CN208816579U - 一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：包括两个上下设置、中间无涂层、直接接触且接触面无凸起的平板结构的隔震板；载重状态下，两个隔震板接触面的静摩擦系数为0.08‑0.12，动摩擦系数为0.06‑0.10。本实用新型利用两块平板式的直接接触的隔震板之间的摩擦作用实现隔震，隔震板的装置结构简单、便于加工，而且隔震平板组合装置可以以单元的形式进行拼接，可以更好的适应布局要求。

Description

一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置

技术领域

本实用新型涉及隔震技术领域，具体的说，是一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置。

背景技术

作为现代电信通讯互联网系统的重要数据载体，大型精密数据电柜设备往往自由放置或固定连接安装在楼面上，其较高的重心及较大的重量，在地表地震波及其楼层中传递放大作用下，容易发生共振产生较大位移甚至倒塌，造成设备失效、数据丢失、功能性失效等不可挽回的严重损失。因此，为了提高此类设备的抗震性能，采取有效的减震隔震的措施与保护是非常必要的。类似问题还存在于大型工厂车间的精密机械设备，强震作用对其造成的破坏会导致工厂的长期停工，产生无法预估的经济财产损失。与此同时，贵重文物例如博物馆或者私人藏馆的珍贵文物在地震发生时摔倒破坏，造成巨大的经济以及文化损失，因此提高这类物品在地震作用下的安全性也是非常必要的。

目前，国内外针对该类设备所采用的传统的抗震保护措施主要包括弹簧支座、夹层橡胶支座等比较传统和低效的方法，其原理为延长周期、摩擦耗能及刚性限位但效果比较差。在近现代地震中，采用该类传统抗震保护方法的设备仍会有较大的振动及侧向位移，尤其是大型地震作用下，设备仍然受到较大加速度及振动，最终可能倾覆损坏。同时，该类措施还存在材料老化失效、安装连接不便利等问题。国内外比较先进的减震隔震措施分为两类：一是利用支座拉长物体运动周期而降低负载受到的加速度进行减震；二是通过凸曲面点接触形式的硬质平板相互滑动摩擦达到隔震效果。

第一种，利用球形支座的结构原理，大大拉长物体的运动周期，以重力分量为阻尼，可以在一定程度上降低设备或者物品受到的加速度，减小其由于地震带来的振动，达到一种地震来临时，隔震平台上的设备或者物品只是轻微晃动的效果，从而保护其安全，如：专利号：CN201520120480.5；发明名称：一种球形支座的耗能减震装置的发明专利；又例如：专利号：CN201721399465.4；发明名称：一种可调式转体抗震球形支座结构。

但是，由于其在使用过程中抬高了设备或者物品重心，在某些极端情况下非常容易发生翻倒倾覆造成被保护对象的损坏。同时由于其大都采用钢结构制造，成本高且重量大，同时施工安装较繁琐，不易拼接，当遇到较大面积需要整体隔震时，此类产品均无法做到整体有效隔震。例如一个满载数据机柜的房间，单独对每一个设备进行隔震会造成诸多布局、安装、走线、美观、整体性不好等问题。通常此时更倾向于将房间楼板进行整体隔震，从而解决上述问题。然而，现目前市面上的隔震产品，多是针对于单个或者若干设备及物品的隔震，无法完成对整个房间大面积进行有效的整体式隔震。

第二种，通过凸曲面点接触形式的硬质平板相互滑动摩擦达到隔震效果；如：优先权：2007.10.12JP 2007-266381；公开号：CN101408044A；发明名称：减震装置和具有该减震装置的构造物的发明专利。

对于利用凸曲面点接触形式的硬质平板，对凸点接触面结构要求非常复杂，也存在着制作工艺繁琐、成本较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，利用两块平板式的直接接触的隔震板之间的摩擦作用实现隔震，隔震板的装置结构简单、便于加工，而且隔震平板组合装置可以以单元的形式进行拼接，可以更好的适应布局要求。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，包括两个上下设置、中间无涂层、直接接触且接触面无凸起的平板结构的隔震板；载重状态下，两个隔震板接触面的静摩擦系数为0.08-0.12，动摩擦系数为0.06-0.10。

本实用新型应用绝缘摩擦隔震原理，依靠低摩擦系数的两个能相互滑动的隔震板结构，通过摩擦阻尼消耗地震能量，同时延长被保护对象的周期，相比现有技术，能够更大幅度减小地震对大型精密机电设备、工厂精密仪器、贵重文物或更大型区域等等造成的位移及加速度反应，提高了多遇及罕遇地震作用下的隔震能力。尤其该隔震平板具有超薄设计，超高承载力，极具稳定性，且安装拼接简便，可用于大面积工厂、办公间的隔震。同时该隔震平板低成本、易于维护、施工简便，可在地震作用之后快速维护。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板中的一个隔震板整体采用聚合物材料制成，其聚合物材料为四氟乙烯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、橡胶、尼龙、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亚胺、聚酯、聚烯烃中任意一种；另一个隔震板整体采用金属材料，金属材料为不锈钢、铝、铁、锌、钛、铜、镍中任意一种或其合金。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板中的一个隔震板的接触面采用聚合物材料制成，聚合物材料为四氟乙烯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、橡胶、尼龙、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亚胺、聚酯、聚烯烃中任意一种；另一个隔震板的接触面采用金属材料，金属材料为不锈钢、铝、铁、锌、钛、铜、镍中任意一种或其合金。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板的结构为以下三种组合方式中的任意一种：

第一种组合：两个隔震板均为无冲孔的无孔平板；

第二种组合：两个隔震板均为有冲孔的带孔平板；

第三种组合：两个隔震板中一个为无冲孔的无孔平板，且另一个为有冲孔的带孔平板。

为了更好的实现本实用新型，进一步，所述隔震板接触面的表面粗糙度Ra为0.05-0.8。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板的结构为第二种组合时，带孔平板的厚度为S₁，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₁，带孔平板的开孔率为f₁；所述带孔平板的厚度S₁、倒圆曲率半径为R₁、开孔率f₁满足以下条件：f₁≥10％且R₁≥20％S₁。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板的结构为第三种组合时，带孔平板的厚度为S₂，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₂，带孔平板的开孔率为f₂；所述带孔平板的厚度S₂、倒圆曲率半径为R₂、开孔率f₂满足以下条件：f₂≥20％且R₂≥25％S₂。

为了更好的实现本实用新型，进一步，所述冲孔的孔结构为圆孔、椭圆孔、多边形孔、异形孔中的任意一种或多种组合；所述冲孔的孔排列方式为直排或错排。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过主要由两个直接上下设置、中间无涂层、直接接触且接触面无凸起的平板结构的隔震板组成的低摩擦系数的隔震平板组合装置，提高设备在大型罕遇地震作用下的隔震效果，保证设备地震中和震后的功能性及抗倾覆能力；

(2)本实用新型可以浇筑混凝土基座，混凝土基座与隔震平板可以使用抗剪螺栓相互连接，混凝土基座上可建造不同的大型建筑；

(3)本实用新型结构简单、实用性强、安全性好。

附图说明

图1为两个隔震板均为无孔平板结构时隔震平板组合装置整体结构示意图。

图2为两个隔震板中下隔震板为带孔平板结构时隔震平板组合装置整体结构示意图。

图3为多个倒圆角对应圆弧曲率半径不同的冲孔的结构示意图。

图4为冲孔的多种孔结构：其中，图4a中冲孔的结构为椭圆；图4b中冲孔的结构为菱形；图4c中冲孔的结构为条形；图4d中冲孔的结构为三角形；图4e中冲孔的结构为方形、图4f中冲孔的结构为正五边形；图4g中冲孔的结构为A组合形式；图4h中冲孔的结构为B组合形式。

图5为一种具体的冲孔结构。

图6为多种冲孔配置方式：其中，图6a为以正方格子状冲孔配置；图6b为正方交错格子状冲孔配置；图6c为以正六边形状冲孔配置；图6d为以正八边形状冲孔配置。

图7为无震动作用时上隔震板与下隔震板自由贴合的状态图。

图8为在震动作用下上隔震板与下隔震板出现侧向位移时的状态图。

图9为上隔震板从下隔震板上脱离。

图10为适合浇注混凝土使用的隔震平板组合装置。

图11为隔震平板组合装置组合后摆放待隔震设备的一种使用状态图A。

图12为隔震平板组合装置组合后摆放待隔震设备的一种使用状态图B。

图13为常温状态时在不同压强下摩擦系数随着滑动速度变化的趋势。

图14为最大滑动位移等高线与摩擦系数之间的关系示意图。

其中：1-下隔震板，2-上隔震板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

名称解释：

静摩擦系数与接触面大小无关。

滑动摩擦系数的定义为滑动摩擦力与其滑动接触面正向压力的比值。滑动摩擦系数与接触物体的材料、表面光滑程度、干湿程度、表面温度、相对运动速度等都有关系。

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(通常在1mm以下)，它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度(lr)内轮廓偏距绝对值的算术平均值。在实际测量中，测量点的数目越多，Ra越准确。轮廓最大高度Rz：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。

合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。

冲孔率，即冲孔网板开孔率，是指冲孔区与整张板之间的一个比例，用百分比来表示。例如：圆孔，2MM孔径，60度错排，4MM中心距，外形尺寸1MX2M。根据以上的信息以及以下的公式，我们可以得出这种规格的冲孔网板的开孔率为23％。也就是说冲掉的孔的面积之和为0.465平方米(1MX2MX23％)。圆孔60°错排、圆孔，直排、圆孔45°错排、方孔，错排、方孔，直排、长圆孔，Z型错排、长圆孔，K型错排、长方孔。都有具体的计算方法。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现：一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，包括两个上下设置、中间无涂层、直接接触且接触面无凸起的平板结构的隔震板；载重状态下，两个隔震板接触面的静摩擦系数为0.08-0.12，动摩擦系数为0.06-0.10。

本申请中的隔震平板组合装置作为一个独立单元，主要由一上一下设置的两个平板结构的隔震板组成。两个隔震板直接为低摩擦系数的直接接触。相对于现有隔震结构，本申请中的两个隔震板就是平面的直接接触，无凸点、凸条等明显凸起结构，也无耐磨损耐腐蚀的涂层。为了符合日常使用和隔震的最佳效果，通过理论计算、计算机模拟、实物试验，得到两个隔震板接触面的最佳理想状态为对应静摩擦系数0.08到0.12之间且动摩擦系数0.06到0.1之间，此时能满足日常使用与隔震的最佳效果。

滑动摩擦系数的定义为滑动摩擦力与其滑动接触面正向压力的比值，通常假设其遵循库伦摩擦法则，然而在试验中，该系数也表现出非线性的特点，随着诸多参数的影响而变化，包括：滑动速度、接触面压强、温度等等。如图13所示，展示了常温状态时在不同压强下摩擦系数随着滑动速度变化的趋势。

在理想的情况下，接触面的摩擦系数越小(趋近于0)，地震作用对上平板及放置设备影响可忽略不计，设备基本无运动位移，所起到的隔震效果越好。然而如果摩擦系数太小，在地震作用未发生时，上平板及设备状态不稳定，极易在轻微受力作用下产生摆动及位移；同时在地震作用下，上下隔震板会出现过大的相对位移，为保证设备的功能性与安全性，需增加隔震板的尺寸及相关配套设计来满足位移需要，间接提高了生产成本。另一方面，如果摩擦系数过大，地震作用下上下板间相对滑动位移过小，不能达到预期的摩擦耗能隔震作用，存在设备倾覆损坏的潜在风险。诸多试验以及数值模拟已经验证，当静摩擦系数0.08到0.12之间且动摩擦系数0.06到0.1之间时，能满足日常使用与隔震的最佳效果。这一参数范围在生产成本与隔震效果中取得了很好的平衡，同时满足当前较多国家关于隔震建筑设计的规范要求。如图14所示，展示了最大滑动位移等高线(曲线中的数值，以英寸为单位)与摩擦系数之间的关系。可以看出在在摩擦系数0.1-0.15左右，可以达到非常好隔震效果，其滑动位移在14-20英寸左右(30-50厘米)。由此可见，当静摩擦系数0.08到0.12之间且动摩擦系数0.06到0.1之间时，能满足日常使用与隔震的最佳效果。

本实施例所述的隔震平板组合装置，利用低滑动摩擦阻尼原理进行隔震，既可以单个使用也可以组合使用，将多个单元按需进行拼接后，可以大面积的进行有效的整体隔震，能满足大型精密机电设备、数据中心、控制电柜、珍贵文物、货存仓库等多种被保护对象的隔震需求，即保证被保护对象在正常工作状态下及涉及大型罕遇地震情况下的功能性和完整性。

本实施例所述的隔震平板组合装置由多个单元拼接后，其上可以浇筑混凝土基座，混凝土基座与隔震平板可以使用抗剪螺栓相互连接。混凝土基座上可建造不同的大型建筑。隔震建筑，周围应提供足够的空间，防止因建筑移动与旁边物件发生碰撞。所有与建筑连接处都应该使用软连接。不管是设备还是建筑，可在其周围设置缓冲器，当特大地震来临时，设备或平台超出预设的隔震空间，与周围物件发生碰撞，缓冲器能吸收碰撞时的能量，减少因碰撞造成的破坏。

实施例2：

一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，包括两个上下设置、中间无涂层、直接接触且接触面无凸起的平板结构的隔震板；载重状态下，两个隔震板接触面的静摩擦系数为0.08-0.12，动摩擦系数为0.06-0.10。

在此基础上，从材料的角度进行优化：两个隔震板的接触面为聚合物材质与金属材质相接触。在满足接触面为聚合物材质与金属材质相接触的前提下，可以采用整个隔震板为同一材质的结构，也可以采用仅接触面处对应的面层为同一材质层的结构。

第一类：整个隔震板为同一材质的结构。此时，隔震板整体采用聚合物材质制成或者隔震板整体采用金属材质制成。

第二类：仅接触的面层为同一材质层的结构。此时，隔震板基材可以不限定，但两个隔震板相互接触的表层为由聚合物制成的面层或由金属制成的面层。

通常，从加工工艺、加工成本等角度出发，优先采用第一类整个隔震板为同一材质的结构。此时加工工艺简单、加工成本低廉。

其中，聚合物材料为四氟乙烯或聚缩醛或聚乙烯或聚丙烯或氯乙烯或橡胶或尼龙或聚碳酸酯或丙烯酸或聚氨酯或聚醯亚胺或聚酯或聚烯烃。

金属材料为不锈钢或铝或钢或锌或钛或铜或镍或铝合金或铁合金或锌合金或钛合金或铜合金或镍合金。

本实用新型要求保护的技术方案中隔震板表面无涂层，但作为本技术方案的扩展，可以基于本申请要求保护的技术方案的基础，对隔震板接触面的表面进行表面处理。此时隔震板使用不同粉状的涂装、喷塑方式进行表面处理。其中，表面处理方式有：碳粉涂装或二硫化钼粉涂装或烧结涂装或喷塑或阳离子电沉积涂装或氟树脂涂装。

本实施例中两个不同材质的隔震板一上一下，上下位置可以互换。

实验表明，上述的方式是通过不同的材料的物理与化学性质，从微观上根本地改变两块平板的摩擦系数，然而因制造环境的不同，这摩擦系数仍会存在相对的变化，需要通过特殊冲孔处理以及冲孔的不同参数把静摩擦系数达到控制到0.08到0.12之间，动摩擦系数0.06到0.1之间，从而达到需要的日常使用与隔震的最佳效果。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上对隔震板的机械结构进行改进。两个隔震板的结构为以下三种组合方式中的任意一种：

第一种组合：两个隔震板均为无冲孔的无孔平板；

第二种组合：两个隔震板均为有冲孔的带孔平板；

第三种组合：两个隔震板中一个为无冲孔的无孔平板，且另一个为有冲孔的带孔平板。

所述冲孔可以是通孔，也可以是盲孔。但本实施例中，考虑到方便加工，采用通孔结构。

两个隔震板的结构为第二种组合时，带孔平板的厚度为S₁，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₁，带孔平板的开孔率为f₁；所述带孔平板的厚度S₁、倒圆曲率半径为R₁、开孔率f₁满足以下条件：f₁≥10％且R₁≥20％S₁。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板的结构为第三种组合时，带孔平板的厚度为S₂，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₂，带孔平板的开孔率为f₂；所述带孔平板的厚度S₂、倒圆曲率半径为R₂、开孔率f₂满足以下条件：f₂≥20％且R₂≥25％S₂。

进一步，所述隔震板接触面的表面粗糙度Ra为0.05-0.8，相当于表面光洁度12-8。

进一步，所述冲孔的孔结构为圆孔、椭圆孔、多边形孔、异形孔中的任意一种或多种组合；所述冲孔的孔排列方式为直排或错排。

进一步，根据使用的效果要求，在冲孔内可添加润滑剂，如润滑油或润滑脂，以达到更低的摩擦系数效果，静摩擦0.08到0.1区间，动摩擦0.06到0.08区间，这一区间的摩擦系数适用于大吨位的设备、建筑物整个楼层或整栋建筑物的隔震；而对于数据电柜或类似重量的设备，可不加润滑剂，让其静摩擦系数达到0.01到0.12区间，动摩擦0.08到0.1区间，亦可以达到良好的隔震效果，以及满足日常使用。冲孔内加入润滑剂后，在上下板的相互移动下，这些润滑剂会被带出，起到润滑效果，当移动停止时，因重力作用，部分的润滑油或润滑脂会归位到冲孔内储存，减少蒸发，进一步减少维护的次数。值得提出的是，加有润滑剂的平台与地面应该设置一块防水薄膜，以防润滑剂流出到地面上，造成额外的清理及维护成本。

不同的冲孔的边缘应与平板表面做钝化或圆化处理，有利于两板移动。若边缘产生锐角或直角，当两板移动时，冲孔边缘会刮损另外一块的平板，并且影响摩擦系数，使摩擦系数变得不可控，因此隔震性能无法得到保障。按照同样的原理，两板的周围边缘也需要做做钝化或圆化处理：其一减少两板相互刮损；其二减少平板刮损楼板；其三，最重要的是，平板经受未考虑的阻力，隔震性能就不能达到预期效果。

实施例4：

本实施例在实施例1-3任一项的基础上，对隔震平板的尺寸规格进行优化，隔震平板有500mmX500mmX1.5mm，600mmX400mmX1.5mm，400mmX400mmX1.5mm这几个常见规格，当然也可以按需进行其他形状、其他尺寸的定制。具有两个上下对应设置的隔震平板的隔震平板组合装置作为一个独立的单元，还可以与其他单元进行拼接，多个单元还可以自由拼接成不同大小面积，用特殊胶带固定，并直接置放于图2所示基底硬质平板上，使其在上面可以自由滑动，隔震平板组合装置上用于摆放各类精密机电设备、精密工厂仪器、贵重文物或构造上部结构物等。

实施例5：

本实施例在实施例1-4任一项的基础上以产品A进行具体说明，本实施例中位于上方的隔震平板为上隔震板2，位于下方的隔震平板为下隔震板1，上隔震板2、下隔震板1的结构参数及载重情况如表1所示。

产品A	材质	板形	表面粗糙度	板自重	负载重量
						上隔震板2	聚苯乙烯	不冲孔	0.05	2.5kg	20t/m<sup>2</sup>
下隔震板1	不锈钢	不冲孔	0.1	2.5kg	20t/m<sup>2</sup>

表1

本实施例中的产品A结构如图1所示。其中，上隔震板2、下隔震板1的规格为500mmX500mmX1.5mm，板厚1.5mm。工作环境温度：室内常温；工作环境压强：常压。

实施例6：

本实施例在实施例1-4任一项的基础上以产品B进行具体说明，本实施例中位于上方的隔震平板为上隔震板2，位于下方的隔震平板为下隔震板1，上隔震板2、下隔震板1的结构参数及载重情况如表2所示。

产品B	材质	板形	表面粗糙度	板自重	负载重量
						上隔震板2	四氟乙烯	不冲孔	0.8	2.5kg	40t/m<sup>2</sup>
下隔震板1	不锈钢	不冲孔	0.1	2.5kg	40t/m<sup>2</sup>

表2

本实施例中的产品B结构如图1所示。

其中，上隔震板2、下隔震板1的规格为500mmX500mmX1.5mm，板厚1.5mm。

工作环境温度：室内常温；工作环境压强：常压。

实施例7：

本实施例在实施例1-4任一项的基础上以产品C进行具体说明，本实施例中位于上方的隔震平板为上隔震板2，位于下方的隔震平板为下隔震板1，上隔震板2、下隔震板1的结构参数及载重情况如表3所示。

表3

其中，上隔震板2、下隔震板1的规格为500mmX500mmX1.5mm，板厚1.5mm。

工作环境温度：室内常温；工作环境压强：常压。

产品C对应的隔震平板组合装置是由两块表面摩擦系数较小的平板组成，分为上隔震板2与下隔震板1，分别由不同材料搭配组成。下隔震板1是一块金属薄板通过冲孔处理而成，通过控制冲孔的不同参数，如：冲孔的形状、面积、排列、边缘钝化、圆化处理等，来达到结构化创新，进而使上下两板之间的摩擦系数达到可控效果，其最佳理想状态为静摩擦系数0.08到0.12之间，动摩擦系数0.06到0.1之间，为日常使用与隔震的最佳效果。

实施例8：

本实施例在实施例1-4任一项的基础上以产品D进行具体说明，本实施例中位于上方的隔震平板为上隔震板2，位于下方的隔震平板为下隔震板1，上隔震板2、下隔震板1的结构参数及载重情况如表4所示。

表4

其中，上隔震板2、下隔震板1的规格为500mmX500mmX1.5mm，板厚1.5mm。

工作环境温度：室内常温；工作环境压强：常压。

产品D对应的隔震平板组合装置是由两块表面摩擦系数较小的平板组成，分为上隔震板2与下隔震板1，分别由不同材料搭配组成。上隔震板2是一块金属薄板通过冲孔处理而成，通过控制冲孔的不同参数(冲孔的形状、面积、排列、边缘钝化、圆化处理等)来达到结构化创新，进而使上下两板之间的摩擦系数达到可控效果，其最佳理想状态为静摩擦系数0.08到0.12之间，动摩擦系数0.06到0.1之间，为日常使用与隔震的最佳效果。

实施例9：

本实施例在实施例1-4任一项的基础上以产品E进行具体说明，本实施例中位于上方的隔震平板为上隔震板2，位于下方的隔震平板为下隔震板1，上隔震板2、下隔震板1的结构参数及载重情况如表5所示。

表5

其中，上隔震板2、下隔震板1的规格为500mmX500mmX1.5mm，板厚1.5mm。

工作环境温度：室内常温；工作环境压强：常压。

实施例10：

本实施例在实施例1-4任一项的基础上以产品F进行具体说明，本实施例中位于上方的隔震平板为上隔震板2，位于下方的隔震平板为下隔震板1，上隔震板2、下隔震板1的结构参数及载重情况如表6所示。

表6

其中，上隔震板2、下隔震板1的规格为500mmX500mmX1.5mm，板厚1.5mm。

工作环境温度：室内常温；工作环境压强：常压。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例11：

本实用新型通过下述技术方案实现：一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，包括两个上下设置、中间无涂层、直接接触且接触面无凸起的平板结构的隔震板；载重状态下，两个隔震板接触面的静摩擦系数为0.08-0.12，动摩擦系数为0.06-0.10。

本实用新型应用绝缘摩擦隔震原理，依靠低摩擦系数的两个能相互滑动的隔震板结构，通过摩擦阻尼消耗地震能量，同时延长被保护对象的周期，相比现有技术，能够更大幅度减小地震对大型精密机电设备、工厂精密仪器、贵重文物或更大型区域等等造成的位移及加速度反应，提高了多遇及罕遇地震作用下的隔震能力。尤其该隔震平板具有超薄设计，超高承载力，极具稳定性，且安装拼接简便，可用于大面积工厂、办公间的隔震。同时该隔震平板低成本、易于维护、施工简便，可在地震作用之后快速维护。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板中的一个隔震板整体采用聚合物材料制成，其聚合物材料为四氟乙烯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、橡胶、尼龙、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亚胺、聚酯、聚烯烃中任意一种；另一个隔震板整体采用金属材料，金属材料为不锈钢、铝、铁、锌、钛、铜、镍中任意一种或其合金。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板中的一个隔震板的接触面采用聚合物材料制成，聚合物材料为四氟乙烯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、橡胶、尼龙、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亚胺、聚酯、聚烯烃中任意一种；另一个隔震板的接触面采用金属材料，金属材料为不锈钢、铝、铁、锌、钛、铜、镍中任意一种或其合金。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板的结构为以下三种组合方式中的任意一种：

第一种组合：两个隔震板均为无冲孔的无孔平板；

第二种组合：两个隔震板均为有冲孔的带孔平板；

第三种组合：两个隔震板中一个为无冲孔的无孔平板，且另一个为有冲孔的带孔平板。

为了更好的实现本实用新型，进一步，所述隔震板接触面的表面粗糙度Ra为0.05-0.8。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板的结构为第二种组合时，带孔平板的厚度为S₁，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₁，带孔平板的开孔率为f₁；所述带孔平板的厚度S₁、倒圆曲率半径为R₁、开孔率f₁满足以下条件：f₁≥10％且R₁≥20％S₁。

为了更好的实现本实用新型，进一步，两个隔震板的结构为第三种组合时，带孔平板的厚度为S₂，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₂，带孔平板的开孔率为f₂；所述带孔平板的厚度S₂、倒圆曲率半径为R₂、开孔率f₂满足以下条件：f₂≥20％且R₂≥25％S₂。

为了更好的实现本实用新型，进一步，所述冲孔的孔结构为圆孔、椭圆孔、多边形孔、异形孔中的任意一种或多种组合；所述冲孔的孔排列方式为直排或错排。

如图1所示，两个隔震板均为无孔平板结构时隔震平板组合装置整体结构示意图。

如图2所示，两个隔震板中下隔震板1为带孔平板结构时隔震平板组合装置整体结构示意图。

如图3所示，多个倒圆角对应圆弧曲率半径不同的冲孔。为了达到最佳隔震效果，上板与下板静摩擦系数需控制在0.08-0.12之间，动摩擦系数控制在0.06-0.1之间，所述冲孔倒角曲率半径r是大于25％平板厚度以上为理想。图4中展示冲孔倒角曲率半径由小到大的形状差异。

如图4所示，冲孔的多种孔结构。图4a中冲孔的结构为椭圆；图4b中冲孔的结构为菱形；图4c中冲孔的结构为条形、图4d中冲孔的结构为三角形；图4e中冲孔的结构为方形、图4f中冲孔的结构为正五边形；图4g中冲孔的结构为A组合形式；图4h中冲孔的结构为B组合形式。无论冲孔中孔结构为何种形式，考虑地震作用的方向不确定性，孔均以中心对称向外扩散。

如图5所示，为一种具体的冲孔结构。

如图6所示，多种冲孔配置方式。冲孔开口面积比f在0.2以上为理想。如图6a所示，以正方格子状冲孔配置；如图6b所示，正方交错格子状冲孔配置；如图6c所示，以正六边形状冲孔配置；如图6d所示，以正八边形状冲孔配置。

如图7所示，无震动作用时上隔震板2与下隔震板1自由贴合的状态图。最好在面接触的两个隔震板之间涂抹润滑油或润滑脂额外减小摩擦。

如图8所示，在震动作用下上隔震板2与下隔震板1出现侧向位移时的状态图。此时，上隔震板2在地震作用下，开始出现侧向位移，从而通过与下隔震板1的有效接触表面产生摩擦，在特定摩擦系数设计下，消耗地震能量，削弱地震作用向上部放置设备的传递。

如图9所示，上隔震板2从下隔震板1上脱离。当上隔震板2脱离下隔震板1时，摩擦力会持续增加，减少震动位移，但又不会给隔震物件带来突然冲击。

如图10所示，适合浇注混凝土使用的隔震平板组合装置。此结构显示了带有剪力螺柱的隔震平板组合装置，可供在隔震平板组合装置上浇筑混凝土，从而在混凝土基底上建造大型设备或建筑物。

如图11所示，隔震平板组合装置组合后摆放待隔震设备。

本实施例中的隔震平板组合装置，应用绝缘摩擦隔震原理，依靠耐高温、低摩擦系数、高耐磨特性的两个隔震板的相互滑动，通过摩擦阻尼消耗地震能量，同时延长被保护对象的周期，相比现有技术，能够更大幅度减小地震对大型精密机电设备、工厂精密仪器、贵重文物或更大型区域等等造成的位移及加速度反应，提高了多遇及罕遇地震作用下的隔震能力。尤其该隔震平板具有超薄设计，超高承载力，极具稳定性，且安装拼接简便，可用于大面积工厂、办公间的隔震。同时该隔震平板低成本、易于维护、施工简便，可在地震作用之后快速维护。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：包括两个上下设置、中间无涂层、直接接触且接触面无凸起的平板结构的隔震板；载重状态下，两个隔震板接触面的静摩擦系数为0.08-0.12，动摩擦系数为0.06-0.10。

2.根据权利要求1所述的一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：两个隔震板中的一个隔震板整体采用聚合物材料制成，其聚合物材料为四氟乙烯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、橡胶、尼龙、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亚胺、聚酯、聚烯烃中任意一种；另一个隔震板整体采用金属材料，金属材料为不锈钢、铝、铁、锌、钛、铜、镍中任意一种或其合金。

3.根据权利要求1所述的一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：两个隔震板中的一个隔震板的接触面采用聚合物材料制成，聚合物材料为四氟乙烯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、橡胶、尼龙、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亚胺、聚酯、聚烯烃中任意一种；另一个隔震板的接触面采用金属材料，金属材料为不锈钢、铝、铁、锌、钛、铜、镍中任意一种或其合金。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：两个隔震板的结构为以下三种组合方式中的任意一种：

第一种组合：两个隔震板均为无冲孔的无孔平板；

第二种组合：两个隔震板均为有冲孔的带孔平板；

第三种组合：两个隔震板中一个为无冲孔的无孔平板，且另一个为有冲孔的带孔平板。

5.根据权利要求4所述的一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：所述隔震板接触面的表面粗糙度Ra为0.05-0.8。

6.根据权利要求5所述的一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：两个隔震板的结构为第二种组合时，带孔平板的厚度为S₁，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₁，带孔平板的开孔率为f₁；所述带孔平板的厚度S₁、倒圆曲率半径为R₁、开孔率f₁满足以下条件：f₁≥10％且R₁≥20％S₁。

7.根据权利要求5所述的一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：两个隔震板的结构为第三种组合时，带孔平板的厚度为S₂，冲孔的开口倒圆角且倒圆角对应圆弧的倒圆曲率半径为R₂，带孔平板的开孔率为f₂；所述带孔平板的厚度S₂、倒圆曲率半径为R₂、开孔率f₂满足以下条件：f₂≥20％且R₂≥25％S₂。

8.根据权利要求4所述的一种新型低摩擦系数的隔震平板组合装置，其特征在于：所述冲孔的孔结构为圆孔、椭圆孔、多边形孔、异形孔中的任意一种或多种组合；所述冲孔的孔排列方式为直排或错排。