【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑以及土木工程抗震领域，具体涉及到一种双层缸筒内套式mr-stf阻尼器及工作方法。
技术介绍
1、我国地处世界两大地震带欧亚地震带和环太平洋地震带的包围中，适用于土木工程结构抗震的新型阻尼器对于减轻地震对建筑结构的危害具有非常重大的意义。
2、随着科技不断发展进步，越来越多的减震装置与减震材料相继问世，而磁流变剪切增稠液是一种结合了磁流变效应与剪切增稠效应的新型智能材料。磁流变液是一种在外加磁场作用下，其流变特性(如粘度、屈服应力)会发生显著变化的流体。剪切增稠液则是一种在受到剪切力作用时，其粘度会急剧增加的流体。将磁流变效应与剪切增稠效应相结合，可以开发出具有更复杂、更可控流变特性的新型材料——磁流变剪切增稠液(mr-stf)。这种材料不仅在外加磁场作用下能够调节其流变特性，而且在受到剪切力作用时也能表现出独特的增稠效应。
3、随着研究的深入，具有智能性的复合材料已成功地应用于结构减震装置中，这些装置具有出力大，能耗小，反应迅速的特点。因此，基于新型智能材料，研究更加安全、经济、可靠的结构抗震新体系对有效地减轻地震灾害、提高建筑韧性具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种双层缸筒内套式mr-stf阻尼器及工作方法，本专利技术通过将内缸筒与外缸筒设置成内套式，使得阻尼器有双层缸壁，缸筒之间存在环形阻尼通道，当活塞杆推动时，活塞将内缸筒的磁流变剪切增稠液从内缸筒里的mr-stf腔室挤压到外环形阻尼通
2、本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
3、一种双层缸筒内套式mr-stf阻尼器，包括内缸筒、外缸筒和活塞杆，所述内缸筒设置在外缸筒内，所述内缸筒与外缸筒之间填充有磁流变剪切增稠液；外缸筒两端通过外缸盖密封，内缸筒两端设置有内缸盖；所述活塞杆穿过内缸盖并延伸出外缸盖，所述活塞杆上设置有活塞；所述内缸盖上开设有孔隙式液流通道，内缸筒的外侧壁与外缸筒的内侧壁之间间隙为环形阻尼通道。
4、上述方案中，所述内缸盖上沿圆周方向均布有数个孔隙式液流通道。
5、上述方案中，所述内缸盖外侧壁上开设有凹槽，凹槽内设置有励磁线圈。
6、上述方案中，所述内缸盖和内缸筒通过螺纹连接端连接；所述活塞杆两端部分别设置有左吊耳和右吊耳。
7、上述方案中，所述活塞外圈设置有环形密封圈，环形密封圈用来密封活塞与内缸筒之间的间隙。
8、上述方案中，所述内缸筒内部腔室为mr-stf腔室，mr-stf腔室内填充有磁流变剪切增稠液，活塞将mr-stf腔室分成两部分。
9、上述方案中，所述内缸盖能够相对活塞杆滑动，活塞杆带动活塞运动。
10、双层缸筒内套式mr-stf阻尼器的工作方法，包括如下步骤：
11、当双层缸筒内套式mr-stf阻尼器受到外界荷载作用时，活塞杆会针对着荷载进行作用发生移动，移动的过程中会带动着活塞挤压mr-stf腔室中的磁流变剪切增稠液经过内缸盖上的孔隙式液流通道，进入到环形阻尼通道中，到达mr-stf腔室的另一侧；磁流变剪切增稠液在孔隙式液流通道中发生剪切增稠效应，在环形阻尼通道中发生磁流变效应和剪切增稠效应，使得双层缸筒内套式mr-stf阻尼器在工作工程中存在孔隙式液流通道和环形阻尼通道，使得输出的阻尼力增加；活塞把mr-stf腔室分成两个部分，磁流变剪切增稠液从孔隙式液流通道流过环形阻尼通道后，再从另一侧流回mr-stf腔室中，在这个过程中，磁流变剪切增稠液在双层缸筒内套式mr-stf阻尼器内进行着循环流动能够有效改善液体颗粒的沉降问题。
12、上述方案中，在受外部环境影响下双层缸筒内套式mr-stf阻尼器的安装空间受限制时，内缸筒的外部缠绕有两个励磁线圈，内缸盖上也缠绕有励磁线圈，将活塞置于内缸筒内部，使得双层缸筒内套式mr-stf阻尼器的行程不因为励磁线圈的增加导致活塞尺寸增加使得行程减小，提高减震缓冲效果。
13、有益效果：
14、1.本专利技术通过设置内缸筒与外缸筒内套式组合，外缸筒与内缸筒之间形成环形阻尼通道，当阻尼器工作时，液体流经环形阻尼通道时既发生磁流变效应也发生剪切增稠效应，使得mr-stf阻尼器的有效阻尼通道增加，能够输出更大的阻尼力。
15、2.本专利技术的内缸盖上设置有孔隙式液流通道，活塞挤压mr-stf从一侧的mr-stf腔室流经内缸盖的液流通道通过环形阻尼通道到达另一侧的mr-stf腔室，mr-stf在通过内缸盖的孔隙式液流通道时液体会产生剪切增稠效应，产生相应的阻尼力。
16、3.传统磁流变阻尼器若要增加励磁线圈，则需要增大活塞头尺寸，导致活塞在缸体内的行程减小。本专利技术通过将多个励磁线圈缠绕在内缸筒与内缸盖的外部，将活塞头置于内缸筒内部，使得阻尼器的行程比相同尺寸的传统磁流变阻尼器行程更大。
17、4.阻尼器长时间静置后的内部的mr-stf会趋于沉降，本专利技术的活塞将内缸筒里的mr-stf腔室分为左右两个部分，在阻尼器工作时，mr-stf会通过内缸盖上的液流通道和外部环形阻尼通道在腔室的左右两个区域进行循环流动，有效改善磁性颗粒沉降的问题。
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1.一种双层缸筒内套式MR-STF阻尼器，包括内缸筒(10)、外缸筒(13)和活塞杆(2)，其特征在于，所述内缸筒(10)设置在外缸筒(13)内，所述内缸筒(10)与外缸筒(13)之间填充有磁流变剪切增稠液；外缸筒(13)两端通过外缸盖(8)密封，内缸筒(10)两端设置有内缸盖(3)；所述活塞杆(2)穿过内缸盖(3)并延伸出外缸盖(8)，所述活塞杆(2)上设置有活塞(6)；所述内缸盖(3)上开设有孔隙式液流通道(9)，内缸筒(10)的外侧壁与外缸筒(13)的内侧壁之间间隙为环形阻尼通道(12)。
2.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式MR-STF阻尼器，其特征在于，所述内缸盖(3)上沿圆周方向均布有数个孔隙式液流通道(9)。
3.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式MR-STF阻尼器，其特征在于，所述内缸盖(3)外侧壁上开设有凹槽，凹槽内设置有励磁线圈(5)。
4.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式MR-STF阻尼器，其特征在于，所述内缸盖(3)和内缸筒(10)通过螺纹连接端(4)连接；所述活塞杆(2)两端部分别设置有左吊耳(1)和右吊耳(15)
5.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式MR-STF阻尼器，其特征在于，所述活塞(6)外圈设置有环形密封圈(11)，环形密封圈(11)用来密封活塞(6)与内缸筒(10)之间的间隙。
6.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式MR-STF阻尼器，其特征在于，所述内缸筒(10)内部腔室为MR-STF腔室(7)，MR-STF腔室(7)内填充有磁流变剪切增稠液，活塞(6)将MR-STF腔室(7)分成两部分。
7.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式MR-STF阻尼器，其特征在于，所述内缸盖(3)能够相对活塞杆(2)滑动，活塞杆(2)带动活塞(6)运动。
8.根据权利要求1至7任一项所述的双层缸筒内套式MR-STF阻尼器的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于，在受外部环境影响下双层缸筒内套式MR-STF阻尼器的安装空间受限制时，内缸筒(10)的外部缠绕有两个励磁线圈(5)，内缸盖(3)上也缠绕有励磁线圈(7)，将活塞(6)置于内缸筒(10)内部，使得双层缸筒内套式MR-STF阻尼器的行程不因为励磁线圈(5)的增加导致活塞(6)尺寸增加使得行程减小，提高减震缓冲效果。
...【技术特征摘要】
1.一种双层缸筒内套式mr-stf阻尼器，包括内缸筒(10)、外缸筒(13)和活塞杆(2)，其特征在于，所述内缸筒(10)设置在外缸筒(13)内，所述内缸筒(10)与外缸筒(13)之间填充有磁流变剪切增稠液；外缸筒(13)两端通过外缸盖(8)密封，内缸筒(10)两端设置有内缸盖(3)；所述活塞杆(2)穿过内缸盖(3)并延伸出外缸盖(8)，所述活塞杆(2)上设置有活塞(6)；所述内缸盖(3)上开设有孔隙式液流通道(9)，内缸筒(10)的外侧壁与外缸筒(13)的内侧壁之间间隙为环形阻尼通道(12)。
2.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式mr-stf阻尼器，其特征在于，所述内缸盖(3)上沿圆周方向均布有数个孔隙式液流通道(9)。
3.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式mr-stf阻尼器，其特征在于，所述内缸盖(3)外侧壁上开设有凹槽，凹槽内设置有励磁线圈(5)。
4.根据权利要求1所述的双层缸筒内套式mr-stf阻尼器，其特征在于，所述内缸盖(3)和内缸筒(10)通过螺纹连接端(4)连接；所述活塞杆(2)两端部分别设置有左吊耳(1)和右吊耳(15)。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：于国军，黄作钊，殷杰，范旭红，操礼林，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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