁滞阻尼器的能耗更低。

调节性能好磁滞阻尼器的阻尼特性可以通过调节磁场强度和阻尼体的材料来实现。

这使得磁滞阻尼器具有较好的调节性能,可以根据实际需求进行调整。

可靠性高磁滞阻尼器的结构相对简单,没有易损件,因此具有较高的可靠性和使用寿命。

体积小相比传统的减震装置,磁滞阻尼器体积较小,适用于空间有限的场所。

总结磁滞阻尼器通过利用磁滞效应来减震和阻尼振动,广泛应用于建筑、桥梁和机械设备等领域。

它具有高效能耗、调节性能好、可靠性高和体积小等优势。

随着科技的不断进步,磁滞阻尼器在减震和阻尼领域的应用前景将更加广阔。

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减震阻尼器应用
摘要本文简要介绍阻尼器在石油化工管道领域的应用。

关键词阻尼器管道系统
阻尼器,是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。

因阻尼器的这种特性,其在石油化工装置中得以应用。

一、阻尼器应用范围
在以下工况中,减震阻尼器将对设备提供良好的保护
水锤,汽锤
汽、水流动引起的高频振动
安全阀排气
主汽门快速关闭
锅炉爆炸
破管
地震
风载
外来缓释型压力使管道产生的宽幅振动
外来飞行物的冲击等
减震阻尼器可以保护的对象
管道系统
主泵
重要的阀
重要的压力容器
汽轮机
二、阻尼器工作原理
管道用双向弹性阻尼体减震阻尼器分为抗振动型阻尼器(GD型)和抗安全阀排气型阻尼器(GDF型)两种
抗振动型阻尼器工作原理
(1)当管道产生非破坏性缓慢位移时(如热胀冷缩),阻尼器输出很小的阻尼力,约为额定荷载的1~2%,以保证管道的柔性空间
(2)当管道受到破坏性冲击(如水锤、汽锤、地震等)产生快速位移并达到一定速度时,阻尼器的速度阀关闭,阻尼器活塞的运动速度骤降,阻尼力迅速增大至额定荷载。

特殊结构的活塞及精巧设计的阻尼腔结构与高粘性阻尼介质瞬间产生极大的摩擦力使冲击动能迅速转化为热能释放,使管道位移有效减小,保护其不会因突发冲击而破坏
(3)由于弹性阻尼材料具备可压缩性,并具有强粘弹性的特征,在极小的位移内即可产生等同于大功率弹簧产生的弹性势能,因此对于普通液压阻尼器无法解决的风载等高幅低频振动以及外部干扰引起的高频低幅振动,均可起到明显的减振作用,具备弹簧拉杆和液压阻尼器共同使用所产生的双重效果。

减振有效频幅范围为0.5Hz~35Hz。

抗安全阀排气型阻尼器工作原理
由于该应用的特殊性,要求在安全阀排气时阻尼器能够迅速达到刚性构件的效果,排气结束后管道能自由回复到原位置,因此阻尼器腔内的阻尼体材料被完全预压缩,分子粘度极高,并设有单向阀机构。

当安全阀排气时,阻尼器的单向阀门迅速关闭,其阻尼力迅速增加到额定荷载,阻尼器活塞的运动速度迅速降为零,产生等效于刚性机构的连接效果,保护管道免受破坏。

安全阀排气结束后,在管道弹性回复力的作用下阻尼器反向运动,单向阀开启,此时阻尼器反力很小,使管道能迅速复位。

三、阻尼器的选型
额定荷载的选择
阻尼器安装部位的荷载为动荷载而非静荷载,选型时应使计算出的动载荷小于产品选型表中的额定载荷,当阻尼器用于控制管道的轴向振动时,一般考虑沿管道轴向平行安装两台阻尼器,因无法保证两台阻尼器在工作状态下能同步响应,故单台阻尼器的荷载应按该吊点工作荷载的80%选用
行程的选择
管道阻尼器的行程应大于管夹安装点相对于生根部位的热位移量(冷态到热态的位移量加上其他不规则位移),且单边至少留有10mm余量
与管道连接形式的选择
销连接:适用于可以将销座组件焊接在被保护的管道或设备上
管夹连接:适用于可以安装限位管夹的管道
功能选择
若是用于承受管道的冲击振动(水锤,汽锤,风载,地震等)选用抗振动型阻尼器
若是用于承受安全阀排气反力等单向的冲击力,选用抗安全阀排气反力型阻尼器
管夹材料的选择
根据管道传输介质的工作温度确定管夹材料
加长杆型号的选择
加长杆适用于连接距离较大的场合,加长杆W的计算如下:
若头部尾部均为销连接,则加长杆长度W=L-F-2A-C中值±(热位移量/2)
若头部为管夹,尾部为销连接,则加长杆长度W=L-F-A-H-C中值±(热位移量/2)
注:当阻尼器受拉时,热位移量取正值,当阻尼器受压时,热位移量取负值
对于需用管夹安装的情况,我们将根据阻尼器的选型及实际工况专门设计合适尺寸与材料的管夹
四、阻尼器的安装
1、由于管道常常是高温的,因此,与管道接触的U型螺栓经长期运行,就会发生蠕变,从而释放对管道的正压力,减小对管道的摩擦力,导致管夹沿管道中心摆动。

因此,我们使用带卡块的限位管夹,安装完毕后将卡块焊接在管壁上,
限制管夹的周向转动,当不允许在管道上焊接卡块时,建议限位管夹使用碟型弹簧。

2、当用于轴向减震时,应避免使用图示的安装方式,因其对管道形成不利的附加弯矩,建议使用图示的安装方式
不建议建议
五、结语
管道系统中使用减震阻尼器能改善管道结构在风和地震中的动力响应,使管道或设备在多种工况下免受破从而保护化工装置的安全运行。

参考文献
捷瑞特弹性阻尼体阻尼器简介
石油化工装置工艺管道安装设计手册第一篇设计与计算。

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