[發明專利]一種用于電力設備的隔震裝置

在審

• 申請號: 202110389093.1
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113294473A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 程永鋒;張謙;盧智成;葛棟;孫宇晗;孟憲政;韓嶸;朱照清;林森;劉振林;朱祝兵;鐘珉;高坡
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網冀北電力有限公司
• 主分類號: F16F7/08
• 分類號: F16F7/08;F16F15/02;F16M11/14;F16M11/22
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明公開了一種用于電力設備的隔震裝置，包括：上支座板、下支座板和鉸接滑塊；所述上支座板的上表面和下支座板的下表面均為支撐面；所述下支座板的上表面開設弧形凹面，上支座板的下表面設有與所述鉸接滑塊相配的滑塊容腔；所述鉸接滑塊置于所述弧形凹面上并嵌入所述滑塊容腔內。當鉸接滑塊受到地震作用且超過靜摩擦力時，地面水平運動會促使鉸接滑塊在球面內滑動，從而迫使上支座板的一端抬高，發生單擺運動，因為設有弧形凹面使上支座板在自身受到的豎向荷載作用下返回中心點。該隔震裝置不僅具有對地震激勵頻率范圍低敏感性和高穩定性，而且特有的弧形凹面使其具有自復位功能無需附設阻尼向心機構，并且能夠有效防止傾覆。

技術領域

本發明涉及電網防災減災領域，具體涉及一種用于電力設備的隔震裝置。

背景技術

隔震裝置通常是指將結構與地基隔離的裝置和機構，一般是由隔震器和耗能阻尼器組成。隔震器應具有能承受上部結構傳來的載荷和抵抗剛度的能力。它的水平剛度越小，基礎與上部結構間的相對位移增加得越顯著，而層間加速度反應與隔震層位移的關系則相反。

地震力一般的振動頻率在1～10Hz之內，因此對系統的低頻隔振以及地震沖擊保護提出了相當高的要求。阻尼比和固有頻率是影響系統隔振性能的主要指標，改變阻尼比可以影響系統的振幅，但是以犧牲傳遞率為代價；降低系統的固有頻率，可以擴大隔振區間，但是這將以降低系統的剛度或增大系統的質量為代價。然而在實際的工程設計中，考慮到隔振系統的穩定性，系統的最小剛度和最大質量都是有限制的。

目前，廣泛被采用的是隔震器疊層橡膠支座，這種支座是由薄橡膠片和薄鋼板交替疊合而成。當這種支座受壓時，由于鋼板對橡膠片橫向變形產生約束，使其變形很小，具有很大的豎向剛度；但是，疊層橡膠支座在受拉而延伸時，薄橡膠片和薄鋼板的接觸面容易發生撕裂，從而導致隔震器失效，同時橡膠在長期使用時容易失效，隔震裝置過柔容易導致設備在地震工況下失效。為此，迫切需要開發一種能夠克服上述困難的隔震器。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的上述不足，本發明提供了一種用于電力設備的隔震裝置，包括：上支座板、下支座板和鉸接滑塊；

所述上支座板的上表面和下支座板的下表面均為支撐面；

所述下支座板的上表面開設弧形凹面，上支座板的下表面設有與所述鉸接滑塊相配的滑塊容腔；

所述鉸接滑塊置于所述弧形凹面上并嵌入所述滑塊容腔內。

優選的，所述鉸接滑塊的上半部為半球體，所述半球體嵌入所述滑塊容腔內；

所述鉸接滑塊的下半部為矩形塊，所述矩形塊放置在下支座板上表面的弧形凹面上。

優選的，所述鉸接滑塊與所述下支座板上表面的弧形凹面之間設有低摩擦材料。

優選的，所述低摩擦材料為聚四氟乙烯。

優選的，所述滑塊容腔和所述半球體具有相同的曲率半徑。

優選的，所述下支座板的上表面對稱設有限位裝置。

優選的，所述滑塊容腔的位置設在所述上支座板下表面的中軸線上。

優選的，所述弧形凹面的半徑與隔震裝置的自振周期之間滿足的關系；

其中，T為隔震裝置的自振周期；R為弧形凹面的半徑；g為重力加速度。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：