阻尼器知识快速入门
阻尼器特点及分类
阻尼器的特点及分类弹簧阻尼器：液压阻尼器：防腐性好主要零部件采用奥氏不锈钢材料，防腐性能好；结构紧凑、受力合理结构紧凑，且呈对称结构，安装空间小，受力更加合理；动态响应快阻尼力大，且动态响应时间短；摩控阻力小摩控阻力小，一般低于额定载荷的1%-2%；摆动角头部，尾部铰接采用关节轴承，允许多最摆动角为±6°；寿命长采用特殊的液压油和密封介质，性能稳定，密封寿命长；高温工作可在93℃温度下连续工作，短时工作稳度可达148℃。
脉冲阻尼器：1、脉冲阻尼器的外壳材质为UPVC或不锈钢，隔膜材质为丁基橡胶或氟橡胶。
2、不锈钢充气阀，补气压力一般为系统工作压力的60%～80%。
3、脉冲阻尼器装有压力表，可以显示系统压力。
4、脉冲阻尼器可以实现3～6%的阻尼缓冲（可以平滑掉94～97%脉冲）。
5、工作温度限于摄氏0～60℃。
6、充气工具作为可选件，包括充气管、压力表、充气调节器，与氮气）瓶连接接口。
旋转阻尼器：速度旋转阻尼器根据回转速度的变化，扭矩也发生变化。
其变化规律为：速度提高，扭矩也提高。
速度放慢，扭矩也随之下降。
起动时扭矩与标准扭矩不同。
温度特性旋转阻尼器根据使用环境温度的变化，扭矩也发生变化。
其变化规律为：环境温度提高时扭矩下降，环境温度下降时扭矩升高。
这是因为环境温度变化时，阻尼器中粘性油的粘度也随之变化的缘故。
但是，当环境温度恢复到常温时，扭矩也会恢复到原来的数值。
风阻尼器：上海环球金融中心，大楼在90楼（约395米）设置了两台风阻尼器，各重150公吨，使用感应测算出建筑物遇风的摇晃程度，及通过电脑计算以控制阻尼器移动的方向，减少大楼由于强风而引起的摇晃，而预计这两台阻尼器也将成为世界最高的自动控制阻尼器。
粘滞阻尼器：根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的，是一种与刚度、速度相关型阻尼器。
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。
阻尼器原理
阻尼器原理
阻尼器是一种常用的力学设备，可以有效控制各种设备的振动和冲击。
它可以用来减弱振动和冲击，以免损坏设备。
阻尼器的原理非常重要，研究其原理可以有效制造出高效的阻尼器，它可以在各种机械应用中发挥作用。
阻尼器的原理是通过降低物体和机械外界遇到冲击时，能量释放的速度来减弱其冲击和振动。
当冲击发生时，会激发物体内部的能量，这些能量会波及物体的外部，因而造成振动和冲击。
在阻尼器的作用下，物体的内部能量会慢慢衰减，从而避免了振动和冲击的发生。
可以将阻尼器分为两类，一类是结构阻尼器，另一类是流体阻尼器。
结构阻尼器一般由钢材制成，通常由弹簧驱动。
它可以吸收冲击波，减少震动，从而提高机械设备的运行效率。
流体阻尼器使用有机油来阻尼冲击。
类似于结构阻尼器，它也可以有效减弱振动和冲击，改善机械设备的运行状况。
此外，阻尼器还可以用于提高结构的强度。
当结构受到冲击时，结构振动和变形会被阻尼器吸收，从而减少结构的振动和变形，降低结构的破坏程度。
这也将延长结构的使用寿命。
总之，阻尼器是一种重要的力学设备，它的原理对于改善机械设备的性能和增强结构的强度起到了重要作用。
它不仅可以有效消除振动和冲击，而且还可以提高结构的强度，从而延长机械设备的使用寿命。
因此，研究阻尼器的原理将会有利于未来发展机械技术和结构设计。
04第四讲：工程结构中的阻尼
粘滞阻尼模型的显著特点是数学上处理的方便性， 不论是简谐振动还 是非简谐振动都可以直接写出系统的运动方程。由于与速度成正比，它所建 立的运动方程为线性微分方程，使求解简便，故粘滞阻尼模型是迄今应用最 为广泛的阻尼模型。 粘滞阻尼模型存在着不足之处，按该模型推得的对数衰减率与自振频率 成反比，这是不符合实际情况的。近代大量试验表明对数衰减率主要与材料 性质及结构类型有关，而与自振频率的关系不大。
表征阻尼大小的常数，常用c表示。如下运动方程中的第二项中c即表示该 系统的阻尼系数。
(a) （3）阻尼力
在物理学和工程学上，阻尼的力学模型一般是一个与振动速度大小成正 比，与振动速度方向相反的力，该模型称为粘性（或粘滞）阻尼模型，这个 力即为阻尼力，如以上方程(a)中的第二项即为阻尼力。
注意： 1）阻尼力可能与质点速度平方成正比（如质点在流体中运动受到的阻力）。 2）阻尼力可能与质点速度无关（如摩擦力）。 （4）阻尼比 将方程（a)改写成如下形式 (b)
ceq
粘滞阻尼自由振动系统衰减记录 不同粘滞阻尼自由振动系统衰减记录
WD
U 2
T
WD -----为非粘滞阻尼机构中逸散能 U -----为稳态响应的幅值
2 0
u (t ) U sin(t )
dt cx 2 dt c 2U 2 cos 2 t dt πcU 2 WD Fc x
第四讲：工程结构中 第四讲：工程 结构中的阻尼 的阻尼
四、工程结构中的阻尼模型
十五世纪中期，意大利人达·芬奇开启了阻尼研究的历程。他发现了未涂润滑 剂、干燥的两接触运动表面之间产生阻碍运动的动摩擦力，仍然遵从静摩擦力中 的两条定律，即：两接触结构产生摩擦时，在很大的范围内，摩擦力的大小与两 结构的接触面积是无关的；接触面间的动摩擦力大小正比于接触面上的正压力， 两接触表面之间的相对运动速度对动摩擦力大小没有影响。
减震阻尼器注意事项
减震阻尼器注意事项减震阻尼器是一种常用于工程项目中的装置，用于减少或抑制振动和冲击。
在使用减震阻尼器时，需要注意以下几个方面。
1. 设计选型：根据工程项目的具体需求和环境条件，选择合适的减震阻尼器类型。
减震阻尼器有多种类型，包括弹簧减震器、阻尼器、液体减震器等。
根据项目的振动特性和要求，合理选择减震阻尼器，确保其能够满足工程项目的需求。
2. 安装位置：在安装减震阻尼器时，需要选择合适的位置。
通常情况下，减震阻尼器应该安装在振动源和工程结构之间，以实现减震和抑制振动的效果。
同时，减震阻尼器的安装位置还应考虑到对结构的影响和与其他设备的协同作用。
3. 安装方式：减震阻尼器的安装方式也需要注意。
根据减震阻尼器的类型和具体情况，选择适当的安装方式。
有些减震阻尼器需要预留安装孔位，有些需要进行焊接或固定。
准确无误地安装减震阻尼器，有助于保证其正常运行和有效减震的效果。
4. 检查和维护：减震阻尼器的检查和维护是确保其有效工作的关键。
定期检查减震阻尼器的工作状况，包括检查其连接部位是否有松动、密封件是否完好、是否有损坏等。
定期维护减震阻尼器，及时更换损坏的部件，保持减震阻尼器的良好工作状态。
5. 温度和环境：减震阻尼器的使用环境和温度也需要注意。
在极端环境和温度下，减震阻尼器的工作性能可能会受到影响。
因此，在选择减震阻尼器时，需要考虑其耐温性和耐腐蚀性，以确保其在各种恶劣环境下的正常运行。
6. 经验和专业：在使用减震阻尼器时，需要借鉴相关经验和专业知识。
如果不确定如何选择和使用减震阻尼器，可以咨询专业人士或参考相关文献资料。
了解减震阻尼器的工作原理和技术规范，可以更好地理解其使用注意事项，并确保安全、可靠地使用减震阻尼器。
总之，减震阻尼器的使用需要注意多个方面，包括设计选型、安装位置和方式、检查维护、温度和环境等。
正确使用减震阻尼器，可以有效减少振动和冲击，在工程项目中发挥重要作用。
液压阻尼器工作原理(仅供参考)
液压阻尼器原理介绍
液压阻尼器是上世纪70年代发展起来的一种对速度反应灵敏的减振装置，它借助特殊结构阀门控制液压缸活塞移动以抑制管道或设备周期性载荷和冲击载荷影响。
其主要用于防止管道或设备因地震、水锤、汽锤、风载、安全阀排汽及其它冲击载荷所造成的破坏。
液压阻尼器的工作过程可以用“刚柔相济”来描述，在管道或设备正常热膨胀时能随之缓慢移动，此时其几乎没有阻尼力，此时表现为“柔”；在载荷瞬变时液压阻尼器的阀门被激活，此时其产生出与振动力同样大小的反向阻力，扼制管道或设备产生较大的振动，减少振幅，从而起到保护管道或设备的作用，此时表现为“刚”。
液压阻尼器是一种速度敏感性的装置。
当由力所引起的运动超过允许速度时，阻尼器将锁定、带载，并将速度限制在一个叫做闭锁后速度或渗漏率(bleed rate)的速度值。
因此，测试液压阻尼器时，所感兴趣的参数如下：为额定载荷下的闭锁速度(lock-up velocity)、闭锁后速度或渗漏率、等值弹簧刚度(Stiffness)。
» 正常工况下活塞杆速度V＜闭锁速度V闭，对管道的作用力很小，f低≤ 1~2％FN；
» 当发生瞬间冲击载荷时，V增大达到V闭时，液压油推动阀芯，使阀芯克服弹簧力关闭，液压油只能从阻尼小孔（节流阀）流过，形成阻尼力FN，使阻尼器闭锁。
从而实现减振、抗振动的目的。
» 对于抗安全阀排汽型阻尼器，由于阀芯不设阻尼小孔，液压介质无法流动，因此，闭锁后速度V闭后=0。
从而实现阻尼器对管道的持续拉力。
液压阻尼器的应用场合
资料仅供借鉴 1。
液压阻尼器工作原理
6周让你做到100个俯卧撑的计划兼具强⾝健体和杀⼈越货双重功效的俯卧撑实乃吾辈⾏⾛江湖的必备绝技。
但是俯卧撑修炼起来实在困难,像我这样⼀次只能勉强做10个姿势标准动作到位的俯卧撑的童鞋估计为数不少。
10个俯卧撑只够杀死3⼜1/3个⼈,如果⼀不⼩⼼被有组织的带⿊社会性质的团体围攻,难免出事。
所以为了以后⽣命财产安全,如果⼀次性能够⾼速度⾼质量地做满100个俯卧撑,我们不需要像⿁佬⼀样携带杀伤性武器即可保证在危险⾯前全⾝⽽退,⽐武林⾼⼿还武林⾼⼿,何乐⽽不为呢?国外某站长想⼈民之所想,急⼈民之所急,在看到中国⼈民渴望炼成强⼤的俯卧撑本领之后推出了“⼀百俯卧撑”(One Hundred 标准俯卧撑次)这个⽹站,给各种不同程度的朋友指定了详尽的计划,⽬的是让⼀个俯卧撑都不能顺利完成的朋友在6周的修炼之后能够连续做满100个俯卧撑,实在是雪中送炭锦上添花⽕上浇油…第⼀百下俯卧撑说:为达到我这个⽬标，我们需要的只是⼀个完美的计划,⼀些适当的规则和每周30分钟的训练。
我们要练习俯卧撑!!!!⾸先你必须完成练前测试(Initial Test),然后根据⾃⼰的等级在六周的详细计划中找到适合⾃⼰的⽅案进⾏练习。
每天分5个步骤,中间休息时间的长短和俯卧撑次数都有⾮常科学化的设定。
⽴志做到100俯卧撑的朋友⼀定要去看看初步测试在你决定投⼊并开始百俯卧撑项⽬前,你应该获取⼀些医学信息，从你们的医⽣听⼀些建议，并开始俯卧撑测试。
这个测试将识别出你的当前健康级别，并确定该怎么开始起始并如何计划你们的俯卧撑训练程序。
打印上⾯的测试表，并开始测试, 开始尽量做标准姿势的俯卧撑。
请不要打折扣或搞欺骗-如果从错误的级别开始执⾏，你会很快放弃训练。
测试的结果可能会让你⾃卑, 但是请相信，如果你实现⼿臂⼒量的最有效增长,诚实是最好的决策!当你在地板上努⼒练习，做到⼤汗淋漓、精疲⼒竭后，你的⼿臂上可能还在颤抖，请动⼿做⼀个笔记(或在内⼼做,随便)，记录你到底能作多少下俯卧撑。
第七分册(1)液压阻尼器
1.功能、用途：液压阻尼器是一种对速度反应灵敏的减振装置。
该装置借助特殊阀门控制液压缸活塞移动以抑制管道或设备由于受周期性或冲击性荷载的影响而产生的振动。
其主要用于防止管道或设备因地震力、液力、汽力冲击和风载所造成的破坏，专用的液压阻尼器也可以用来承受安全阀排放或破管引起的持续推力。
液压阻尼器对管道热胀冷缩的缓慢移动几乎没有阻尼，而且对低幅、高频振动也不起作用。
2.特点：与其它形式减振装置相比较，液压阻尼器具有如下特点：a)阻尼器主要参数的调整、设定均在专用的实验台上进行，可以非常方便的改变闭锁速度和闭锁后速度，满足各种需求；b)阻尼力大且动作迅速可靠，具有良好的抗过载能力；c)结构简单、紧凑，可在较小安装空间内使用；d)摩擦阻力小，低于额定荷载的1~2%；e)频率1～33Hz不会产生共振；f)由于两端使用关节轴承，允许最大摆动角为±5°；g)使用了稳定、难燃、长寿命的液压油，大大延长了产品的维护周期，简便了维修；h)抗辐照、耐腐蚀、耐高温环境，可在-20～93℃下长期工作，在121℃下连续工作1小时，短时环境温度可达171℃。
3.用途：a)用于管道或设备抗地震冲击、流体冲击和风载冲击的双向抗振阻尼器；b)用于承受安全门排汽或破管引起的持续推力的单向限位阻尼器（包括拉伸方向限位阻尼器和压缩方向限位阻尼器两种）。
4.分类及标记方法：液压阻尼器的型号采用7个单元格表示：第一单元格：产品类代码产品类代码为7，表示动载组件，包括液压阻尼器、弹簧减振器、限位动载管夹。
第二单元格：功能件类别功能件类别用一位数字表示：液压阻尼器：0第三单元格：用途代码用途代码用一位数字表示：双向抗振阻尼器：0拉伸方向限位阻尼器：1压缩方向限位阻尼器：2第四单元格：荷载代码荷载代码用一位数字表示：额定荷载17.5kN：1额定荷载45kN：2额定荷载80kN：3额定荷载140kN：4额定荷载220kN：5额定荷载300kN：6额定荷载480kN：7第五单元格：行程代码行程代码用一位数字表示：最大行程80mm：1最大行程120mm：2最大行程180mm：3最大行程250mm：4最大行程370mm：5（仅适用于荷载代码2～7的液压阻尼器）最大行程500mm：6（仅适用于荷载代码2～7的液压阻尼器）第六单元格：尾部型式尾部型式用一位数字表示：尾部为销头连接：0尾部无销头：1第七单元格：销孔直径销孔直径用三位数字表示：阻尼器两端销孔实际直径,销孔直径数值小于三位时，前面加“0”。
空气阻尼器工作原理
空气阻尼器工作原理
空气阻尼器是一种常用于减震和减振的装置，其工作原理是利用流体阻力来吸收和消散能量。
空气阻尼器主要由气缸、活塞和阻尼孔组成。
当外力作用于空气阻尼器时，活塞会在气缸内移动。
活塞上设有阻尼孔，当活塞移动时，通过阻尼孔流入或流出的空气阻力会产生阻尼力。
阻尼力会与活塞运动的速度成正比，即速度越快，阻尼力越大。
当外力作用停止时，活塞会停止运动，而阻尼孔的设计使得空气流动速度减慢，导致阻尼力逐渐减小。
这样，空气阻尼器可以有效减缓机械系统的振动或震荡，提供稳定的运动控制。
空气阻尼器还具有可调节阻尼性能的特点，通过调整阻尼孔的大小或增加阻尼器内气体的压力，可以改变阻尼器的阻尼力大小，以适应不同的工作需求。
总的来说，空气阻尼器通过利用空气阻力来吸收和消散能量，达到减震和减振的目的，提高机械系统的稳定性和可靠性。
建筑消能减震-阻尼器
一、消能减震结构的发展与应用：利用阻尼器来消能减震并不是什么新技术，在航天航空、军工枪炮等行业中早已得到应用。
从20世纪70年代后，人们开始逐步地把这些技术专用到建筑、桥梁、铁路等工程中。
在美国，20世纪80年代开始，美国东西两个地震研究中心等单位做了大量试验研究，发表了几十篇有关论文。
90年代美国科学基金会和土木工程协会组织了两次大型联合，给出了权威性的试验报告，供工程师参考。
在我国，1997年，沈阳市政府大楼的抗震加固中首次采用了摩擦耗能装置，其后北京饭店、北京火车站和北京展览馆等多座建筑中应用消能减震技术。
在日本，目前已有超过100多栋的建筑物采用消能减震技术。
现代高层建筑日益增多，结构受地震和风振影响十分明显，减小结构所受的地震和风振反应，成为结构设计的一个重要方面。
消能减震阻尼器，通过增加结构阻尼，耗散结构的振动能量来达到减小结构所受振动。
（1）“阻尼”是指任何振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以此一特性的量化表征。
（2）《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中：2.1.1 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24米的其他高层民用建筑。
（3）《民用建筑设计通则》GB50352-2005中：3.1.2建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。
二、阻尼器耗能减震原理：耗能减震的原理可以从能量的角度来描述。
传统结构：Ei =Er+Ed+Es耗能结构：Ei =Er+Ed+Es+EaEi为地震时输入结构的总能量；Er为结构在地震过程中存储的动能和弹性应变能；Ed为结构本身阻尼消耗的能量；Es为结构产生弹塑性变形吸收的能量；Ea为耗能装置消耗的能量；（其中Er为能量转换，并不是能量的消耗。
）（1）传统结构中：构件在利用其自身弹塑性变形消耗地震能量的同时，构件本身将遭到损伤甚至破坏。
（2）在消能减震结构中：耗能（阻尼）装置在主体结构进入耗能状态前率先进入耗能工作状态，耗散大量输入结构体系的地震、风振能量，则结构本身需消耗的能量很少，主体结构反应将大大减小，从而有效地保护了主体结构，使其不再受到损伤或破坏。
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阻尼器知识快速入门
阻尼器的内部构造：
液体粘滞阻尼器的工作原理很容易理解：整个设备主要由活塞、缸体和填充液组成.活塞将缸体一分为二,在外力的作用下活塞向某一方向运动,液体受到挤压,对活塞产生于运动反向的粘滞力,同时,液体从活塞头上的小孔向活塞头的另一端流去,使活塞的受力逐步减少.如果外界振动作用于阻尼器的活塞杆轴向,使活塞前后交替移动,阻尼器就可以将结构的动能最终通过活塞在粘滞液体中的往复运动转化为热量,使受控物振动衰减,并控制在允许的范围内.
第一种方法：直接加设在建筑或桥梁上.
这个方法是最原始也是有效直观的使用方法.建筑中阻尼器通过各种支撑的办法进行减震耗能,而桥梁采用直接在桥墩和梁之间加设阻尼器的办法减震耗能,他们的共性在于,都是通过不同方法将结构的位移反映到阻尼器的两端,结构的震动直接带动阻尼器的运转,必然产生能量的转化,结构动能直接
转化为阻尼器的热能,起到耗能减震作用,至于阻尼比是我们认为计算的一种衡量阻尼器工作效率的办法.
第二种办法：配合隔震
首先你要了解隔震办法自身的工作原理：我们简单称其为“汽车型结构”的办法：在结构物底部配备了“车轮”——基础隔震系统,改变结构的振动周期,让其远避开地面的卓越周期,它可以将结构的振动转移到结构整体的运动上,从而减少地面运动对建筑上部结构的影响,做到以动制动.基础隔振改变了结构的周期,可以大大减少结构在地震中的受力.柔性的连接将地震荷载转化消耗到结构的运动中,起了很大的减震作用.然而,它附加产生出的位移经常是工程界难以接受的.阻尼器可以成功地减少这一振动中的位移,它已经成为基础隔震系统中必不可少的孪生手段.用于结构整体减少振动的隔振系统中的阻尼器应该通过计算,吨位不易过小.
第三种办法：tmd
TMD减振系统是一种巧妙的利用共振原理减振的被动控制系统.只要我们把TMD系统的频率制造成与主体结构所控振型频率相近,安装在结构的特定位置,当结构发生振动时,其惯性质量与主结构受控振型谐振,就可以达到减少主体结构振动、抑制受控结构振动的效果.也就是用TMD系统来吸收主结构受控振型的振动能量以达到消能减振的目的.TMD是由弹簧、质量
块、阻尼器组成的振动系统,各部分的分工不同.阻尼器的主要作用是将tmd从结构中吸收过来能量----质量块的振动能量通过自身的运动转化为热能,并释放掉,从而也达到帮助原结构消能减震的作用.并且阻尼器还起到控制质量块的振动位移,不让其振动过大.还有学者说阻尼器还可以拓宽tmd的有效频率范围等.。