CN108612795B - 一种减震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种减震装置，所述装置包括套筒、设于所述套筒内的且相互连接的弹簧和拉伸轴；所述弹簧的一端与所述套筒固定连接；所述拉伸轴的一端伸出所述套筒；所述拉伸轴的外壁与所述套筒内壁间设有用于限制所述拉伸轴轴向伸缩的限制件。该装置能够吸收较多的地震产生的动能，减少了设备对于地震的动力响应，有效的保护了设备，增加了设备安装的可靠性和使用过程中的稳定性；且所述弹簧具有复位功能，能够在地震发生过后使该阻尼器恢复到初始位置，方便简单、阻尼效果明显。

Description

一种减震装置
技术领域
本发明涉及一种减震装置，具体涉及一种减震装置。
背景技术
电力系统作为生命线系统的重要组成部分，在国民经济建设和人民日常生活中具有举足轻重的作用。近年来国内外发生地震时，变电站和换流站内的电气设备损坏严重。变电站和换流站内的支柱类电气设备具有高、大、重等结构特点，该类电气设备套管大多采用瓷质脆性材料，破坏应力较低，变形能力较差，极易在地震中损坏。提升支柱类电气设备抗震性能主要有两种方式：一、优化结构形式，对易损部位进行加强设计，但是对设备的抗震性能提升幅度不大，而且造价较高，具有一定的局限性；二、采用减震技术即阻尼耗能装置，在地震作用下耗能阻尼装置产生耗能降低设备的地震响应。铅金属耗能阻尼装置由于结构简单、造价低廉、安装及运维方便，在变电站支柱类电气设备得到了较多的应用。
目前变电站应用的铅金属减震装置由于铅容易产生塑性变形，设备长期的微振动及自重压力可以使铅缓慢的产生较大的塑性变形，影响铅金属减震装置的性能；外部荷载使铅金属减震装置产生塑性变形后，紧靠设备自身重力使得铅金属变形复位时间较长；铅金属减震装置在铅剪切长度取合理范围时性能较为稳定，如果对于质量较大的设备，需要的屈服力较大，所需铅金属的剪切长度较大，会导致减震装置的性能不稳定。
因此需要一种减震装置来提供足够的耗能阻尼，减少设备的动力响应，进而保护设备的安全。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请设计了一种减震装置；能够吸收较多的地震产生的动能，减少了设备对于地震的动力响应，有效的保护了设备，增加了设备安装的可靠性和使用过程中的稳定性；且所述弹簧具有复位功能，能够在地震发生过后使该阻尼器恢复到初始位置，方便简单、阻尼效果明显。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：
本发明提供了一种减震装置，所述装置包括套筒、设于所述套筒内的且相互连接的弹簧和拉伸轴；所述弹簧的一端与所述套筒固定连接；所述拉伸轴的一端伸出所述套筒；所述拉伸轴的外壁与所述套筒内壁间设有用于限制所述拉伸轴轴向伸缩的限制件。
优选的，所述套筒的一端设有端盖；所述端盖内侧与所述弹簧的一端连接；所述弹簧的另一端与所述拉伸轴的另一端连接。
优选的，所述限制件为环状；所述套筒内壁与所述拉伸轴的外壁分别设有与所述限制件匹配的环状凹槽。
优选的，所述限制件的材质为铅、锌或铅锌合金。
优选的，所述拉伸轴的径向设有销轴孔；所述销轴孔内设有贯穿所述套筒的销轴。
优选的，所述弹簧、拉伸轴和所述套筒同轴。
优选的，所述拉伸轴的直径与所述套筒的内径相等；所述套筒的另一端外套设有锁紧螺母。
优选的，所述拉伸轴的上端设有与之同轴的安装孔。
优选的，所述限制件的数量为2且相互平行。
优选的，所述锁紧螺母的数量为2且相互平行。
优选的，所述拉伸轴包括按质量份数计的下述组分：
Cu：0.08～0.35％，Mn：0.3～1.5％的，Al：0.08～0.4％，Si：0.026～0.11％，Ti：0.001～0.02％，B：0.003～0.018％，RE：0.05～0.25％，余量为Fe和杂质，且杂质≤0.1％；
其中，所述Al与Si的质量比为3.0～3.8：1。
优选的，所述套筒包括按质量分数计的下述组分：
C：0.3～2％；N：1～3％，In：0.5～1％，Pd：0.02～0.1％，Zr：0.1～1％，Ir：0.5～1.5％，Rh：0.2～2％，Fe：30～50％。
与最接近现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的技术方案，安装于设备与支架之间；当发生地震时，弹簧的伸缩能够产生一部分耗能阻尼产生一部分阻尼；限制件的剪切变形产生一部分耗能阻尼；两部分耗能阻尼相互叠加，能够吸收较多的地震产生的动能，减少了设备对于地震的动力响应，有效的保护了设备，增加了设备安装的可靠性和使用过程中的稳定性；且所述弹簧具有复位功能，能够在地震发生过后使该阻尼器恢复到初始位置，方便简单、阻尼效果明显。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1：本发明提供的减震装置的轴向剖面图；
附图标记：1-套筒，2-拉伸轴，3-限制件，4-弹簧，5-销轴，6-端盖，7-锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地具体描述。
实施例1
本发明提供了一种减震装置，所述装置包括套筒1、设于所述套筒1内的且相互连接的弹簧4和拉伸轴2；所述套筒1的一端设有端盖6；所述端盖6内侧与所述弹簧4的一端连接；所述弹簧4的另一端与所述拉伸轴2的一端连接；所述拉伸轴2的另一端伸出所述套筒1；所述拉伸轴2的外壁与所述套筒1内壁间设有用于限制所述拉伸轴2轴向伸缩的限制件3。
所述限制件3为环状；所述套筒1内壁与所述拉伸轴2的外壁分别设有与所述限制件3匹配的环状凹槽。
所述限制件3的材质为铅、锌或铅锌合金。
所述拉伸轴2的径向设有销轴孔；所述销轴孔内设有贯穿所述套筒的销轴5；所述减震装置未安装使用时，销轴5插于所述销轴孔内，当所述减震装置安装于设备和支架间时，将销轴5拔去，进入使用状态。
所述弹簧4、拉伸轴2和所述套筒1同轴。
所述拉伸轴2的直径与所述套筒1的内径相等；所述套筒1的另一端外套设有锁紧螺母7。
所述拉伸轴2的另一端设有与之同轴的安装孔。
所述限制件3的数量为2且相互平行。
所述锁紧螺母7的数量为2且相互平行。
所述拉伸轴2包括按质量份数计的下述组分：
Cu：0.08％，Mn：0.3％，Al：0.08％，Si：0.026％，Ti：0.02％，B：0.018％，RE：0.25％，余量为Fe和杂质，且杂质≤0.1％；
所述套筒1包括按质量分数计的下述组分：
C：0.3％；N：1％，In：0.5％，Pd：0.02％，Zr：1％，Ir：1.5％，Rh：2％，Fe：50％。
本实施例提供的拉伸轴2和套筒1的材质能够保证其结构的稳定性，为减震装置的减震效果提供了保障，且大大提高了使用寿命。
下面结合附图对本发明提供的所述减震装置的优异的减震作用作进一步说明，本申请提供的减震装置安装于设备与支架之间，即锁紧螺母7与支架连接，拉伸轴2与设备连接；弹簧4的预压缩量根据设备自重进行核算，以维持设备的正常运行；当发生地震时，地面发生一定频率的震动，且该震动将迅速向地面上的物质传播，地面的震动将传播至支架、设备，设备的摆动引起拉伸轴2将在轴向上运动，进而带动弹簧4的伸缩和限制件3的剪切变形，上述弹簧4的伸缩的过程和限制件3的剪切变形过程，都会产生一定的耗能阻尼，即会吸收震动的动能，当震动传播至拉伸轴2上时，震动的动能大大减小了，所引起的拉伸轴2的震动减小、进而传播至设备的震动减小，减少了设备对于地震的动力响应，因此产生了优异的减震效果。地震作用后，弹簧4可以使得减震装置自动复位如初，不影响减震装置的继续使用。
实施例2
本实施例的结构与实施例1相同，不同之处在于所述拉伸轴2与所述套筒1的材质，具体如下：
所述拉伸轴2包括按质量份数计的下述组分：
Cu：0.35％，Mn：1.5％的，Al：0.4％，Si：0.11％，Ti：0.001％，B：0.003％，RE：0.05％，余量为Fe和杂质，且杂质≤0.1％；
所述套筒1包括按质量分数计的下述组分：
C：2％；N：3％，In：1％，Pd：0.1％，Zr：0.1％，Ir：0.5％，Rh：0.2％，Fe：30％。
本实施例提供的拉伸轴2和套筒1的材质能够保证其结构的稳定性，为减震装置的减震效果提供了保障，且大大提高了使用寿命。
实施例3
本实施例的结构与实施例1相同，不同之处在于所述拉伸轴2与所述套筒1的材质，具体如下：
所述拉伸轴2包括按质量份数计的下述组分：
Cu：0.20％，Mn：1.0％的，Al：0.3％，Si：0.95％，Ti：0.008％，B：0.018％，RE：0.20％，余量为Fe和杂质，且杂质≤0.1％；
所述套筒1包括按质量分数计的下述组分：
C：1％；N：2％，In：0.8％，Pd：0.06％，Zr：0.7％，Ir：1.0％，Rh：2％，Fe：40％。
本实施例提供的拉伸轴2和套筒1的材质能够保证其结构的稳定性，为减震装置的减震效果提供了保障，且大大提高了使用寿命。
最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (6)

1.一种减震装置，所述装置包括套筒和设于所述套筒内的弹簧和拉伸轴；所述拉伸轴包括按质量份数计的下述组分：
Cu：0.35％，Mn：1.5％的，Al：0.4％，Si：0.11％，Ti：0.001％，B：0.003％，RE：0.05％，余量为Fe和杂质，且杂质≤0.1％；
其特征在于，所述弹簧和拉伸轴相互连接且与所述套筒同轴；所述弹簧的一端与所述套筒固定连接；所述拉伸轴的一端伸出所述套筒；所述拉伸轴的外壁与所述套筒内壁间设有用于限制所述拉伸轴轴向伸缩的限制件；
所述限制件为环状；所述套筒内壁与所述拉伸轴的外壁分别设有与所述限制件匹配的环状凹槽；
所述拉伸轴的径向设有销轴孔；所述销轴孔内设有贯穿所述套筒的销轴；
所述限制件的数量为2且相互平行。
2.根据权利要求1所述的一种减震装置，其特征在于，所述套筒的一端设有端盖；所述端盖内侧与所述弹簧的一端连接；所述弹簧的另一端与所述拉伸轴的另一端连接。
3.根据权利要求1所述的一种减震装置，其特征在于，所述限制件的材质为铅、锌或铅锌合金。
4.根据权利要求1所述的一种减震装置，其特征在于，所述拉伸轴的直径与所述套筒的内径相等；所述套筒的另一端外套设有锁紧螺母。
5.根据权利要求1所述的一种减震装置，其特征在于，所述拉伸轴的上端设有与之同轴的安装孔。
6.根据权利要求4所述的一种减震装置，其特征在于，所述锁紧螺母的数量为2且相互平行。
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