[发明专利]一种橡胶弹簧阻尼减震器

说明书

技术领域

本发明涉及减震器，具体地讲，涉及阻尼减震器。

背景技术

2008年5月12日以来，以四川汶川映秀为中心的龙门山断裂带8级大地震以及随后的一系列强余震给当地的国民经济和基础设施造成了极为罕见的巨大破坏。电力设施作为生命线工程之一受灾惨重。以四川电网为例，受灾情影响四川电网负荷减少约400万千瓦，500kV变电站停运1座，220kV变电站停运5座。川西地区江油、金堂、宝珠寺、茂县水电群、达州东岳等电厂与系统解列。陕西、甘肃也受灾严重。对比以往历次震害对电力设施的损害情况，电力设施的震害尤其是变电站站内电瓷型支架类设备的震害往往是首当其冲。

电瓷型支架类设备包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、支柱绝缘子、避雷器等。在唐山大地震中，断路器的损坏率最高达到58％，隔离开关的损坏率最高达到30％，避雷器的损坏率最高达到66％。

震害的主要原因是：

1、材料因素。电瓷型支架类设备的绝缘部分均由瓷套管组成，陶瓷是脆性材料，塑性变形能力很差，抗弯性能很差，地震时瓷套管的根部承受很大的弯矩，使瓷套管强度不足而断裂，尤其是在瓷套管与其他材料的连接处，变形不协调加大了瓷套管的断裂和损坏。因此，其震害特点大多是瓷套管根部断裂；

2、结构形状因素。由于电气绝缘等因素的影响，电瓷型支架类设备不仅又细又长，而且上部质量较大，简化成力学模型为一根一端固定，一端自由的长梁。地震时在梁的根部将产生很大的弯矩，造成瓷套管根部断裂；

3、共振因素。这类设备的固有频率在1-10Hz范围内，与地震波的卓越频率相接近；同时，这类设备阻尼值较小，其主体材料瓷柱属脆性材料，储能能力较小，因此在地震中极易因类共振影响使设备遭受破坏。

目前国内用于电瓷型支架类设备的减震产品主要有橡胶垫和铅阻尼器。理论分析和试验证明，这两种产品的减震效果约30％不太理想，特别是在水平向和垂直向地震共同作用下，垂直向减震效果几乎为零。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种橡胶弹簧阻尼减震器，以解决现有产品在实际应用中不理想的问题，减震效果可以实现为50％-80％。

本发明提供的一种橡胶弹簧阻尼减震器，其改进之处在于包括高阻尼橡胶和圆柱螺旋压缩弹簧，所述高阻尼橡胶经过硫化与圆柱螺旋压缩弹簧、下底座和上底座固结在一起。

本发明提供的第一优选的橡胶弹簧阻尼减震器，所述高阻尼橡胶位于下底座和上底座之间。

本发明提供的第二优选的橡胶弹簧阻尼减震器，所述圆柱螺旋压缩弹簧位于高阻尼橡胶内。

本发明提供的第三优选的橡胶弹簧阻尼减震器，所述高阻尼橡胶为圆筒状，下底座和上底座上设有通孔；所述通孔的外围设有高阻尼橡胶。

本发明提供的第四优选的橡胶弹簧阻尼减震器，所述压缩弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。

本发明提供的第五优选的橡胶弹簧阻尼减震器，所述下底座和上底座均为圆柱状。

现有技术相比，本发明提供一种橡胶弹簧阻尼减震器具有以下优点：

1、利用圆柱螺旋压缩弹簧的弹性缓冲和高阻尼橡胶的阻尼耗能作用，提供减震所必需的弹性回复力和阻尼力，安装在电瓷型支架类设备和支架之间后，从而改变了整个结构的固有频率，将原结构的固有频率与地震的卓越频率分离开，降低共振的可能性，有效地降低了传递到上部设备上的地震能量，起到保护上部设备的作用；

2、提供的阻尼力能很好地控制上部结构在地震时的位移，防止上部结构在地震时位移过大。

3、阻尼减震装置能够有效地减小传递到上部设备上的地震能量，减震效率达到或超过50％，提高设备的抗震能力一倍以上；同时，本装置能有效控制上部结构地震时的振动幅度；

4、阻尼减震装置结构简单，设计合理，能够提供足够的弹簧恢复力和阻尼力，同时装置的尺寸较小，适于在较小的空间安装使用；

5、阻尼减震装置可以在工厂中装配完成，现场安装方便快捷；

6、阻尼减震装置广泛适用于变电站内的电瓷型支架类设备，如：避雷器、隔离开关、断路器、支柱绝缘子等，也可以适用于其它工业设备的隔震减震措施中。

附图说明

图1为：本发明提供的一种橡胶弹簧阻尼减震器的结构示意图；

图2-3为：本发明提供的一种橡胶弹簧阻尼减震器(以避雷器为例)的使用状态图；

图中：1-高阻尼橡胶；2-圆柱螺旋压缩弹簧；3-下底座；4-上底座；5-避雷器；6-连接螺母；7-橡胶弹簧阻尼减震器；8-连接板；9-橡胶弹簧阻尼减震器；10-支架；11-连接螺栓.

具体实施方式