CN115126810A - 弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隔震技术领域，具体为一种弹簧‑连杆竖向变刚度隔震支座，包括：上下并行设置的上连接板和下连接板，上连接板和下连接板之间均布连接有竖向伸缩导向杆；上连接板的底面上均布且铰接有第一弹簧机构，第一弹簧机构底端铰接有中间连接板，中间连接板与下连接板之间设置有第二弹簧机构；各中间连接板之间设置有水平伸缩导向杆，各中间连接板的顶面与上连接板的底面中心位置之间设置有第一连杆，各中间连接板的底面与下连接板的顶面中心位置之间设置有第二连杆。通过弹簧机构和连杆，能够在静载下具有较高的静态刚度和承载力，动载下刚度是变化的且低于静态刚度，使得竖向低频隔震效果良好。

Description

弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座

技术领域

本发明涉及隔震技术领域，特别是涉及一种弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座。

背景技术

在地震的影响下，一些重要设备，如医疗设备、变电站机柜、文物展柜等，可能会受到地震的影响而导致精度降低或损坏。同时，大量地震实录表明，竖向地震动超过水平地震动的情况时有发生，因而竖向地震动的影响不可忽略。

目前，广泛应用于工程中的橡胶支座对竖向地震动并没有隔震效果，因此，三维隔震技术的研究成为必需，而现有三维隔震支座的竖向刚度较大，固有频率高，无法满足隔离低频震动的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供了一种弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座。

本发明实施的一方面，提供了一种弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，包括：上下并行设置的上连接板和下连接板，上连接板和下连接板之间均布连接有竖向伸缩导向杆；上连接板的底面上均布且铰接有第一弹簧机构，第一弹簧机构底端铰接有中间连接板，中间连接板与下连接板之间设置有第二弹簧机构，第二弹簧机构的两端分别与中间连接板和下连接板铰接；各中间连接板之间设置有水平伸缩导向杆，各中间连接板的顶面与上连接板的底面中心位置之间设置有第一连杆，第一连杆的两端分别与中间连接板和上连接板铰接，各中间连接板的底面与下连接板的顶面中心位置之间设置有第二连杆，第二连杆分别与中间连接板和下连接板铰接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过弹簧机构和连杆，能够在静载下具有较高的静态刚度和承载力，动载下刚度是变化的且低于静态刚度，使得竖向低频隔震效果良好。

可选的，第一弹簧机构和第二弹簧机构的结构相同，包括圆柱套筒，圆柱套筒内设置有螺旋弹簧，圆柱套筒的两端均设置有万向铰。

可选的，第一连杆和第二连杆的两端均设置有万向铰；第一连杆通过万向铰与中间连接板和上连接板铰接，第二连杆通过万向铰与中间连接板和下连接板铰接。

可选的，水平伸缩导向杆包括水平套筒，水平套筒呈十字形，水平套筒内设置有水平导杆，水平导杆的端部与中间连接板的侧面连接。

可选的，竖向伸缩导向杆设置在上连接板与下连接板的四个角部之间，竖向伸缩导向杆包括设置在上连接板上的竖向导杆以及设置在下连接板上的竖向套筒，竖向导杆穿入竖向套筒内。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座的主视剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种弹簧机构的立体结构示意；

图4为本发明实施例提供的一种弹簧机构的主视剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种连杆部分的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种水平伸缩导向杆的结构示意图。

其中，上连接板1、下连接板2、竖向伸缩导向杆3、第一弹簧机构4、中间连接板5、第二弹簧机构6、水平伸缩导向杆7、第一连杆8、第二连杆9、圆柱套筒10、螺旋弹簧11、万向铰12、水平套筒13、水平导杆14。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

参见图1和图2，本发明实施例提供的一种弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，包括：上下并行设置的上连接板1和下连接板2，上连接板1和下连接板2之间均布连接有竖向伸缩导向杆3；上连接板1的底面上均布且铰接有第一弹簧机构4，第一弹簧机构4底端铰接有中间连接板5，中间连接板5与下连接板2之间设置有第二弹簧机构6，第二弹簧机构6的两端分别与中间连接板5和下连接板2铰接；各中间连接板5之间设置有水平伸缩导向杆7，各中间连接板5的顶面与上连接板1的底面中心位置之间设置有第一连杆8，第一连杆8的两端分别与中间连接板5和上连接板1铰接，各中间连接板5的底面与下连接板2的顶面中心位置之间设置有第二连杆9，第二连杆9分别与中间连接板5和下连接板2铰接。

在实施中，参见图3和图4，第一弹簧机构4和第二弹簧机构6的结构相同，包括圆柱套筒10，圆柱套筒10内设置有螺旋弹簧11，圆柱套筒10的两端均设置有万向铰12；制作时可将螺旋弹簧11的两端磨平，预压缩放置于圆柱套筒10，圆柱套筒10的两端与万向铰12通过螺栓连接，万向铰12跟上连接板1、下连接板2以及中间连接板5之间同样通过螺栓连接；静载下弹簧机构保持竖直状态，等效为普通螺旋弹簧，当发生震动时，连杆带动弹簧机构发生倾斜，通过连杆产生一个带有负刚度特性的力，与螺旋弹簧产生的竖向力共同承载。

参见图5，第一连杆8和第二连杆9的两端均设置有万向铰12；第一连杆8通过万向铰12与中间连接板5和上连接板1铰接，第二连杆9通过万向铰12与中间连接板5和下连接板2铰接。

参见图6，水平伸缩导向杆7包括水平套筒13，水平套筒13呈十字形，水平套筒13内设置有水平导杆14，水平导杆14的端部与中间连接板5的侧面连接；实现中间连接板5的水平位移。

竖向伸缩导向杆3设置在上连接板1与下连接板2的四个角部之间，竖向伸缩导向杆3包括设置在上连接板1上的竖向导杆以及设置在下连接板2上的竖向套筒，竖向导杆穿入竖向套筒内，可保证上下连接板之间不发生侧移。

本发明实施例提供的弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，由弹簧机构和连杆并联共同承载；静载下弹簧机构等效为普通螺旋弹簧，且只由弹簧机构承载，连杆不受力；当地面发生振动时，带动下连接板2上行或下行，连杆之间压缩或拉伸，继而带动中间连接板5水平位移，相应的弹簧机构发生倾斜，弹簧机构和连杆并联实现正负刚度并联原理，震动时支座的刚度是变化的且低于静态刚度，能够有效降低支座的竖向等效刚度，有利于低频隔震。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，其特征在于，包括：上下并行设置的上连接板和下连接板，上连接板和下连接板之间均布连接有竖向伸缩导向杆；上连接板的底面上均布且铰接有第一弹簧机构，第一弹簧机构底端铰接有中间连接板，中间连接板与下连接板之间设置有第二弹簧机构，第二弹簧机构的两端分别与中间连接板和下连接板铰接；各中间连接板之间设置有水平伸缩导向杆，各中间连接板的顶面与上连接板的底面中心位置之间设置有第一连杆，第一连杆的两端分别与中间连接板和上连接板铰接，各中间连接板的底面与下连接板的顶面中心位置之间设置有第二连杆，第二连杆分别与中间连接板和下连接板铰接。

2.如权利要求1所述的弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，其特征在于，第一弹簧机构和第二弹簧机构的结构相同，包括圆柱套筒，圆柱套筒内设置有螺旋弹簧，圆柱套筒的两端均设置有万向铰。

3.如权利要求1所述的弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，其特征在于，第一连杆和第二连杆的两端均设置有万向铰；第一连杆通过万向铰与中间连接板和上连接板铰接，第二连杆通过万向铰与中间连接板和下连接板铰接。

4.如权利要求1所述的弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，其特征在于，水平伸缩导向杆包括水平套筒，水平套筒呈十字形，水平套筒内设置有水平导杆，水平导杆的端部与中间连接板的侧面连接。

5.如权利要求1所述的弹簧-连杆竖向变刚度隔震支座，其特征在于，竖向伸缩导向杆设置在上连接板与下连接板的四个角部之间，竖向伸缩导向杆包括设置在上连接板上的竖向导杆以及设置在下连接板上的竖向套筒，竖向导杆穿入竖向套筒内。

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