本發明屬于減震結構，涉及阻尼器，具體涉及一種優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器。

背景技術：

1、現代工程結構(如建筑、橋梁、交通工具等)在面對外部動力(如地震、風荷載、交通振動等)時，往往會產生較為復雜的振動現象。持續的振動不僅影響結構的使用安全和舒適性，還可能降低設備的使用壽命。因此，如何高效、可靠地控制和消散這些振動能量，成為工程設計中的重要課題。傳統的阻尼技術(如粘性阻尼、摩擦阻尼等)雖然可以有效地減小振動，但存在著能量吸收不充分、適應性差等問題。

2、慣容阻尼器是一種利用“慣性效應”來吸收振動能量的設備，常常結合質量元件、剛度原件和阻尼元件的共同作用。與傳統阻尼器相比，慣容阻尼器具有更強的能量吸收能力和更高的效率。慣容技術的核心在于通過引入“慣容”元件來增強能量耗散，從而在更廣泛的工況下提供高效的減振效果。

3、慣容元件主要通過慣性調整和能量轉移來實現減振。目前，滾珠絲杠式和齒輪齒條式慣容減振系統較為常用，其工作原理是將輸入的直線運動轉化為旋轉運動以產生慣容系數。然而，這些方法存在若干技術問題：傳統的滾珠絲杠結構由于依賴滾珠轉換機制，承載能力有限，且螺母與絲杠連接會影響機械剛度，降低系統的傳動效率；傳統的齒輪齒條式結構的齒輪咬合問題可能導致傳動精度下降，甚至發生故障；這些機械結構在高加速度下無法穩定運行，限制了其慣容效果的輸出。因此，傳統慣容減振系統面臨承載能力、速度響應和傳動效率等方面的挑戰，限制了其在高性能減振領域的應用。

技術實現思路

1、針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，通過節流阻尼和慣容吸能協同實現高效的能量吸收與振動控制，運行平穩、適用于多種減振場景。

2、為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

3、一種優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，包括兩端封閉的圓柱筒狀殼體，所述的殼體內部中央設置有平行于端面的隔板；所述的隔板將殼體內腔分隔為靠近底部的第一工作腔和靠近頂部的第二工作腔；

4、所述的殼體的上端面以及隔板的中央均設置有安裝通孔；

5、所述的安裝通孔內貫穿安裝有螺紋絲杠；所述的螺紋絲杠的首端和殼體底部中心均設置有連接耳；

6、所述的螺紋絲杠的尾端固定連接有位于第一工作腔內的活塞板，所述的活塞板與第一工作腔內壁之間預設有間距；

7、所述的第一工作腔內，活塞板和隔板之間設置有套裝在螺紋絲杠外周的可伸縮的密封筒，所述的密封筒與第一工作腔內壁之間填充有阻尼材料；

8、所述的第二工作腔內設置有兩端封閉的旋轉筒；所述的旋轉筒中心沿軸向設置有貫穿旋轉筒的內筒，所述的內筒兩端開放，螺紋絲杠沿貫穿內筒；

9、所述的旋轉筒的下端固定連接有螺母，所述的螺母與螺紋絲杠嚙合；

10、所述的旋轉筒和內筒之間形成空腔，所述的空腔中部與旋轉筒同軸滑動設置有飛輪。

11、本發明還具有以下技術特征：

12、優選的，所述的密封筒內部設置有兩端分別與活塞板和隔板連接的彈簧。

13、優選的，所述的旋轉筒與殼體的頂壁之間、螺母與隔板的上端面之間均設置有止推軸承。

14、進一步的，所述的殼體的頂壁和隔板的上端面上均設置有止推軸承安裝槽。

15、優選的，所述的螺母與旋轉筒之間通過限位連接件連接。

16、優選的，所述的飛輪的外壁上設置有外螺紋，所述的飛輪的內壁上設置有內螺紋；

17、所述的旋轉筒的內壁上設置有與外螺紋嚙合的螺紋；

18、所述的內筒的外壁上設置有與內螺紋嚙合的螺紋。

19、優選的，所述的殼體的上端面的安裝通孔上與螺紋絲杠之間設置有防塵密封圈。

20、本發明與現有技術相比，具有如下技術效果：

21、本發明的螺紋絲杠軸向運動可帶動圓筒旋轉，進而帶動飛輪旋轉以進行慣容吸能，優化了慣容阻尼器的耗能能力；本發明的第一工作腔中的活塞以節流的形式提供阻尼，優化了慣容阻尼器的耗能能力，通過節流阻尼和慣容吸能協同實現能量的吸收和調節，實現高效的能量吸收與振動控制；

22、本發明的螺紋絲杠穿入殼體內部的部分通過密封筒和活塞進行支撐與導向；密封筒有效防止阻尼材料進入，保障阻尼工作腔密封性，同時活塞在阻尼腔內的運動提供了精準的導向作用；這種結構設計不僅顯著提高了系統的剛度，增強了機械部件的穩定性，還確保了慣容減振器在動態負載下的高效運行，從而提升了系統的整體性能與可靠性。

技術特征：

1.一種優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，其特征在于，包括兩端封閉的圓柱筒狀殼體(1)，所述的殼體(1)內部中央設置有平行于端面的隔板(2)；所述的隔板(2)將殼體(1)內腔分隔為靠近底部的第一工作腔(3)和靠近頂部的第二工作腔(4)；

2.如權利要求1所述的優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，其特征在于，所述的密封筒(8)內部設置有兩端分別與活塞板(7)和隔板(2)連接的彈簧(13)。

3.如權利要求1所述的優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，其特征在于，所述的旋轉筒(9)與殼體(1)的頂壁之間、螺母(11)與隔板(2)的上端面之間均設置有止推軸承(14)。

4.如權利要求3所述的優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，其特征在于，所述的殼體(1)的頂壁和隔板(2)的上端面上均設置有止推軸承安裝槽(15)。

5.如權利要求1所述的優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，其特征在于，所述的螺母(11)與旋轉筒(9)之間通過限位連接件(16)連接。

6.如權利要求1所述的優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，其特征在于，所述的飛輪(17)的外壁上設置有外螺紋，所述的飛輪(17)的內壁上設置有內螺紋；

7.如權利要求1所述的優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，其特征在于，所述的殼體(1)的上端面的安裝通孔上設置有防塵密封圈(18)。

技術總結
本發明公開了一種優化耗能的滾珠絲杠式慣容阻尼器，包括兩端封閉的圓柱筒狀殼體，殼體內部中央由隔板將殼體內腔分隔為第一工作腔和第二工作腔；螺紋絲杠貫穿第二工作腔伸入第一工作腔連接有活塞板，活塞板和隔板之間設置有套裝在螺紋絲杠外周的可伸縮的密封筒，密封筒與第一工作腔內壁之間填充有阻尼材料；第二工作腔內設置有兩端封閉的旋轉筒；旋轉筒中心沿軸向設置有貫穿旋轉筒的內筒，內筒兩端開放，螺紋絲杠沿貫穿內筒；旋轉筒的下端固定連接有螺母，螺母與螺紋絲杠嚙合；旋轉筒和內筒之間形成空腔，空腔中部與旋轉筒同軸滑動設置有飛輪，通過節流阻尼和慣容吸能協同實現高效的能量吸收與振動控制，運行平穩、適用于多種減振場景。

技術研發人員：謝明,鄭皓,袁冰濤,聶興富,喻浩宇
受保護的技術使用者：西京學院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/6