具有插板阻尼器的三向隔振装置的制作方法

1.本实用新型属于振动控制领域，具体是涉及一种具有插板阻尼器的三向隔振装置。


背景技术：

2.隔振器(装置)是连接设备和基础的弹性元件，用以减少和消耗由设备传递到基础或由基础传递到设备的振动能量。
3.设备振动和环境振动所产生的影响是经常遇到的，这里可以分为两个方面：第一是环境振动对建筑物的舒适度(特别是有特殊使用要求的建筑物)或高端设备的正常使用所产生的负面影响；第二是设备使用所产生的振动效应影响了周边建筑物或其他设备的正常使用。针对第一种情况的处理方法是隔离输入进来的振动波；针对第二种情况的处理方法是隔离振动源，防止振动波往外输出。
4.针对上面所述，市场上已有多种隔振装置可以有效解决振动问题，但是在处理好振动问题后，由于隔振装置自身水平方向刚度不足，同时，地震的主要作用方向是水平方向，因此隔振装置无法有效保护建筑物或设备抵御地震作用，反而成为整个系统中的软肋。
5.环境振动或设备振动属于高频小幅度激励振动，以竖向振动为主、横向振动为辅，振动激励的幅值在毫米级别内，传统的隔振装置的弹簧的竖向刚度和横向刚度均能满足环境隔振和设备振动要求。但是，地震作用是以横向震动为主、竖向震动为辅的大幅度震动，振动激励的幅值属于厘米级别，隔振装置弹簧的横向刚度并不足以抵抗水平地震作用。
6.如何使得隔振装置有效隔离设备振动和环境振动效应，并且在地震作用时能提供足够的水平方向刚度，是振动控制领域的难点。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有隔离三向振动、提供支撑刚度、吸收振动能量效果好的具有插板阻尼器的三向隔振装置。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种具有插板阻尼器的三向隔振装置，包括弹簧和位于弹簧两端的两块夹板，两块夹板的内侧面安装若干根弹簧；每块夹板的外侧均装配有面板，面板的表面均辅设有弹性垫片，所述两块夹板的内侧面之间还安装有由导向板和阻尼液容腔构成的若干个插板阻尼器，导向板可移动地插入阻尼液容腔中。
9.进一步地，所述弹簧呈阵列式布局。
10.进一步地，所述插板阻尼器的数量为一对，每个插板阻尼器位于弹簧的外旁。
11.进一步地，至少两根弹簧穿设有螺杆或螺栓，螺杆或螺栓穿过两块夹板，螺杆的两端或螺栓的另一端螺纹连接螺母。
12.进一步地，所述夹板与面板之间设置有竖向的腹板和肋板，腹板与肋板彼此相交。
13.进一步地，所述弹簧与插板阻尼器呈相间且交错地布局。
14.进一步地，所述弹簧呈圆周布局。
15.进一步地，所述两块夹板的内侧面设置有限位圆筒，弹簧两端套于限位圆筒上，两块夹板的限位圆筒之间插置限位件。
16.实施本实用新型技术方案，通过在两块夹板之间设置插板阻尼器，使得原本发挥着竖向隔振功能的隔振装置叠加了阻尼功能，加上弹簧在限位圆筒作用下提供合适的横向隔振刚度，实现三向隔振功能；若地面是振动源，能够隔离地面对上部物体的振动作用，若上部物体是振动源，能够隔离上部物体对地面的振动作用；本隔振装置隔振缓冲效率高、支撑稳定性良好，能够有效地控制结构的振动安全性。
附图说明
17.图1为具有插板阻尼器的三向隔振装置的立体图。
18.图2为具有插板阻尼器的三向隔振装置的侧视图。
19.图3为图2的a-a向的剖视图。
20.图4为插板阻尼器的爆炸图。
21.图中：1-承压座，1.1-承压面板，1.2-腹板，1.3-肋板，1.4-夹板，1.5-弹性垫片，1.6-限位圆筒；2-支撑座，2.1-夹板，2.2-腹板，2.3-肋板，2.4-支撑面板，2.5-弹性垫片，2.6-限位圆筒；3-弹簧，4-插板阻尼器，4.1-横梁，4.2-导向板，4.3-阻尼液容腔；5-限位件，6-预紧螺母，7-预紧螺杆。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
23.如图1和图2所示，具有插板阻尼器的三向隔振装置整体地安装于被支撑物体与地面之间，其主要由承压座1、支撑座2、弹簧3和插板阻尼器4组成。
24.承压座1由承压面板1.1、腹板1.2、肋板1.3、夹板1.4、弹性垫片1.5和限位圆筒1.6组成。承压面板1.1和夹板1.4相互平行设置，腹板1.2的下部与夹板1.4竖向固定连接，腹板1.2的上部与承压面板1.1竖向固定连接，且多个腹板1.2之间是相互平行设置。
25.承压座可以金属框架或金属板件，承压座的夹板1.4的底面加工有限位圆筒1.6。承压座的承压面板1.1的表面设置弹性垫片，可以减轻振动过程中碰撞，进一步减轻隔振器的噪声。多个肋板1.3设置于腹板1.2之间，并且与腹板1.2相交地固定连接。肋板1.3的下部与夹板1.4竖向固定连接，肋板1.3的上部与承压面板1.1竖向固定连接。多个限位圆筒1.6与夹板1.4的下平面竖向固定连接。弹性垫片1.5与承压面板1.1的上平面固定连接。限位圆筒1.6的外圆上有弹性圆衬。
26.支撑座2主要由夹板2.1、腹板2.2、肋板2.3、支撑面板2.4、弹性垫片2.5和限位圆筒2.6组成。夹板2.1和支撑面板2.4相互平行设置，腹板2.2的下部与支撑面板2.4竖向固定连接，腹板2.2的上部与夹板2.1竖向固定连接，且多个腹板2.2之间是相互平行设置。
27.支撑座可以金属框架或金属板件，支撑座的夹板2.1的顶面加工有限位圆筒2.6。
支撑座的支撑面板2.4的底面设置弹性垫片，可以减轻振动过程中碰撞，进一步减轻隔振器的噪声。多个肋板2.3设置于腹板2.2之间，并且与腹板2.2相交地固定连接，肋板2.3的下部与支撑面板2.4竖向固定连接，上部与夹板2.1竖向固定连接。多个限位圆筒2.6与夹板2.1的上平面竖向固定连接。弹性垫片2.5与支撑面板2.4的下平面固定连接。限位圆筒1.6与限位圆筒2.6在竖向上一一对应。限位圆筒2.6的外圆上有弹性圆衬。
28.弹簧3设置于承压座1与支撑座2之间，弹簧为金属压缩弹簧。弹簧3的一端套于支撑座2的限位圆筒2.6并竖向安装于夹板2.1的上平面，弹簧3的另一端套于承压座1的限位圆筒1.6并竖向安装于夹板1.4的下平面，从而支撑着承压座1。
29.如附图3所示，在承压座1和支撑座2之间还设置有限位件5，多个限位件5的一端穿进限位圆筒2.6设置在夹板2.1的上平面，限位件5的另一端穿进限位圆筒1.6并且与夹板1.4的下平面有一定距离。限位件5与限位圆筒1.6和2.6间隙配合。
30.具有插板阻尼器的三向隔振装置的两侧设置有两个插板阻尼器4，插板阻尼器设置于承压座与支撑座之间。如图4所示，插板阻尼器4由横梁4.1、导向板4.2和阻尼液容腔4.3组成，横梁4.1和导向板4.2的一边固定连接，横梁4.1与夹板1.4固定连接，阻尼液容腔4.3与夹板2.1固定连接。导向板4.2插入阻尼器容器4.3内腔并只与阻尼液接触，与阻尼器容器4.3的内腔无接触。阻尼液可以是粘滞型阻尼液，也可以是粘弹型阻尼液。
31.具有插板阻尼器的三向隔振装置在安装使用前需进行预压处理，通过设置预紧螺母6和预紧螺杆7实现预压处理。预紧螺杆7从上而下先后穿过夹板1.4、限位圆筒1.6、弹簧3、限位圆筒2.6和夹板2.1，并且在夹板1.4的上平面和夹板2.1的下平面露出一定长度。
32.预压处理过程：承压座1受竖向预紧压力后压缩弹簧3向下运动，承压座1到达规定位移(或竖向预紧压力达到规定值)后，使用多个所述预紧螺母6分别从夹板1.4的上平面和夹板2.1的下平面拧进预紧螺杆7，直到压紧竖向隔振装置，最后卸载竖向预紧压力，由于上下两端的预紧螺母6压紧竖向隔振装置，被压缩的弹簧3不能回弹。
33.经过预压处理的具有插板阻尼器的三向隔振装置在上部物件安装完成后，拧松上下两端的预紧螺母6，竖向隔振装置在上部物件的自重下，被压缩的弹簧3的变形量在规定的范围内，具有插板阻尼器的三向隔振装置正常使用。
34.具有插板阻尼器的三向隔振装置在竖直方向上提供足够的竖向刚度支撑起上部物件，在水平方向上，弹簧3的两端在限位圆筒1.6和限位圆筒2.6横向限位作用下向隔振装置提供自身的横向刚度。具有插板阻尼器的三向隔振装置在与上部物件组成系统后，具有插板阻尼器的三向隔振装置的弹簧3能起到调整上部物件固有频率的作用，具有插板阻尼器的三向隔振装置通过自身的往复变形实现隔离环境振动或设备振动的作用。
35.插板阻尼器自身不提供刚度或提供很小刚度，插板阻尼器4的插板4.2在阻尼液容腔4.3内腔运动，吸收往复运动的动能并将其转化为热能，实现阻尼功能以防上部物件位移过大。
36.环境振动或设备振动属于高频小幅度激励振动，以竖向振动响应为主、横向振动响应为辅，振动激励的幅值在毫米级别内。因此，弹簧3的竖向刚度和横向刚度均能满足环境隔振和设备振动要求。但是，地震作用是以横向震动响应为主、竖向震动响应为辅的大幅度震动，振动激励的幅值属于厘米级别。具有插板阻尼器的三向隔振装置弹簧3的横向刚度并不足以抵抗水平地震作用。因此，在限位圆筒内部设置限位件5，限位件5在环境振动或设
备振动下是不参与工作的，但在水平地震作用下，限位件5在限位圆筒作用下能限制承压座和支撑座的错位，使得隔振装置在在水平方向上有足够刚度抵御水平地震作用。第二是在竖向地震作用下，以防上部物件摇摆效应严重，隔振装置的弹簧压缩量过大，此时限位件5能提前支撑住承压座，从而降低上部物件的摇摆效应，防止上部物件出现倾覆现象。
37.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。