CN217814739U - 一种三维隔振支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三维隔振支座，包括底座；所述底座水平设置，上连接板水平间隔设置在底座的上方；若干竖向隔振单元均匀设置在上连接板与底座之间；若干水平隔振单元均匀分布在上连接板的四周；水平隔振单元包括竖向支架、粘弹性阻尼器及球铰支座；竖向支架竖向设置在上连接板的外侧圆周上；竖向支架的底端与底座固定连接；竖向支架的侧壁上开设有竖向限位滑槽，竖向限位滑槽靠近上连接板一侧设置；粘弹性阻尼器的一端与上连接板相连，粘弹性阻尼器的另一端与球铰支座的一端相连，球铰支座的另一端配合设置在竖向限位滑槽内；本实用新型实现同时具备水平方向的隔减震能力以及竖向的隔振能力；装置原理简单，性能优越，稳定性高。

Description

一种三维隔振支座

技术领域

本实用新型属于减振设备技术领域，特别涉及一种三维隔振支座。

背景技术

动力设备在多层工业厂房中普遍存在；随着使用过久或者设计时未考虑动力荷载的影响，动力设备振动往往会引起厂房结构的振动，轻者影响生产使结构产生裂缝，重者导致结构破坏；对于有动力设备的多层工业厂房结构，发生振动往往难以完全避免；其关键要减少不必要的振动，将振动控制在容许的范围内；随着振动系统振幅和频率的增加，振动引起的设备疲劳损伤、噪声等不利影响也随之增大；因此，采取必要的隔振减振措施是非常重要的。

目前，在解决既有结构的异常振动问题和指导新建结构的振动控制中，大多局限于对多层工业厂房振动加固以及抗振问题的研究，例如：采用增加梁柱截面、增设支撑，改变结构形式，调整结构布置，调整动力设备的振动频率或者转向等来实现振动的控制；但是这些方法振动控制效果差，振动问题依旧存在。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种三维隔振支座，以解决现有技术中针对动力设备的振动控制效果差的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种三维隔振支座，包括底座、若干水平隔振单元、上连接板及若干竖向隔振单元；所述底座水平设置，所述上连接板水平间隔设置在所述底座的上方；若干竖向隔振单元均匀设置在所述上连接板与所述底座之间；

若干水平隔振单元均匀分布在所述上连接板的四周；水平隔振单元包括竖向支架、粘弹性阻尼器及球铰支座；所述竖向支架竖向设置在所述上连接板的外侧圆周上；所述竖向支架的底端与所述底座固定连接；所述竖向支架的侧壁上开设有竖向限位滑槽，所述竖向限位滑槽靠近所述上连接板一侧设置；所述粘弹性阻尼器水平设置在所述上连接板与所述竖向支架之间；所述粘弹性阻尼器的一端与所述上连接板固定，所述粘弹性阻尼器的另一端与球铰支座的一端相连，球铰支座的另一端配合设置在所述竖向限位滑槽内。

进一步的，所述粘弹性阻尼器采用平面型粘弹性阻尼器或圆筒式粘弹性阻尼器。

进一步的，所述粘弹性阻尼器包括粘弹性阻尼材料和约束钢板，所述粘弹性阻尼材料与所述约束钢板层叠设置。

进一步的，所述水平隔振单元还包括斜向支架；所述斜向支架倾斜设置在所述竖向支架与底座之间，并远离所述上连接板一侧设置。

进一步的，所述竖向隔振单元采用圆柱螺旋压缩钢弹簧；所述圆柱螺旋压缩钢弹簧的上端与所述上连接板的下表面固定连接，所述圆柱螺旋压缩钢弹簧的下端与所述底座的上表面固定连接。

进一步的，所述上连接板、粘弹性阻尼器及球铰支座位于同一水平面上；所述粘弹性阻尼器始终处于轴向受拉或轴向受压的状态。

进一步的，所述水平隔振单元的个数为八个，所述竖向隔振单元的个数为四个；其中，相邻两个水平隔振单元之间的夹角为45°；相邻两个竖向隔振单元竖向平行布置。

进一步的，所述上连接板用于与待减振的动力设备相连；所述待减振的动力设备安装在所述上连接板的上方；所述底座水平固定在工业厂房的地面基础上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种三维隔振支座，通过在上连接板与底座之间设置水平隔振单元和竖向隔振单元，实现同时具备水平方向的隔减震能力以及竖向的隔振能力；水平隔振单元中采用在竖向支架与上连接板之间水平设置粘弹性阻尼器及球铰支座；在动力设备振动水平向分量的作用下，隔振支座会使隔振结构的水平刚度降低，进而有效隔绝动力设备振动能量向下部传递；同时，上连接板四周的粘弹性阻尼器也会随着隔振支座的运动而发生变形，通过自身产生往复的压缩变形来耗散动力设备的振动能量，从而提供水平方向的减震能力；对于竖向，三维隔振支座不但为动力设备提供充足的竖向承载力，而且可以有效隔绝动力设备振动能量向下部传递，可保障设备在正常使用时的稳定性；该装置原理简单、价格低廉、性能优越，适合于在出现设备异常振动的多层工业厂房中推广使用。

进一步的，通过在竖向支架与底座之间设置斜向支架，有效提高了竖向隔振单元的稳定性，提高了隔振支座的整体稳定性和可靠性。

进一步的，竖向隔振单元采用圆柱螺旋压缩钢弹簧结构简单，成本较低，可靠性高。

附图说明

图1为实施例所述的三维隔振支座的整体结构示意图；

图2为实施例所述的三维隔振支座的主视图；

图3为实施例所述的三维隔振支座的俯视图。

其中，1底座，2斜向支撑，3竖向支撑，4上连接板，5粘弹性阻尼器，6球铰支座，7圆柱螺旋压缩钢弹簧。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如附图1-3所示，本实施例提供了一种三维隔振支座；所述三维隔振支座，用于多层工业厂房内，作为动力设备的隔减振装置；所述三维隔振支座，包括底座1、若干水平隔振单元、上连接板4及若干竖向隔振单元。

所述底座1水平设置，并固定在工业厂房的地面基础上；所述上连接板4水平间隔设置在所述底座1的上方；若干水平隔振单元均匀分布在所述上连接板4的四周，所述水平隔振单元的上端与所述上连接板4连接，所述水平隔振单元的底端与所述底座1固定连接；其中，所述上连接板4用于与待减振的动力设备相连；所述待减振的动力设备安装在所述上连接板4的上方。

所述底座1采用矩形结构板，所述上连接板4为圆形结构板；所述底座1与所述上连接板4的中心上下重合设置。

所述水平隔振单元，包括斜向支架2、竖向支架3、粘弹性阻尼器5及球铰支座6；所述竖向支架竖向设置在所述上连接板4的外侧圆周上；所述竖向支架3的底端与所述底座1的上表面固定连接；所述斜向支架2倾斜设置在所述竖向支架3与底座1之间，并远离所述上连接板4一侧设置；其中，所述斜向支架2的上端与竖向支架3的上端预设位置固定连接，所述斜向支架2的下端与所述底座1的上表面固定连接。

所述竖向支架3的侧壁上开设有竖向限位滑槽，所述竖向限位滑槽靠近所述上连接板4一侧设置；所述粘弹性阻尼器5与所述球铰支座6水平依次设置在所述上连接板4与所述竖向支架3之间；其中，所述粘弹性阻尼器5的一端与所述上连接板4的侧壁连接，所述粘弹性阻尼器5的另一端与球铰支座6的一端相连，所述球铰支座6的另一端配合设置在所述竖向限位滑槽内；优选的，所述竖向限位滑槽的表面设置有润滑涂层或涂抹有润滑材料，以有效减少所述球铰支座与竖向支架之间的摩擦力；所述上连接板4、粘弹性阻尼器5及球铰支座6位于同一水平面上；所述粘弹性阻尼器5始终处于轴向受拉或轴向受压的状态；优选的，所述粘弹性阻尼器5包括粘弹性阻尼材料和约束钢板，所述粘弹性阻尼材料与所述约束钢板层叠设置；所述粘弹性阻尼器5采用平面型粘弹性阻尼器或圆筒式粘弹性阻尼器。

本实施例中，若干竖向隔振单元均匀设置在所述上连接板4与所述底座1之间，所述竖向隔振单元采用圆柱螺旋压缩钢弹簧7；所述圆柱螺旋压缩钢弹簧7的上端与所述上连接板4的下表面固定连接，所述圆柱螺旋压缩钢弹簧7的下端与所述底座1的上表面固定连接。

本实施例中，所述水平隔振单元的个数为八个，所述竖向隔振单元的个数为四个，即圆柱螺旋压缩钢弹簧的个数为4个；其中，相邻两个水平隔振单元之间的夹角为45°，4个圆柱螺旋压缩钢弹簧沿底座对称轴均匀布置，作为三维隔振支座的核心受力构件；相邻两个竖向隔振单元竖向平行布置；所述上连接板4的直径大于圆柱螺旋压缩钢弹簧组的最大宽度；其中，所述圆柱螺旋压缩钢弹簧组为四个竖向隔振单元组成的弹簧组。

工作原理：

本实施例所述的三维隔振支座，通过将动力设备固定安装在所述上连接板4上；在动力设备振动水平向分量的作用下，隔振支座会使隔振结构的水平刚度降低，进而有效隔绝动力设备振动能量向下部传递；同时，竖向隔振单元中的粘弹性阻尼器，也会随着隔振支座的运动而发生变形，通过粘弹性阻尼器中的粘弹性材料将产生往复的压缩变形，来耗散动力设备的振动能量，从而提供水平方向的减震能力；对竖向，三维隔振支座具备适宜的竖向刚度，不但为动力设备提供充足的竖向承载力，而且可以有效隔绝动力设备振动能量向下部传递，可保障设备在正常使用时的稳定性。

具体的，上连接板4与底座1之间通过圆柱螺旋压缩钢弹簧7固定连接，所述圆柱螺旋压缩钢弹簧7主要起到固定保护的作用，保证圆柱螺旋压缩钢弹簧7发挥自身隔振的材料特性；上连接板1与球铰支座6之间通过粘弹性阻尼器5相连，并将球铰支座6配合设置在所述竖向支架3的竖向限位滑槽内，确保所述球铰支座6在径向和环向的位移上，可以适应任意的转角位移需求，保证粘弹性阻尼器5始终处于轴向受拉或轴向受压的状态；同时，将球铰支座6配合设置在竖向支架3中的竖向限位滑槽中，以实现上连接板4、粘弹性阻尼器5和球铰支座6维持同一平面运动；从而保证粘弹性阻尼器5始终只提供三维隔振支座的水平刚度和阻尼；通过在竖向支架3与底座1之间设置斜向支架2，有效提高了竖向支架的稳定性和可靠性。

本实施例中，底座1、斜向支架2、竖向支架3以及上连接板4均采用工厂中规格化加工；上连接板与支座上下间隔平行设置，且上连接板与底座上下同心设置；上连接板的上面与设备固定连接，底座与基础固定连接；所述斜向支架2和竖向支架3均采用钢材制作而成；通过在竖向支架的侧壁上开设竖向限位滑槽，所述球铰支座与所述竖向限位滑槽配合相连，以实现支座受力时粘弹性阻尼器整体上下平移和始终处于轴向受拉或轴向受压状态。

本实用新型所述的三维隔振底座，通过在上连接板与底座之间设置水平隔振单元和竖向隔振单元，实现同时具备水平方向的隔减震能力以及竖向的隔振能力，即具有水平-竖向的三维隔振能力，实现从振动传递路径方面解决多层工业厂房的设备振动问题；有效避免了异常的结构振动对作业人员的舒适度、损害人体健康和机器设备的正常工作的影响，确保了结构的安全性和耐久性。

上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (9)

1.一种三维隔振支座，其特征在于，包括底座(1)、若干水平隔振单元、上连接板(4)及若干竖向隔振单元；所述底座(1)水平设置，所述上连接板(4)水平间隔设置在所述底座(1)的上方；若干竖向隔振单元均匀设置在所述上连接板(4)与所述底座(1)之间；

若干水平隔振单元均匀分布在所述上连接板(4)的四周；水平隔振单元包括竖向支架(3)、粘弹性阻尼器(5)及球铰支座(6)；所述竖向支架(3)竖向设置在所述上连接板(4)的外侧圆周上；所述竖向支架(3)的底端与所述底座(1)固定连接；所述竖向支架(3)的侧壁上开设有竖向限位滑槽，所述竖向限位滑槽靠近所述上连接板(4)一侧设置；所述粘弹性阻尼器(5)和球铰支座(6)水平依次设置在所述上连接板(4)与所述竖向支架(3)之间；所述粘弹性阻尼器(5)的一端与所述上连接板(4)相连，所述粘弹性阻尼器(5)的另一端与球铰支座(6)的一端相连，球铰支座(6)的另一端配合设置在所述竖向限位滑槽内。

2.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述粘弹性阻尼器(5)采用平面型粘弹性阻尼器或圆筒式粘弹性阻尼器。

3.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述粘弹性阻尼器(5)包括粘弹性阻尼材料和约束钢板，所述粘弹性阻尼材料与所述约束钢板层叠设置。

4.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述水平隔振单元还包括斜向支架(2)；所述斜向支架(2)倾斜设置在所述竖向支架(3)与底座(1)之间，并远离所述上连接板(4)一侧设置。

5.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述竖向隔振单元采用圆柱螺旋压缩钢弹簧(7)；所述圆柱螺旋压缩钢弹簧(7)的上端与所述上连接板(4)的下表面固定连接，所述圆柱螺旋压缩钢弹簧(7)的下端与所述底座(1)的上表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述上连接板(4)、粘弹性阻尼器(5)及球铰支座(6)位于同一水平面上；所述粘弹性阻尼器(5)始终处于轴向受拉或轴向受压的状态。

7.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述水平隔振单元的个数为八个，所述竖向隔振单元的个数为四个；其中，相邻两个水平隔振单元之间的夹角为45°；相邻两个竖向隔振单元竖向平行布置。

8.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述上连接板(4)用于与待减振的动力设备相连；所述待减振的动力设备安装在所述上连接板(4)的上方；所述底座(1)水平固定在工业厂房的地面基础上。

9.根据权利要求1所述的一种三维隔振支座，其特征在于，所述竖向限位滑槽的表面设置有润滑涂层或涂抹有润滑材料。

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