CN110657190A - 一种复合弹簧构件及包括复合弹簧构件的竖向隔振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合弹簧构件及包括复合弹簧构件的竖向隔振装置，复合弹簧构件包括弹簧、支撑座、下钢套和至少两个阻尼器，竖向隔振装置包括上顶板、下底板和多个复合弹簧构件；下底板设置于基础上；多个复合弹簧构件均匀固定于上顶板和下底板之间；电气设备/测量仪器设置于上顶板之上，不仅有效改善了隔振效果，且大大提高了隔振效率；本发明提供的竖向隔振装置对竖直向的振动能有效的进行隔振，从而有效的保护电气设备/测量仪器，大大减小了对设备或仪器的破坏程度，且增加竖向隔振装置使用过程中的稳定性，当振动发生时，由于弹簧具有很好的竖向线弹性，其伸缩能够产生一部分耗能阻尼，起到竖向隔振效果，且本发明具有复位功能。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种复合弹簧构件及包括复合弹簧构件的竖向隔振装置。
背景技术
近年来，随着科技进步和经济发展，隔振装置已经在工业系统中起着重要的作用，尤其是在电力、交通、建筑等领域显得更加重要。根据隔振过程中是否需要外加能量，隔振技术分为主动隔振和被动隔振，主动隔振能从根本上减弱或消除振源，主要用在精密仪器、大型重要或高速旋转设备，但价格昂贵，普通工程应用较少；被动隔振主要用在精密仪器或其它设备上，但要远离振动源，其价格相对便宜，但不能从根本上消除振源，使隔振效果受到一定限制。被动隔振技术中，采用钢弹簧、橡胶和空气弹簧的方式较多。工程中通常采用传统的被动单向隔振结构，传统的单向隔振结构一般有弹簧、橡胶套或金属连接套构成，通过螺栓、过盈配合或焊接等方式连接，其中的弹簧不仅要承受向下的压力，而且还经常承受向上的拉力，当振动较强时，甚至能使弹簧回弹至超过其自由高度而发生跳动现象，不能完全满足实际工程的抗振要求，对设备或仪器的破坏程度严重，且由于本身结构的限制，导致隔振效果差，隔振效率低。
发明内容
为了克服上述现有技术中隔振效果差且效率低的不足，本发明提供一种复合弹簧构件及包括复合弹簧构件的竖向隔振装置，复合弹簧构件包括弹簧、支撑座、下钢套和至少两个阻尼器，竖向隔振装置包括上顶板、下底板和多个复合弹簧构件；下底板设置于基础上；多个复合弹簧构件均匀固定于上顶板和下底板之间；电气设备/测量仪器设置于上顶板之上，从而有效改善了隔振效果，且大大提高了隔振效率。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
一方面，本发明提供一种复合弹簧构件，包括：弹簧(23)、支撑座(25)、下钢套(21)和至少两个阻尼器(26)；
所述支撑座(25)包括支撑座底板(4)、设置于所述支撑座底板(4)中部的外环(5)以及设置于所述外环(5)中的第一中心轴(6)；所述下钢套(21)包括下钢套底板(8)和设置于所述下钢套底板(8)中部的第二中心轴(7)，所述第二中心轴(7)为中空的套孔；
所述弹簧(23)的上部插入第一中心轴(6)与外环(5)之间形成凹槽内，所述弹簧(23)下部套在所述套孔内，所述下钢套底板(8)通过至少两个阻尼器(26)与所述支撑座底板(4)固定连接；
在所述弹簧(23)处于最大压缩量时，所述第二中心轴(7)的上表面与第一中心轴(6)的下表面具有预设间隙。
所述第一中心轴(6)位于外环(5)的内侧，且上端连接支撑座底板(4)的中心位置；
所述第一中心轴(6)的高度大于外环(5)的高度。
所述复合弹簧构件还包括金属管(24)和内连接套(22)；
所述内连接套(22)位于所述第二中心轴(7)的套孔内，所述金属管(24)设有套孔，所述金属管(24)位于内连接套(22)的套孔内，所述第一中心轴(6)插入金属管(24)内，且所述金属管(24)的外壁紧贴内连接套(22)的内壁，所述金属管(24)的内壁紧贴第一中心轴(6)的外壁。
所述预设间隙不大于10mm，且下钢套(21)的上表面与外环(5)下端面之间的垂直距离不小于40mm。
所述金属管(24)的长度等于内连接套(22)的内孔长度，所述内连接套(22)的长度不大于弹簧(23)最大压缩量后的长度。
所述弹簧(23)下端与下钢套(21)的连接通过过盈配合或焊接实现。
所述下钢套底板(8)与所述支撑座底板(4)上均设置有多个通孔，所述阻尼器(26)的数量与所述通孔的数量一致，且每个阻尼器(26)上端通过螺栓或销钉与支撑座底板(4)上的通孔固定连接，其下端通过螺栓或销钉与下钢套底板(8)上的通孔固定连接。
所述下钢套底板(8)和所述支撑座底板(4)为结构相似的正多边形，且所述孔设置于正多边形的每个角上。
所述下钢套(21)采用碳素钢材料，所述弹簧(23)采用合金钢材料，所述金属管(24)采用青铜材料，所述内连接套(22)采用橡胶，所述支撑座(25)采用记忆合金材料。
另一方面，本发明还提供一种竖向隔振装置，竖向隔震装置位于电气设备/测量仪器与基础之间，其包括上顶板(1)、下底板(3)和多个复合弹簧构件；下底板(3)设置于基础上；
多个复合弹簧构件均匀固定于上顶板(1)和下底板(3)之间；
电气设备/测量仪器设置于上顶板(1)之上。
下底板(3)设有多个通孔，所述下底板(3)下部通过所述多个通孔与地基相连，其上部与多个复合弹簧构件(2)连接。
所述复合弹簧构件(2)通过所述复合弹簧构件(2)的支撑座底板(4)的通孔，与所述上顶板(1)连接。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的复合弹簧构件包括弹簧(23)、支撑座(25)、下钢套(21)和至少两个阻尼器(26)；支撑座(25)包括支撑座底板(4)、设置于支撑座底板(4)中部的外环(5)以及设置于外环(5)中的第一中心轴(6)；下钢套(21)包括下钢套底板(8)和设置于下钢套底板(8)中部的第二中心轴(7)，第二中心轴(7)为中空的套孔；弹簧(23)的上部插入第一中心轴(6)与外环(5)之间形成凹槽内，弹簧(23)下部套在套孔内，下钢套底板(8)通过至少两个阻尼器(26)与支撑座底板(4)固定连接；在弹簧(23)处于最大压缩量时，第二中心轴(7)的上表面与第一中心轴(6)的下表面具有预设间隙，支撑座(25)的外环(5)内壁与弹簧(23)的外径接触，通过支撑座(25)、下钢套(21)和弹簧(23)的配合可以对弹簧在较大拉力下产生跳动具有很好的抑制作用和隔振效果；
本发明提供的竖向隔振装置位于电气设备/测量仪器与基础之间，其包括上顶板(1)、下底板(3)和多个复合弹簧构件；下底板(3)设置于基础上；多个复合弹簧构件均匀固定于上顶板(1)和下底板(3)之间；电气设备/测量仪器设置于上顶板(1)之上，不仅有效改善了隔振效果，且大大提高了隔振效率；
本发明提供的竖向隔振装置对竖直向的振动能有效的进行隔振，从而有效的保护电气设备/测量仪器，大大减小了对电气设备/测量仪器的破坏程度，且增加竖向隔振装置使用过程中的稳定性；
本发明提供的竖向隔振装置安装于基础与电气设备/测量仪器之间，当振动发生时，由于弹簧具有很好的竖向线弹性，其伸缩能够产生一部分耗能阻尼，起到竖向隔振效果；
本发明中的支撑座采用了记忆合金材料，记忆合金材料本身能吸收一部分能量，具有很好的超弹性和稳定性，进而大大提高了复合弹簧构件的隔震效果；；
本发明的复合弹簧构件使得竖向隔振装置具有复位功能；其中的阻尼器对竖向振动也起到较好的隔振效果，从而从整体上提高了竖向隔振装置的隔振效果。
附图说明
图1是本发明实施例中复合弹簧构件剖视图；
图2是本发明实施例中支撑座结构示意图；
图3是本发明实施例中支撑座剖面图；
图4是本发明实施例中下钢套结构示意图；
图5是本发明实施例中下钢套剖面图；
图6是本发明实施例中竖向隔振装置的装配图；
图中，1、上顶板，2、复合弹簧构件，3、下底板，4、支撑座底板，5、外环，6、第一中心轴，7、第二中心轴，8、下钢套底板，21、下钢套，22、内连接套，23、弹簧，24、金属管，25、支撑座，26、阻尼器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供一种复合弹簧构件，如图1所示，其包括弹簧23、支撑座25、下钢套21和四个阻尼器26，下面对各个组成部分和各个组成部分之间的相对位置关系进行详细说明：
如图2和图3，支撑座25包括支撑座底板4、外环5和第一中心轴；外环5设置于支撑座底板4中部，第一中心轴6设置于外环5中，第一中心轴6位于外环5的中心位置，且和外环5之间形成凹槽。
如图4和图5，下钢套21包括下钢套底板8和第二中心轴7，第二中心轴7设置于下钢套底板8中部，且第二中心轴7为中空的套孔；
弹簧23的上部插入第一中心轴6与外环5之间形成凹槽内，弹簧23下部套在第二中心轴7的套孔内，下钢套底板8通过阻尼器26与支撑座底板4固定连接；
在弹簧23处于最大压缩量时，第二中心轴7的上表面与第一中心轴6的下表面具有预设间隙，该预设间隙不大于10mm，且下钢套21的上表面与外环5下端面之间的垂直距离不小于40mm。
第一中心轴6位于外环5的内侧，第一中心轴6的上端连接支撑座底板4的中心位置；且第一中心轴6的高度大于外环5的高度。
复合弹簧构件还包括金属管24和内连接套22；
内连接套22位于第二中心轴7的套孔内，金属管24同样设有套孔，金属管24位于内连接套22的套孔内，第一中心轴6插入金属管24内，且金属管24的外壁紧贴内连接套22的内壁，金属管24的内壁紧贴第一中心轴6的外壁。
在长度方面，金属管24的长度等于内连接套22的内孔长度，内连接套22的长度不大于弹簧23最大压缩量后的长度。
弹簧23下端与下钢套21的连接通过过盈配合或焊接实现，保证了复合弹簧构件装配牢固可靠。
下钢套底板8与支撑座底板4上均设置有多个通孔，阻尼器26的数量与通孔的数量一致，且每个阻尼器26上端通过螺栓或销钉与支撑座底板4上的通孔固定连接，其下端通过螺栓或销钉与下钢套底板8上的通孔固定连接。
下钢套底板8和支撑座底板4为结构相似的正多边形，且孔设置于正多边形的每个角上。
下钢套21采用碳素钢材料，弹簧23采用合金钢材料。
金属管24采用青铜材料，还可以采用其它耐磨性较好的金属材料；
内连接套22采用橡胶，还可以采用其它具有一定缓冲吸振的高分子化合物或复合材料；支撑座25采用记忆合金材料，还可以采用其它能保证强度、刚度、韧性、缓冲吸振性能的合金或高分子材料，保证支撑座25本身能吸收一部分能量，具有很好的超弹性和稳定性，进而大大提高了复合弹簧构件的隔震效果。
实施例2
本发明实施例2提供一种竖向隔振装置，如图6，竖向隔震装置位于电气设备/测量仪器与基础之间，其包括上顶板1、下底板3和四个复合弹簧构件2；下底板3设置于基础上；
四个复合弹簧构件2均匀固定于上顶板1和下底板3之间；
电气设备/测量仪器设置于上顶板1之上。
下底板3设有多个通孔，下底板3下部通过多个通孔与地基相连，其上部与多个复合弹簧构件2连接。
复合弹簧构件2通过复合弹簧构件2的支撑座底板4的通孔，与上顶板1连接。
复合弹簧构件的具体结构在实施例1中已经做出详细介绍，在此不再累赘说明。
本发明实施例2提供的竖向隔振装置安装于基础与电气设备/测量仪器之间，对竖直向的振动能有效的进行隔振，从而有效的保护电气设备/测量仪器，大大减小了对设备或仪器的破坏程度，且增加竖向隔振装置使用过程中的稳定性；当振动发生时，由于弹簧具有很好的竖向线弹性，其伸缩能够产生一部分耗能阻尼，起到竖向隔振效果；且本发明实施例2提供的竖向隔振装置具有复位功能；其中的阻尼器对竖向振动也起到较好的隔振效果，从而从整体上提高了竖向隔振装置的隔振效果。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (12)
1.一种复合弹簧构件，其特征在于，包括：弹簧(23)、支撑座(25)、下钢套(21)和至少两个阻尼器(26)；
所述支撑座(25)包括支撑座底板(4)、设置于所述支撑座底板(4)中部的外环(5)以及设置于所述外环(5)中的第一中心轴(6)；所述下钢套(21)包括下钢套底板(8)和设置于所述下钢套底板(8)中部的第二中心轴(7)，所述第二中心轴(7)为中空的套孔；
所述弹簧(23)的上部插入第一中心轴(6)与外环(5)之间形成凹槽内，所述弹簧(23)下部套在所述套孔内，所述下钢套底板通过至少两个阻尼器(26)与所述支撑座底板(4)固定连接；
在所述弹簧(23)处于最大压缩量时，所述第二中心轴(7)的上表面与第一中心轴(6)的下表面具有预设间隙。
2.根据权利要求1所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述第一中心轴(6)位于外环(5)的内侧，且上端连接支撑座底板(4)的中心位置；
所述第一中心轴(6)的高度大于外环(5)的高度。
3.根据权利要求1所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述复合弹簧构件还包括金属管(24)和内连接套(22)；
所述内连接套(22)位于所述第二中心轴(7)的套孔内，所述金属管(24)设有套孔，所述金属管(24)位于内连接套(22)的套孔内，所述第一中心轴(6)插入金属管(24)内，且所述金属管(24)的外壁紧贴内连接套(22)的内壁，所述金属管(24)的内壁紧贴第一中心轴(6)的外壁。
4.根据权利要求1所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述预设间隙不大于10mm，且下钢套(21)的上表面与外环(5)下端面之间的垂直距离不小于40mm。
5.根据权利要求3所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述金属管(24)的长度等于内连接套(22)的内孔长度，所述内连接套(22)的长度不大于弹簧(23)最大压缩量后的长度。
6.根据权利要求1所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述弹簧(23)下端与下钢套(21)的连接通过过盈配合或焊接实现。
7.根据权利要求1所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述下钢套底板(8)与所述支撑座底板(4)上均设置有多个通孔，所述阻尼器(26)的数量与所述通孔的数量一致，且每个阻尼器(26)上端通过螺栓或销钉与支撑座底板(4)上的通孔固定连接，其下端通过螺栓或销钉与下钢套底板上的通孔固定连接。
8.根据权利要求7所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述下钢套底板和所述支撑座底板(4)为结构相似的正多边形，且所述孔设置于正多边形的每个角上。
9.根据权利要求3所述的复合弹簧构件，其特征在于，所述下钢套(21)采用碳素钢材料，所述弹簧(23)采用合金钢材料，所述金属管(24)采用青铜材料，所述内连接套(22)采用橡胶，所述支撑座(25)采用记忆合金材料。
10.一种竖向隔振装置，其特征在于，所述竖向隔震装置位于电气设备/测量仪器与基础之间，其包括上顶板(1)、下底板(3)和多个如权1-9任一项所述的复合弹簧构件；
所述下底板(3)设置于基础上；
所述多个复合弹簧构件均匀固定于上顶板(1)和下底板(3)之间；
电气设备/测量仪器设置于上顶板(1)之上。
11.根据权利要求10所述的竖向隔振装置，其特征在于，所述下底板(3)设有多个通孔，所述下底板(3)下部通过所述多个通孔与地基相连，其上部与多个复合弹簧构件(2)连接。
12.根据权利要求10所述的竖向隔振装置，其特征在于，所述复合弹簧构件(2)通过所述复合弹簧构件(2)的支撑座底板(4)的通孔，与所述上顶板(1)连接。
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- 2019-08-15 CN CN201910751349.1A patent/CN110657190B/zh active Active
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