5.1.3 调节阀式阻尼器的耗能机理

5.1.3 调节阀式阻尼器的耗能机理

调节阀式阻尼器的活塞主要有两个关键部分,其一为阻尼孔,其二为调节阀,两者在活塞上为并联设置关系。

阻尼器在往复运动中,当活塞相对运动速度较小时,缸筒内活塞两边的压差也较小,高压腔的压力没有达到调节阀的开启压力,调节阀未开启,此时除调节阀的少量泄漏外,阻尼介质基本都是在压差作用下,通过与调节阀并联的阻尼孔从缸筒内高压腔流往低压腔。在流动过程中,由于黏滞流体的黏性摩擦造成能量损失,从而耗散外界输入的机械能。因该型阻尼器的阻尼孔为细直长孔,故其耗能机理同本书3.2节所述。

如果外界激励作用加大,随着活塞运动速度的加快,阻尼器缸筒内活塞两端的压差也相应加大。当高压腔内阻尼介质的压力达到或超过调节阀的开启压力时,调节阀开启,对高压腔内的阻尼介质进行溢流,通过阀芯位移的多少调整泄流量的大小,从而限制阻尼器缸筒高压腔压力的增大,使活塞两边的压差基本保持稳定;在此同时,阻尼介质仍旧在压差作用下,通过阻尼孔从缸筒内的高压腔流往低压腔,只是阻尼孔两端的压差变化不大,所以阻尼器的最大输出阻尼力能够限制在设计范围内。同调节阀开启前相比,此时通过活塞的总流量为流经调节阀与阻尼孔的阻尼介质数量之和。

阻尼器工作时,在缸筒内压力达到调节阀开启压力前,阻尼器的工作性能与常规的黏滞阻尼器一致;压力达到或超过调节阀的开启压力后,一方面通过阻尼孔耗能,另一方面因调节阀的溢流作用,阻尼器输出力基本保持稳定。