[發明專利]浮放物保護用三維減隔震平臺

有效

• 申請號: 201410217740.0
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103982589A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 梁杰;張興華
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: F16F15/08
• 分類號: F16F15/08;F16F15/023
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于減隔震技術領域，具體涉及一種適用于藝術展品、精密儀器、電子設備等室內浮放物的三維減隔震平臺。

背景技術

對一些重要場所，如信息中心、醫院、博物館、高科技企業等，其建筑結構的抗震設計雖然能夠保證主結構在地震中不產生災害性破壞，卻難以防止放置在室內地面、臺面上的藝術展品、精密儀器、電子設備等浮放物因傾覆、相互碰撞或從臺面上墜落帶來的危害。對于有重大價值的室內浮放物，地震來襲時不但要避免其發生破壞，而且需把震動對其影響控制在安全范圍內，以保證浮放物的性能和壽命不會因地震作用發生改變。傳統的抗震設計方法很難達到這種要求，但如果在需要防震的浮放物與基礎之間應用減隔震技術，即將浮放物與可能引起破壞的地震地面運動或基礎運動分離開來，通過減少傳遞到浮放物的地震力和能量則可實現上述要求的防護。三維減隔震平臺即為一種應用減隔震技術的裝置，用其連接浮放物與基礎，可以減小浮放物在地震作用下的振動，保障浮放物的安全。

發明內容

本發明的目的是提供一種浮放物保護用三維減隔震平臺，該三維減隔震平臺結構緊湊，具有初始剛度，能通過調節水平方向的阻尼力實現不同震級地震作用下浮放物的水平加速度和位移控制，并能抑制豎直方向振動，且能在地震結束后使浮放物自動回到初始位置。

為達到上述目的，本發明的浮放物保護用三維減隔震平臺包括基座板、橡膠座、復位彈簧、縱向導向軸支座、橫向導向軸厚支座、橫向導向軸薄支座、縱向阻尼器單元、橫向阻尼器單元、置物板、連接軸固定夾、連接軸、橫向復位彈簧短支柱、橫向復位彈簧長支柱、縱向復位彈簧短支柱、縱向復位彈簧長支柱。

所述置物板固定在第一橡膠座、第二橡膠座、第三橡膠座和第四橡膠座上，第一橡膠座和第二橡膠座與第一橫向阻尼器單元的缸體相連，第三橡膠座和第四橡膠座與第二橫向阻尼器單元的缸體相連。

所述縱向阻尼器單元包括實心導向軸、空心導向軸、密封端蓋、缸體、活塞、推桿、環形調節片、滑動軸承、鋼球、流動介質、流動通道。

縱向阻尼器單元的活塞上分布有若干徑向孔，并在徑向孔內注入適當數量的鋼球，遠離活塞中心的鋼球與環形調節片相接觸，靠近活塞中心的鋼球與推桿的球型環槽相接觸；推桿安裝在空心導向軸的空腔內，一端由滑動軸承支承，滑動軸承固定在空心導向軸的空腔一端；推桿另一端和空心導向軸的空腔另一端形成螺紋副，推桿的螺旋運動帶動徑向孔內的鋼球，通過鋼球推動環形調節片改變流動通道截面積，實現縱向阻尼器單元阻尼力的調節。

第一縱向阻尼器單元和第二縱向阻尼器單元相對放置，第一縱向阻尼器單元的實心導向軸和空心導向軸的一端分別穿過第一密封端蓋和第二密封端蓋，并分別與第一縱向導向軸支座和第二縱向導向軸支座相連，第一縱向阻尼器單元的實心導向軸和空心導向軸的另一端分別與活塞的兩端相連；第二縱向阻尼器單元的實心導向軸和空心導向軸的一端分別穿過第一密封端蓋和第二密封端蓋，并分別與第三縱向導向軸支座和第四縱向導向軸支座相連，第二縱向阻尼器單元的實心導向軸和空心導向軸的另一端分別與活塞的兩端相連；第一縱向導向軸支座、第二縱向導向軸支座、第三縱向導向軸支座和第四縱向導向軸支座固定在基座板上；第一縱向復位彈簧短支柱和第二縱向復位彈簧短支柱與第一縱向阻尼器單元的缸體相連，第一復位彈簧和第二復位彈簧的一端分別與第一縱向復位彈簧短支柱和第二縱向復位彈簧短支柱相連，第一復位彈簧和第二復位彈簧的另一端分別與第一縱向復位彈簧長支柱和第二縱向復位彈簧長支柱相連；第三縱向復位彈簧短支柱和第四縱向復位彈簧短支柱與第二縱向阻尼器單元的缸體相連，第三復位彈簧和第四復位彈簧的一端分別與第三縱向復位彈簧短支柱和第四縱向復位彈簧短支柱相連，第三復位彈簧和第四復位彈簧的另一端分別與第三縱向復位彈簧長支柱和第四縱向復位彈簧長支柱相連；第一縱向復位彈簧長支柱、第二縱向復位彈簧長支柱、第三縱向復位彈簧長支柱和第四縱向復位彈簧長支柱固定在基座板上。

所述橫向阻尼器單元包括實心導向軸、空心導向軸、密封端蓋、缸體、活塞、推桿、環形調節片、滑動軸承、鋼球、流動介質、流動通道。

橫向阻尼器單元的活塞上分布有若干徑向孔，并在徑向孔內注入適當數量的鋼球，遠離活塞中心的鋼球與環形調節片相接觸，靠近活塞中心的鋼球與推桿的球型環槽相接觸；推桿安裝在空心導向軸的空腔內，一端由滑動軸承支承，滑動軸承固定在空心導向軸的空腔一端；推桿另一端和空心導向軸的空腔另一端形成螺紋副，推桿的螺旋運動帶動徑向孔內的鋼球，通過鋼球推動環形調節片改變流動通道截面積，實現橫向阻尼器單元阻尼力的調節。