CN201170283Y - 隔震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种三维隔震装置，该装置主要由压缩板弹簧(1)、保持架(2)和钢球(3)组成；所述的保持架(2)为筒状，上部固定在压缩板弹簧(1)的底部；所述的钢球(3)动配合置于筒状保持架(2)的体内，从保持架(2)下部露出球冠。本实用新型所述的三维隔震装置既可用于主动隔震，也可用于被动隔震，而且水平位移不受限制，特别适用于水平振幅较大的场合。

Description

隔震装置

技术领域

本实用新型涉及建筑结构以及大型机器设备的隔绝防振动或震动，特别是涉及用于此目的隔震构件。

背景技术

建筑结构隔振技术是目前结构抵抗外部激励作用的有效方法之一，也是振动控制领域研究的热点。目前常用的隔振方式有：夹层橡胶垫隔振、摩擦滑移隔振、混合隔振和滚动隔振等。其中以夹层橡胶垫隔振技术较为成熟，应用广泛，但是橡胶垫隔振技术的某些不足限制了它的工程应用，主要表现在：1.制造成本高，加工精度要求高；2.水平位移受限，若水平位移过大则容易失稳，且不具竖向隔振作用。

国知局1992年4月1日授权公告了一种“减振器”实用新型专利(公告号为：CN2100521)，该专利的技术方案是：利用滚球和摆杆的运动来减小结构水平和上下方向的振动，垂直减振是通过压缩弹簧；水平减振是通过摆杆。该实用新型专利方案解决了由一个减振器完成了垂直和水平方向的冲击减振问题，而且制造成本相对较低。但是该实用新型专利方案尚存在以下不足：1.因为该装置的摆杆与上球绞之间只有一个很小的间隙供摆杆摆动，因此摆杆摆动受到较大限制，要求结构水平振幅不能太大，所以该装置的隔振效果受到很大限制；2.在发生冲击时，可能会使该装置的摆杆受到横向冲击，导致摆杆严重损伤或破坏；3.该装置的水平隔振依靠摆杆的小幅摆动，因此该发明仅仅适用于隔离很低频率的振动；4.该装置的上球绞不易加工制作。

1997年3月12日国知局公开了一种“建筑物、桥梁避地震器“发明专利申请(公开号为：CN1144871)，其技术方案是：利用球体在两个相互对扣的凹球体内滚动，当下凹球面体震动时带动了球体，在其下和其上凹球面内滚动，于此同时，其在球体之上的上凹球体却保持静止，隔振体与上凹球体的上部连接。该发明制造成本相对较底，也不易发生失稳。但其不足之处是：1.不具备竖向隔振作用；2.隔振效果和水平恢复力取决于凹形面曲面的形状。

2003年6月11日国知局授权公告了“一种建筑物绝缘隔震装置”实用新型专利(公开号为：CN2555311)，其技术方案是：隔震层是指由梁板加活动基础组成的上结构平面和由梁板加固定基础组成的下结构平面，以及安装于上、下结构平面之间的绝缘隔震系统中的装置组成；在活动基础与固定基础之间安装滚动(或滑动)支承绝缘隔震机构；活动基础分为上部分、下部分两部分，活动基础上部分与下部分之间安装球面形夹层橡胶垫，仅活动基础上部分与隔震层上结构平面构件梁板联结。该专利方案由于设置了球面铰接，活动基础下部分不承受弯矩，所以滚动(或滑动)支承绝缘隔震机构受力均匀，提高了其承载能力。但是该装置仍存在以下不足；1.比较复杂，仅适用于建筑隔振；2.因不具备竖向隔振作用，对整个装置的水平度要求比较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是水平震动幅度大的三维隔震问题。

本实用新型解决上述问题的技术解决方案是：

一种三维隔震装置，该装置主要由压缩板弹簧、保持架和钢球组成；其中，所述的保持架为筒状，上部固定在压缩板弹簧的底部；所述的钢球动配合置于筒状保持架的体内，从保持架下部露出球冠。

本实用新型所述的三维隔震装置，其中所述的压缩板弹簧可以为圆形，周边向上折起形成碟状，也可以为矩形，两头向上折起形成弧形。

本实用新型所述的钢球的表面喷涂有特富龙(Teflon)涂层，既可避免与其它接触部件之间粘结，也可降低与其它接触部件之间的摩擦系数，改善转动的灵活性，还可提高钢球的耐磨性和防腐蚀性，延长钢球的服役期。

本实用新型所述的保持架可以是圆柱筒，也可以是方筒，其放置钢球的内腔的横截面可以是圆形，也可以是方形。为了提高产品的整体性，所述的筒状保持架的下部还可增设一盖板，该盖板的中部设有一孔，所述的钢球从该孔中露出球冠。

本实用新型所述的三维隔震装置，该装置还包括上连接板和下连接板，所述的上连接板设在压缩板弹簧顶部并与之固定连接，所述的下连接板置于保持架的下部支承着所述的钢球。

本实用新型所述的三维隔震装置利用钢球在基础上的滚动和压缩板弹簧的阻尼作用，可有效地阻隔具有水平和竖向分量的三维地震波在基础和建筑或设备之间传递。由此可见，本实用新型所述的三维隔震装置既可用于主动隔震，也可用于被动隔震，而且水平位移不受限制，特别适用于水平振幅较大的场合。此外，本实用新型还具有易于加工和制作，连接方式简洁和便于施工安装的突出优点。

附图说明

图1和图2为本实用新型的一种具体实施例的结构示意图，其中图1为主视图，图2为仰视图。

图3和图4为本实用新型的又一种具体实施例的结构示意图，其中图3为主视图，图4为仰视图。

图5和图6为本实用新型的再一种具体实施例的结构示意图，其中图5为主视图，图6为仰视图。

图7为本实用新型所述的钢球的结构示意图(剖视图)。

图8本实用新型所述的三维隔震装置用于建筑物被动隔震的具体结构示意图。

图9为本实用新型所述的三维隔震装置用于大型振动设备主动隔震的具体结构示意图。

具体实施方式

例1

参见图1和图2，压缩板弹簧1为圆形，周边向上折起形成碟状；所述向上折起形成碟状的截面的两头分别由起始段A和末段B构成，其中起始段A为弧形，末段B与底部平行，边缘处均布有安装孔6。保持架2为一横截面为圆形的圆柱筒，焊接固定在压缩板弹簧1的底部，钢球3动配合置于保持架2的圆柱筒内，由中部设有圆孔的环形盖板4托住，钢球3从环形盖板4上的圆孔中露出球冠。如图1所示，环形盖板4由螺钉5固定在保持架2圆柱筒的下端口上；保持架2与压缩板弹簧1接触的一端向四周延伸有飞边C，以增大接触面。

参见图7，所述的钢球3的外表喷涂有特富龙(Teflon)涂层3-1。

例2

参见图3和图4，压缩板弹簧1为矩形，两头向上折起形成弧形，类似于车辆用于减振的弹簧钢板；所述向上折起形成弧形的两头分别由起始段A和末段B构成，其中起始段A为弧形，末段B与底部平行，两头均布有安装孔6。保持架2为一横截面为正方形的方筒，焊接固定在压缩板弹簧1的底部，钢球3动配合置于保持架2的方筒内，由中部设有方孔的方形盖板4托住，钢球3从方形盖板4上的方孔中露出球冠。

本实施例上述以外的实施方法与例1相同。

例3

图5和图6所示实施例是在例1或例2的基础上增加上连接板7和下连接板8，同时省去盖板4形成的。参见图5和图6，上连接板7为一块矩形钢板，与压缩板弹簧1上所设的安装孔6对应处也设有相应的安装孔，由螺栓9将其与压缩板弹簧1固定在一起；下连接板8置于保持架2下，将钢球3支承在保持架2的筒内。

本实施例上述以外的实施方法可参照例1或例2实施。

例4

参见图8，在建造建筑物12时，先在地基14上预埋好预埋件11，再将上述例1或例2所述的三维隔震装置10放置在预埋件11上并采用焊接或螺栓固定，然后把预埋件11′固定在三维隔震装置10的压缩板弹簧1上，最后依次构建底座13和建筑物12即可。

例5

参见图9，在安装振动设备15时，先在地基14上预埋好预埋件11，再将上述例3所述的三维隔震装置10放置在预埋件11上并采用焊接或螺栓固定，然后把振动设备15的底座15-1固定在三维隔震装置10的上连接板7上，最后安装振动设备15的主体部分15-2即可。

Claims (6)

1、一种三维隔震装置，其特征在于该装置主要由压缩板弹簧(1)、保持架(2)和钢球(3)组成；其中，

所述的保持架(2)为筒状，上部固定在压缩板弹簧(1)的底部；

所述的钢球(3)动配合置于筒状保持架(2)的体内，从保持架(2)下部露出球冠。

2、根据权利要求1所述的一种三维隔震装置，其特征在于所述的压缩板弹簧(1)为圆形，周边向上折起形成碟状。

3、根据权利要求1所述的一种三维隔震装置，其特征在于所述的压缩板弹簧(1)为矩形，两头向上折起形成弧形。

4、根据权利要求1～3之一所述的一种三维隔震装置，其特征在于所述的钢球(3)的表面喷涂有特富龙涂层(3-1)。

5、根据权利要求4所述的一种三维隔震装置，其特征在于所述的筒状保持架(2)的下部设一盖板(4)，该盖板的中部设有一孔，所述的钢球(3)从该孔中露出球冠。

6、根据权利要求5所述的一种三维隔震装置，其特征在于该装置还包括上连接板(7)和下连接板(8)；所述的上连接板(7)设在压缩板弹簧(1)顶部并与之固定连接，所述的下连接板(8)置于保持架(2)的下部支承着钢球(3)。

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