CN203570914U - 多级缓冲消能支座 - Google Patents

Abstract

一种多级缓冲消能支座，所述多级缓冲消能支座由钢筒、钢杆、和多个弹簧组成；钢杆套接在钢筒内，钢杆上设置了多级支撑面，钢筒内设置了多级承载面；同级数的支撑面和承载面之间均设置有一弹簧，弹簧处于预压缩状态；钢筒设置于支撑体上的安装孔内，钢杆上端与被承载物连接，钢杆下端与支撑体之间留有间隙。本实用新型的有益技术效果是：降低了对弹簧的刚度系数要求，并且可以提高缓冲效果。

Description

多级缓冲消能支座

技术领域

    本实用新型涉及一种支撑装置，尤其涉及一种多级缓冲消能支座。

背景技术

    第201010242005.7号中国专利公开了一种消能棚洞及其消能支座，其中，与本实用新型方案相关的为其消能支座，该消能支座中只设计了一根用于缓冲的弹簧，全部缓冲作用由这根弹簧提供，因此对弹簧的刚度系数要求很高。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种多级缓冲消能支座，其结构为：所述多级缓冲消能支座由钢筒、钢杆、和多个弹簧组成；所述钢杆为变截面杆，钢杆上部外径最大，钢杆下部外径最小，钢杆中部外径从上至下逐渐变小，钢杆上不同外径区段的交界处形成台阶面结构的多级支撑面；所述钢筒内孔为变截面孔，变截面孔上部孔径最大，变截面孔下部孔径最小，变截面孔中部孔径从上至下逐渐变小，变截面孔上不同孔径区段的交界处形成台阶面结构的多级承载面；多级支撑面从下至上顺次编号，多级承载面从下至上顺次编号，钢筒上端面形成最上级的承载面；支撑面和承载面的数量相同；钢杆套接在变截面孔内，某一级数的支撑面位于同级数的承载面上方；同级数的支撑面和承载面之间均设置有一弹簧，弹簧处于预压缩状态；钢筒设置于支撑体（如图1中标记8所示）上的安装孔内，钢杆上端与被承载物连接，钢杆下端与支撑体之间留有间隙。

前述方案的原理是：采用多根弹簧构建出多级缓冲结构，多级缓冲结构能够将原来由一根弹簧承担的缓冲作用力分摊到多根弹簧上，不仅能够提供更好的缓冲效果，而且可以大幅降低对单根弹簧的刚度系数要求；本实用新型的方案不仅可以用于替换第201010242005.7号中国专利中的消能支座，而且能够用于类似的竖向支撑结构中，为被承载物提供缓冲。

第201010242005.7号中国专利的方案中还公开了被承载物与缓冲结构的连接方案，该方案中采用钢球和钢球榫连接，但这种连接方式存在结构不稳定的问题，如果被承载物受到的横向应力较大，则钢球容易从钢球榫中脱出，针对此问题，本实用新型提出了如下改进方案：所述钢杆上端为球形，钢杆上端通过一万向结构与被承载物连接；所述万向结构由两个榫帽组成，榫帽下端面一侧设置有球形缺口，两个榫帽拼接在一起后，两个球形缺口围成一球形腔，钢杆上端卡接在球形腔内。采用本实用新型的改进方案后，球形腔能够将钢杆上端卡接在内，既可以使钢杆与被承载物的角度能够调整，又避免了钢杆上端从万向结构中脱出，使被承载物对横向应力的抗性得到了提高。

当多级缓冲消能支座进行缓冲动作时，钢杆在向下的冲击力作用下向下大幅压缩弹簧，而如果向下的冲击力突然消失，则钢杆有可能在弹簧的回复力作用下向上弹起，此时钢杆就有可能从钢筒内脱出，从而导致缓冲结构解体，为了避免缓冲结构解体，本实用新型作了如下改进：钢杆上，最上级支撑面上方的钢杆表面设置有环形槽；环形槽上方设置有一锁销装置，锁销装置固定在支撑体上，锁销形状与环形槽匹配，锁销在一锁销弹簧的作用下抵紧钢杆表面；静止状态时，锁销装置位于环形槽上方；锁销插入环形槽内后，能对钢杆的上行行程进行锁止。采用此改进方案后，在静止状态时，由于钢杆表面的干涉作用，锁销收纳在锁销孔内，当钢杆在缓冲过程中向上运动时，若环形槽高度达至锁销高度，则锁销就会在锁销弹簧的作用下快速弹入环形槽内，将钢杆的上行动作制止住，从而避免因钢杆弹出而导致缓冲结构解体。所述锁销和环形槽的形状还可采用与棘轮棘爪机构相似的单向锁止结构，即仅对钢杆的上行动作进行锁止。为了提高锁销装置的锁定效果，还可沿钢杆周向设置多个锁销装置。

为了进一步提高缓冲的效果，本实用新型还作了如下改进：所述钢杆下端连接有一圆柱形的泡沫金属柱，泡沫金属柱外套接有一支撑弹簧，泡沫金属柱和支撑弹簧紧配合。泡沫金属柱位于支撑体上的安装孔底部和钢杆下端面之间，当钢杆在冲击力作用下向下运动时，泡沫金属柱和支撑弹簧就能与弹簧一起起到缓冲作用。

优选地，所述支撑面的数量大于或等于2。

本实用新型的有益技术效果是：降低了对弹簧的刚度系数要求，并且可以提高缓冲效果。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图；

图2、钢杆结构示意图；

图3、钢筒和弹簧位置关系示意图；

图4、图1中圆圈内的结构放大图；

图5、榫帽结构立体示意图；

图中各个标记所对应的部件分别为：钢筒1、承载面1-1、钢杆2、支撑面2-1、环形槽2-2、弹簧3、榫帽4、锁销装置5、泡沫金属柱6、支撑弹簧7、支撑体8、锁销9。

具体实施方式

一种多级缓冲消能支座，其结构为：所述多级缓冲消能支座由钢筒1、钢杆2、和多个弹簧3组成；所述钢杆2为变截面杆，钢杆2上部外径最大，钢杆2下部外径最小，钢杆2中部外径从上至下逐渐变小，钢杆2上不同外径区段的交界处形成台阶面结构的多级支撑面2-1；所述钢筒1内孔为变截面孔，变截面孔上部孔径最大，变截面孔下部孔径最小，变截面孔中部孔径从上至下逐渐变小，变截面孔上不同孔径区段的交界处形成台阶面结构的多级承载面1-1；多级支撑面2-1从下至上顺次编号，多级承载面1-1从下至上顺次编号，钢筒1上端面形成最上级的承载面1-1；支撑面2-1和承载面1-1的数量相同；钢杆2套接在变截面孔内，某一级数的支撑面2-1位于同级数的承载面1-1上方；同级数的支撑面2-1和承载面1-1之间均设置有一弹簧3，弹簧3处于预压缩状态；钢筒1设置于支撑体上的安装孔内，钢杆2上端与被承载物连接，钢杆2下端与支撑体之间留有间隙。

进一步地，所述钢杆2上端为球形，钢杆2上端通过一万向结构与被承载物连接；所述万向结构由两个榫帽4组成，榫帽4下端面一侧设置有球形缺口，两个榫帽4拼接在一起后，两个球形缺口围成一球形腔，钢杆2上端卡接在球形腔内。

进一步地，钢杆2上，最上级支撑面2-1上方的钢杆2表面设置有环形槽；环形槽上方设置有一锁销装置5，锁销装置5固定在支撑体上，锁销形状与环形槽匹配，锁销在一锁销弹簧的作用下抵紧钢杆2表面；静止状态时，锁销装置5位于环形槽上方；锁销插入环形槽内后，能对钢杆2的上行行程进行锁止。

进一步地，所述钢杆2下端连接有一圆柱形的泡沫金属柱6，泡沫金属柱6外套接有一支撑弹簧7，泡沫金属柱6和支撑弹簧7紧配合。

进一步地，所述支撑面2-1的数量大于或等于2。

Claims (5)

1.一种多级缓冲消能支座，其特征在于：所述多级缓冲消能支座由钢筒（1）、钢杆（2）、和多个弹簧（3）组成；

所述钢杆（2）为变截面杆，钢杆（2）上部外径最大，钢杆（2）下部外径最小，钢杆（2）中部外径从上至下逐渐变小，钢杆（2）上不同外径区段的交界处形成台阶面结构的多级支撑面（2-1）；

所述钢筒（1）内孔为变截面孔，变截面孔上部孔径最大，变截面孔下部孔径最小，变截面孔中部孔径从上至下逐渐变小，变截面孔上不同孔径区段的交界处形成台阶面结构的多级承载面（1-1）；

多级支撑面（2-1）从下至上顺次编号，多级承载面（1-1）从下至上顺次编号，钢筒（1）上端面形成最上级的承载面（1-1）；支撑面（2-1）和承载面（1-1）的数量相同；钢杆（2）套接在变截面孔内，某一级数的支撑面（2-1）位于同级数的承载面（1-1）上方；同级数的支撑面（2-1）和承载面（1-1）之间均设置有一弹簧（3），弹簧（3）处于预压缩状态；

钢筒（1）设置于支撑体上的安装孔内，钢杆（2）上端与被承载物连接，钢杆（2）下端与支撑体之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的多级缓冲消能支座，其特征在于：所述钢杆（2）上端为球形，钢杆（2）上端通过一万向结构与被承载物连接；所述万向结构由两个榫帽（4）组成，榫帽（4）下端面一侧设置有球形缺口，两个榫帽（4）拼接在一起后，两个球形缺口围成一球形腔，钢杆（2）上端卡接在球形腔内。

3.根据权利要求1所述的多级缓冲消能支座，其特征在于：钢杆（2）上，最上级支撑面（2-1）上方的钢杆（2）表面设置有环形槽；环形槽上方设置有一锁销装置（5），锁销装置（5）固定在支撑体上，锁销形状与环形槽匹配，锁销在一锁销弹簧的作用下抵紧钢杆（2）表面；静止状态时，锁销装置（5）位于环形槽上方；

锁销插入环形槽内后，能对钢杆（2）的上行行程进行锁止。

4.根据权利要求1所述的多级缓冲消能支座，其特征在于：所述钢杆（2）下端连接有一圆柱形的泡沫金属柱（6），泡沫金属柱（6）外套接有一支撑弹簧（7），泡沫金属柱（6）和支撑弹簧（7）紧配合。

5.根据权利要求1所述的多级缓冲消能支座，其特征在于：所述支撑面（2-1）的数量大于或等于2。

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