阻尼器原理以及作用盘点
阻尼器,这种看似不起眼但作用显著的设备,实际上在我们的生活中扮演着至关重要的角色。它通过增加运动阻力来降低物体的运动能力。
尽管在日常使用中不太引人注目,阻尼器的应用却十分广泛,深刻影响着我们的日常生活。
接下来,我们将详细探讨阻尼器的工作原理及其功能。
首先,阻尼器的工作原理是这样的:它主要由两个约1 5 0吨重的配重物构成,这些配重物悬挂在建筑物的9 0层(约3 9 5 米高)。
在遭遇强风时,阻尼器会利用传感器来监测风力和建筑物的摇晃情况。
随后,通过计算机控制弹簧和液压系统,配重物会朝相反方向移动,以此来减轻建筑物的摇晃。
这个过程有点像人在摇晃的小船上,通过身体向反方向移动来达到平衡。
当风从北面吹来时,配重物也会向北移动,从而产生与风向相反的力,以减少建筑物的摇晃并对抗强风。
阻尼器的使用能够使建筑物在强风中加速度降低约4 0%,确保即使在强风中,建筑物内的人员也能感受到最轻微的摇晃。
其次,阻尼器在提高建筑物的抗振动能力方面发挥了重要作用。
特别是在近二三十年,人们在这一领域取得了显著进展。
其中,“结构保护系统”是最值得骄傲的成就之一。
这个系统颠覆了传统上通过增强梁、柱、墙来提高抗振动能力的做法,而是通过利用结构的动态特性,巧妙地减少地震和风力的影响。
基础隔震、阻尼器耗能系统、高层建筑屋顶的质量共振阻尼系统(TMD)以及主动控制减震体系等,都是已经成功应用于工程实践的技术。
在这些结构保护系统中,利用阻尼器吸收地震能量的系统因其低争议性和安全性而备受青睐。
阻尼器吸收地震能量的技术并非新鲜事物,早在航天、军工、枪炮、汽车等行业中,各种阻尼器就已经被用来减少振动和消耗能量。
自2 0世纪7 0年代起,这些技术逐渐被引入建筑、桥梁、铁路等领域,发展迅速。
到2 0世纪末,全球已有近1 00个结构工程开始使用阻尼器进行能量吸收和减震。
到2 003 年,Taylor公司在全球安装了1 1 0个建筑、桥梁或其他结构的阻尼器。
阻尼器的种类繁多,包括弹簧、旋转、风阻尼器、阻尼滑轨、家具五金和橱柜五金等。
在日常生活中,阻尼器的作用同样不容忽视,比如让柜门关闭更加安静,或在建筑物中提供抗震保护。
三节轨缓冲就是阻尼吗
三节轨依据是否具备缓冲功能,可分为带有缓冲的阻尼型与不带缓冲的常规型。在噪音抑制方面,阻尼型三节轨表现更为出色。
阻尼导轨,作为一种滑轨技术,其核心优势在于借助液体的缓冲特性实现出色的隔音与缓冲效果。
此类导轨通过液体粘滞力的作用,吸收并耗散运动过程中的冲击能量,确保滑动平稳并降低噪音。
缓冲导轨,即具有缓冲功能的滑轨,能有效减少运动时的冲击与振动,提升使用时的舒适性。
常见的缓冲导轨类型包括钢珠滑轨与阻尼滑轨。
钢珠滑轨通过钢珠的滚动来降低摩擦,并具备一定缓冲效果。
而阻尼滑轨则借鉴了阻尼导轨的工作原理,利用液体粘滞力实现更佳的缓冲效果。
阻尼滑轨凭借其卓越的缓冲特性,在家具制作、办公设备等多个领域得到广泛应用。
例如,阻尼三节轨常应用于抽屉和门板的滑动装置,有效减少抽屉关闭时的冲击和噪音,延长产品寿命并提升用户体验。
钢珠滑轨同样具备缓冲功能,适用于需要降低摩擦和提升稳定性的场合。
两者在不同应用环境中展现各自的优势。
请问抽屉滑轨的缓冲与自闭是怎么实现的?
抽屉滑轨的缓冲功能是通过一种名为阻尼器的装置来实现的,如附图所示。阻尼器主要分为两大类:液压阻尼器,其内部填充油液,在滑轨闭合时产生阻力,从而实现缓冲;另一种为气压阻尼器,其结构与液压阻尼器相同,工作原理亦相似,区别在于内部填充的是气体。
至于抽屉的自闭功能,则是通过弹簧的拉力实现,其原理与圆珠笔相似。
如图2 所示,当抽屉回到一定位置时,白色的胶垫会阻止其继续移动,随后弹簧将推动抽屉返回。