液壓阻尼器是上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種對速度反應(yīng)靈敏的減振裝置,它借助特殊結(jié)構(gòu)閥門控制液壓缸活塞移動(dòng)以抑制管道或設(shè)備周期性載荷和沖擊載荷影響。其主要用于防止管道或設(shè)備因地震、水錘、汽錘、風(fēng)載、安全閥排汽及其它沖擊載荷所造成的破壞。
液壓阻尼器的工作過程可以用“剛?cè)嵯酀?jì)”來描述,在管道或設(shè)備正常熱膨脹時(shí)能隨之緩慢移動(dòng),此時(shí)其幾乎沒有阻尼力,此時(shí)表現(xiàn)為“柔”;在載荷瞬變時(shí)液壓阻尼器的閥門被激活,此時(shí)其產(chǎn)生出與振動(dòng)力同樣大小的反向阻力,扼制管道或設(shè)備產(chǎn)生較大的振動(dòng),減少振幅,從而起到保護(hù)管道或設(shè)的作用,此時(shí)表現(xiàn)為“剛”。
液壓阻尼器是一種速度敏感性的裝置。當(dāng)由力所引起的運(yùn)動(dòng)超過允許速度時(shí),
阻尼器將鎖定、帶載,并將速度限制在一個(gè)叫做閉鎖后速度或滲漏率(bleed rate)的速度值。
因此,測試液壓阻尼器時(shí),所感興趣的參數(shù)如下:為額定載荷下的閉鎖速度(lock-up
velocity)、閉鎖后速度或滲漏率、等值彈簧剛度(Stiffness)。
??正常工況下活塞桿速度V<閉鎖速度V閉,對管道的作用力很小,f低≤?1~2%FN;
??當(dāng)發(fā)生瞬間沖擊載荷時(shí),V增大達(dá)到V閉時(shí),液壓油推動(dòng)閥芯,使閥芯克服彈簧力關(guān)閉,液壓油只能從阻尼小孔(節(jié)流閥)流過,形成阻尼力FN,使阻尼器閉鎖。從而實(shí)現(xiàn)減振、抗振動(dòng)的目的。
??對于抗安全閥排汽型阻尼器,由于閥芯不設(shè)阻尼小孔,液壓介質(zhì)無法流動(dòng),因此閉鎖后速度V閉后=0。從而實(shí)現(xiàn)阻尼器對管道的持續(xù)拉力。液壓阻尼器的應(yīng)用場合液壓阻尼器可廣泛應(yīng)用于核電、火電、鋼鐵、石化等各行業(yè)。
液壓阻尼器可以保護(hù)的對象,常見的有:管道系統(tǒng)、主泵、重要的閥、重要壓力容器、汽輪機(jī)、主
承梁等。液壓阻尼器可保護(hù)設(shè)備免受以下工況事故的破壞:
內(nèi)部工況事故:
·水錘、汽錘
·安全閥排汽
·主汽門快速關(guān)閉
·鍋爐爆炸
·破管等
外部工況事故:
·地震
·風(fēng)載
·外來飛行物沖擊等
液壓阻尼器的優(yōu)點(diǎn)
·在管道熱膨脹過程中,液壓阻尼器允許管道自由熱位移,而不對管道產(chǎn)生附加應(yīng)力。
·載荷范圍大(最大可至600kN);工作行程長(最大可至500mm)。
·阻尼力大,動(dòng)作迅速可靠。特別適合低頻大振幅工況環(huán)境。
·不會與管道或設(shè)備產(chǎn)生共振。
·適應(yīng)各種工作環(huán)境:高于常溫、低于常溫、高濕、高鹽度、粉塵、核輻照等環(huán)境。液壓阻尼器借助特殊設(shè)計(jì)的阻尼閥,對管道或設(shè)備的位移速度做出靈敏的反應(yīng),
在管道或設(shè)備發(fā)生震(振)動(dòng)時(shí),在
1~33Hz頻率范圍內(nèi),阻尼器可以將直接作用在管道或設(shè)備上的沖擊力轉(zhuǎn)移到建筑結(jié)構(gòu)上去;在管道或設(shè)備正常工況下,液壓阻尼器允許管道或設(shè)備自由位移,不會給管道或設(shè)備帶來附加的應(yīng)力。
一、主要技術(shù)特點(diǎn):
1.?可以按用戶要求改變閉鎖速度和閉鎖后速度,滿足各種使用需求。
2.?結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,便于空間布置;
3.?封閉的結(jié)構(gòu)形式,密封性好,動(dòng)作穩(wěn)定可靠;
4.?在阻尼器功能范圍內(nèi),不會產(chǎn)生共振;熱位移工況下摩擦阻力?。?
5.?卓越的動(dòng)態(tài)性能,有良好的抗過載能力;
6.?阻尼器兩端均使用關(guān)節(jié)軸承,允許最大擺動(dòng)角為±5°;
7.?穩(wěn)定、抗燃、長壽命的專用液壓油及相容性好的密封材料。
8.?可在93℃溫度下連續(xù)工作,短時(shí)工作溫度可達(dá)148℃;
9.?提供了對油箱油面的簡單指示,方便對儲油量的觀察檢查
表1中的閉鎖速度和閉鎖后速度是在室溫下、在專用試驗(yàn)臺上調(diào)整給定的,隨著溫度的變化它們的值會有微小的變化,但試驗(yàn)表明這種微小的變化不會影響阻尼器的性能。
表1中的閉鎖速度和閉鎖后速度為制造廠調(diào)定的標(biāo)準(zhǔn)值,也可以按用戶要求設(shè)定非標(biāo)準(zhǔn)的閉鎖速度和閉鎖后速度當(dāng)用于克服安全閥排汽反力時(shí),阻尼器拉伸方向閉鎖速度為調(diào)定標(biāo)準(zhǔn)值,閉鎖后速度為零,壓縮方向阻尼器不閉鎖。
阻尼器的主要部件為壓力油缸、油箱、閥體三部分,其閥體部分由兩只提升閥和兩只節(jié)流閥組合而成,一般活塞桿端與管道或設(shè)備連接。
當(dāng)管道或設(shè)備位移使活塞桿產(chǎn)生壓入油缸的運(yùn)動(dòng),如其運(yùn)動(dòng)速度小于閉鎖速度(如管道或設(shè)備的熱位移),則作用腔內(nèi)的油經(jīng)上部提升閥壓入油箱,油箱內(nèi)的油經(jīng)過下部提升閥流入油缸另一腔,此時(shí)由于流道暢通,
阻力很小,從而允許與阻尼器連接的管道或設(shè)備自由移動(dòng);如運(yùn)動(dòng)速度大于閉鎖速度(如受到?jīng)_擊荷載時(shí)),作用側(cè)提升閥關(guān)閉,作用腔內(nèi)的油只能通過上部節(jié)流閥小孔進(jìn)入油箱,油流受阻產(chǎn)阻尼力,節(jié)流閥的開度在出廠前進(jìn)行調(diào)定,以獲得所需的閉鎖后速度。當(dāng)活塞受拉力運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)作原理相同。
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