黏滯消能器的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與消能器的構(gòu)造形式有很大關(guān)系,并且受不同研究人員研究方法不同而不同。不同研究者普遍認(rèn)為黏滯消能器的阻尼力主要受速度的影響。常用的計(jì)算模型為maxwell模型,將消能器模擬成一個(gè)彈性元件和阻尼元件相串聯(lián)的情況。

Maxwell模型
黏滯消能器出力按下式計(jì)算:
式中,![]()
——黏滯消能器的阻尼力
? V? ——活塞的運(yùn)動(dòng)速度
——與液壓缸直徑、活塞直徑、導(dǎo)桿直徑和流體粘度等參數(shù)有關(guān)的常數(shù)
? m? ——速度指數(shù),線性黏滯消能器速度指數(shù)為1,非線性黏滯消能器速度指數(shù)通常在0.2到1之間
按黏滯消能器構(gòu)造形式的不同可分為液缸式黏滯消能器(圖1)、黏滯阻尼墻(圖2)、三向黏滯消能器(圖3)和組合式消能器。黏滯消能器中常用的黏滯液體主要有甲基硅油、硅基膠和液壓油。液缸式消能器的研究和生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)成熟,工程運(yùn)用較為廣泛。
圖1 液缸式黏滯消能器? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2? 黏滯阻尼墻? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? 圖3? 三向黏滯消能器
液缸式黏滯消能器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要沿用機(jī)械液缸的結(jié)構(gòu),其外缸及活塞尺寸已經(jīng)形成系列化。根據(jù)構(gòu)造的不同可以分為單出桿流體消能器、雙出桿流體消能器和液壓缸間隙式流體消能器。液缸式消能器一般由缸體、導(dǎo)桿、活塞、阻尼孔和黏滯流體阻尼材料等部分組成(圖4)。活塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),缸體內(nèi)裝滿阻尼流體,活塞上有小孔成為阻尼孔。當(dāng)活塞與缸體壁發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),活塞的前后壓差使阻尼流體從阻尼孔中流過(guò),產(chǎn)生阻尼力。


圖4? 液缸式黏滯消能器