CN108867347A - 滑动滚珠多级减震支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减震支座技术领域，尤其是涉及一种滑动滚珠多级减震支座，以缓解现有技术中的铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀和无法在余震继续发挥减震作用的问题。本发明提供的滑动滚珠多级减震支座包括减震滚珠、铅芯支柱、自上而下间隔布置的第一连接板和第二连接板，且二者之间形成安装空间，铅芯支柱支撑第一连接板和第二连接板，减震滚珠设置于安装空间内，用于铅芯支柱支撑失效时滚动支撑第一连接板。使用时铅芯支柱首先吸收地震产生的能量进行一级减震耗能，铅芯支柱失效时，减震滚珠带动第一连接板和第二连接板水平错位滑移，吸收余震产生的能量，进行二级减震耗能。

Description

滑动滚珠多级减震支座

技术领域

本发明涉及减震支座技术领域，尤其是涉及一种滑动滚珠多级减震支座。

背景技术

地震由于难以预测，当发生地震灾害时，往往会造成重大经济损失和人员伤亡，所以发展减震装置就显得尤为重要。因此在建筑时往往会使用减震支座来进行吸震减震。

现有技术中使用最为广泛是以铅芯为代表的单个铅芯叠层橡胶钢板的减震支座，靠铅芯变形吸收地震能量，然后依靠橡胶的剪切拉力的作用及铅芯再结晶过程恢复变形，但当铅芯比较粗大时恢复变形比较难，而且单个铅芯还会导致叠层橡胶内部的阻尼分布不均匀，这都影响了此类减震支座的应用范围。

除此之外，地震发生时，主震过后往往会随之而来一系列的余震，现有技术中的减震支座很少考虑主震过后，装置发生损坏，无法再余震中继续发挥减震作用的问题。

综上所述，现有技术中的单个铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀和无法在余震继续发挥减震作用的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滑动滚珠多级减震支座，以缓解现有技术中的铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀和无法在余震继续发挥减震作用的问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种滑动滚珠多级减震支座，包括减震滚珠、铅芯支柱、第一连接板和第二连接板；

所述第一连接板和所述第二连接板自上而下间隔布置，且二者之间形成安装空间；

所述铅芯支柱设置于所述安装空间，两端部用于支撑所述第一连接板和第二连接板；

所述减震滚珠设置于所述安装空间，在所述铅芯支柱支撑失效时，用于滚动支撑所述第一连接板。

更进一步的，

所述铅芯支柱包括铅芯和套装于所述铅芯外部的复合叠层橡胶钢板，

所述复合叠层橡胶钢板包括橡胶层和钢板层，所述橡胶层和所述钢板层交错布置。

更进一步的，

所述铅芯支柱绕所述安装空间的中心阵列布置。

更进一步的，

所述第一连接板朝向所述安装空间的端部设置有第一凹陷空间；

所述第一凹陷空间用于容纳所述减震滚珠的上部。

更进一步的，

所述第一凹陷空间的形状设置为半球状。

更进一步的，

所述第二连接板朝向所述安装空间的端部设置有第二凹陷空间；

所述第二凹陷空间用于容纳所述减震滚珠的下部。

更进一步的，

所述第二凹陷空间的形状设置为半球状。

更进一步的，

所述滑动滚珠多级减震支座还包括内挡板，

所述内挡板设置于所述安装空间内且位于所述减震滚珠外侧。

更进一步的，

所述内挡板设置为圆筒状，且所述内挡板的一端面固定于所述第一连接板或所述第二连接板。

更进一步的，

所述滑动滚珠多级减震支座还包橡胶保护层，

所述橡胶保护层套装于所述安装空间的外部，用于密封所述安装空间。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

一种滑动滚珠多级减震支座，包括减震滚珠、铅芯支柱、第一连接板和第二连接板；

所述第一连接板和所述第二连接板自上而下间隔布置，且二者之间形成安装空间；

所述铅芯支柱设置于所述安装空间，两端部用于支撑所述第一连接板和第二连接板；

所述减震滚珠设置于所述安装空间，在所述铅芯支柱支撑失效时，用于滚动支撑所述第一连接板。

在使用过程中，当发生地震时，所述铅芯支柱首先吸收地震产生的能量冲击，产生弯折形变，进行一级减震耗能；

此时由于铅芯支柱减震耗能产生弯折形变，对所述第一连接板的支撑功能失效。

在建筑或者设备的重力的作用下，所述第一连接板向下移动压迫所述减震滚珠，此时所述减震滚珠发挥支撑作用，当伴随发生余震时，余震产生的能量冲击使所述减震滚珠在所述安装空间内滚动，并带动所述第一连接板和所述第二连接板水平错位滑移，从而吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能。

与现有技术中的铅芯减震支座相比，本发明设置增设了减震滚珠，可用于余震时带动所述第一连接板和所述第二连接板水平错位滑移，吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座的竖向剖视图；

图3为本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座的横向剖视图；

图4为本发明实施例提供的铅芯支柱单铅芯结构示意图；

图5为本发明实施例提供的铅芯支柱多铅芯结构示意图。

图标：100-减震滚珠；200-铅芯支柱；210-铅芯；220-复合叠层橡胶钢板；221-橡胶层；222-钢板层；300-第一连接板；310-第一凹陷空间；400-第二连接板；410-第二凹陷空间；500-内挡板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对实施例1进行详细描述：

实施例1

一种滑动滚珠多级减震支座，

包括减震滚珠100、铅芯支柱200、第一连接板300和第二连接板400；

第一连接板300和第二连接板400自上而下间隔布置，且二者之间形成安装空间；

铅芯支柱200设置于安装空间，两端部用于支撑第一连接板300和第二连接板400；

减震滚珠100设置于安装空间，在铅芯支柱200支撑失效时，用于滚动支撑第一连接板300。

如图1本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座整体结构示意图所示：

在使用过程中，当发生地震时，铅芯支柱200首先吸收地震产生的能量冲击，产生弯折形变，进行一级减震耗能；

此时由于铅芯支柱200减震耗能产生弯折形变，对第一连接板300的支撑功能失效。

在建筑或者设备的重力的作用下，第一连接板300向下移动压迫减震滚珠100，此时减震滚珠100发挥支撑功能，当伴随发生余震时，余震产生的能量冲击使减震滚珠100在安装空间内滚动，并带动第一连接板300和第二连接板400水平错位滑移，从而吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能。

与现有技术中的铅芯减震支座相比，本发明提供的滑动滚珠多级减震支座增设了减震滚珠100，可用于余震时带动第一连接板300和第二连接板400水平错位滑移，吸收余震产生的能量冲击，进行二级减震耗能，使本发明产品可以在余震继续发挥减震作用，调高了减震功能、减震效果以及适用范围。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

铅芯支柱200包括铅芯210和套装于铅芯210外部的复合叠层橡胶钢板220，

复合叠层橡胶钢板220包括橡胶层221和钢板层222，橡胶层221和钢板层222交错布置。

铅芯支柱200可以设置为一个复合叠层橡胶钢板220套装一个铅芯210的单铅芯结构的单铅芯结构。

如图4为本发明实施例提供的铅芯支柱单铅芯结构示意图所示：

多层橡胶层221和钢板层222交错布置组成复合叠层橡胶钢板220，在铅芯支柱200吸收地震产生的能量冲击产生弯折形变时，套装于铅芯210外部的复合叠层橡胶钢板220也随之发生剪切形变，地震后复合叠层橡胶钢板220的橡胶层221产生复位剪切拉力，使铅芯210通过动态恢复与再结晶过程以及橡胶层221的复位剪切拉力的作用下恢复形变，进而使建筑物恢复原位。

单铅芯结构的铅芯支柱200，整体结构尺寸较小，方便安装调试，还可以根据不同的承载情况，调整铅芯支柱200个数和分布情况，使用灵活性较高。

但不限于此，

铅芯支柱200还可以设置为一个复合叠层橡胶钢板220套装多个铅芯210多铅芯结构的多铅芯结构。

如图5为本发明实施例提供的铅芯支柱多铅芯结构示意图所示：

将复合叠层橡胶钢板220设置成环状，并将多个铅芯210均匀设置在复合叠层橡胶钢板220中，多铅芯结构的铅芯支柱200使用的复合叠层橡胶钢板220较多，充分将铅芯210包裹，地震后复合叠层橡胶钢板220的橡胶层221产生复位剪切拉力较大，使铅芯210的恢复效果更好。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

铅芯支柱200绕安装空间的中心阵列布置。

如图3本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座的横向剖视图：

本发明提供的滑动滚珠多级减震支座设置多个铅芯支柱200，且铅芯支柱200绕安装空间的中心阵列布置，在同等承重载荷的工作情况下，这样的设计可降低单个铅芯支柱200的尺寸，而且使每个铅芯支柱200承重载荷都相等，铅芯支柱200尺寸小，后续恢复时相对比较容易。

除此之外，铅芯支柱200绕安装空间的中心阵列布置还会使复合叠层橡胶钢板220内部的橡胶阻尼分布更加均匀。

缓解了现有技术中的单个铅芯减震支座存在有铅芯比较粗大时恢复变形比较难、内部的阻尼分布不均匀的问题。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第一连接板300朝向安装空间的端部设置有第一凹陷空间310；

第一凹陷空间310用于容纳减震滚珠100的上部。

如图2本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座的竖向剖视图所示：

在铅芯支柱200支撑失效时，第一连接板300在建筑或支撑设备的重力作用下向下移动，此时减震滚珠100滚动支撑第一连接板300，设置第一凹陷空间310可以限制减震滚珠100的滚动范围，防止减震滚珠100滚出安装空间。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第一凹陷空间310的形状设置为半球状。

由于减震滚珠100的上部与第一凹陷空间310抵接，当减震滚珠100发生滚动后，半球状的结构设计能让减震滚珠100在第一凹陷空间310内更好的滚动以及更好的稳定，重力迫使减震滚珠100始终往第一凹陷空间310的中心处滚动，最终减震滚珠100的上部稳定抵接在第一凹陷空间310的中心处。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第二连接板400朝向安装空间的端部设置有第二凹陷空间410；

第二凹陷空间410用于容纳减震滚珠100的下部。

如图2本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座的竖向剖视图所示：

由于减震滚珠100的下部始终抵接第二连接板400，设置第二凹陷空间410，同样可以更好限制减震滚珠100的滚动范围，防止减震滚珠100滚出安装空间。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

第二凹陷空间410的形状设置为半球状。

由于减震滚珠100的下部与第二凹陷空间410抵接，当减震滚珠100发生滚动后，半球状的结构设计能让减震滚珠100在第二凹陷空间410内更好的滚动以及更好的稳定，重力迫使减震滚珠100始终往第二凹陷空间410的中心处滚动，最终减震滚珠100的下部稳定抵接在第二凹陷空间410的中心处。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

本发明提供的滑动滚珠多级减震支座还包括内挡板500，

内挡板500设置于安装空间内且位于减震滚珠100外侧。

如图2本发明实施例提供的滑动滚珠多级减震支座的竖向剖视图所示：

内挡板500可防止减震滚珠100在受到过大的地震能量冲击时滚出脱离安装空间，提高了本发明使用稳定性。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

内挡板500设置为圆筒状，且内挡板500的一端面固定于第一连接板300或第二连接板400。

本实施例的可选方案中，较为优选的，

本发明提供的滑动滚珠多级减震支座还包橡胶保护层，橡胶保护层套装于安装空间的外部，用于密封安装空间。

橡胶保护层可具体选用常见的橡胶套，套装密封安装空间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

包括减震滚珠(100)、铅芯支柱(200)、第一连接板(300)和第二连接板(400)；

所述第一连接板(300)和所述第二连接板(400)自上而下间隔布置，且二者之间形成安装空间；

所述铅芯支柱(200)设置于所述安装空间，两端部用于支撑所述第一连接板(300)和第二连接板(400)；

所述减震滚珠(100)设置于所述安装空间，在所述铅芯支柱(200)支撑失效时，用于滚动支撑所述第一连接板(300)。

2.根据权利要求1所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述铅芯支柱(200)包括铅芯(210)和套装于所述铅芯(210)外部的复合叠层橡胶钢板(220)，

所述复合叠层橡胶钢板(220)包括橡胶层(221)和钢板层(222)，所述橡胶层(221)和所述钢板层(222)交错布置。

3.根据权利要求2所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述铅芯支柱(200)绕所述安装空间的中心阵列布置。

4.根据权利要求1所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述第一连接板(300)朝向所述安装空间的端部设置有第一凹陷空间(310)；

所述第一凹陷空间(310)用于容纳所述减震滚珠(100)的上部。

5.根据权利要求4所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述第一凹陷空间(310)的形状设置为半球状。

6.根据权利要求1所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述第二连接板(400)朝向所述安装空间的端部设置有第二凹陷空间(410)；

所述第二凹陷空间(410)用于容纳所述减震滚珠(100)的下部。

7.根据权利要求6所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述第二凹陷空间(410)的形状设置为半球状。

8.根据权利要求1所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述滑动滚珠多级减震支座还包括内挡板(500)，

所述内挡板(500)设置于所述安装空间内且位于所述减震滚珠(100)外侧。

9.根据权利要求8所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述内挡板(500)设置为圆筒状，且所述内挡板(500)的一端面固定于所述第一连接板(300)或所述第二连接板(400)。

10.根据权利要求1所述的滑动滚珠多级减震支座，其特征在于：

所述滑动滚珠多级减震支座还包橡胶保护层，

所述橡胶保护层套装于所述安装空间的外部，用于密封所述安装空间。