一种隔振装置的制作方法

本发明涉及高压输电系统中大型设备安装平台的支撑系统，尤其涉及一种可改变平台结构抗震阻尼比的隔振装置。

背景技术：

在电力系统中为了提高系统的输送容量，采用在线路中串联电容器组，改变线路参数，减小线路阻抗的技术。由于电容器组串联在线路中，为了满足高压绝缘的要求，需要将电容器组安装在钢结构平台上，同时该平台还需承载一定容量的金属氧化物避雷器、火花间隙、阻尼电阻、阻尼电抗器等其他体积大重量大的一次设备。该钢结构平台与支柱绝缘子、斜拉绝缘子及基础共同组成了一个空间结构体系。

该体系中，钢结构平台上所有纵向载荷由支柱绝缘子传递给地基，水平载荷由支柱绝缘子和斜拉绝缘子组成的剪刀支撑体系承受。对于支柱绝缘子，其具有非常好的抗压性能，但其无法承受过大的轴向力。然而自然界中，大风、地震等力的作用的大小和方向都是不均匀变化的。为此，该结构体系需要有强大的抗水平作用力的性能，来承受不同方向的水平载荷。

目前，正常使用的方案是由复合斜拉绝缘子来承受水平载荷。但是随着电压等级提高，该结构体系的高度会变大，承受的载荷也会大幅度提升。另一方面，由于输电设备电气性能的实现，对该结构体系的水平方向的形变量都有了严格的限制。同时，由于结构材料的制约，单一的复合斜拉绝缘子并不能满足高电压等级下对该结构体系的要求。

为解决该问题，本发明提出了一种隔振装置。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种隔振装置，其可改变平台结构的抗震阻尼比。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种隔振装置，包括上端拉耳、法兰盘、钢轴套、碟簧、下端板、定向轴、下端拉耳和下端板，其中，钢轴套的顶端沿径向向外焊接有边沿，法兰盘设于钢轴套的顶端，并与边沿相抵靠，所述法兰盘的外侧固定上端拉耳；所述上端板设于钢轴套的顶端内壁，其一侧与法兰盘的内侧相固定；所述钢轴套的底端固定有下端板；所述上端板的另一侧与定向轴的一端固定，所述定向轴的另一端连接下端拉耳，且下端拉耳延伸出下端板；碟簧以定向轴为中心安装。

上述法兰盘通过螺栓与钢轴套的边沿固定。

上述钢轴套与下端板同轴设置。

上述下端板以焊接的方式与钢轴套连接固定。

上述定向轴与下端拉耳为一体结构，在定向轴延伸出下端板的部分开设通孔作为下端拉耳。

上述定向轴与下端板的对应处还标注有刻度线。

上述碟簧由若干碟簧片串联而成。

采用上述方案后，本发明通过器件自身的变形减轻震源对平台的激励，提高平台整体的阻尼性能，适用于电力系统中大型电力设备平台的支撑系统，具有以下有益效果：

1)降低水平载荷对平台结构体系的影响系数；

2)降低大风、地震等对平台结构体系的破坏程度；

3)能实时显示斜拉构件所承受的拉力大小，方便现场安装调试及后期维护。

4)仅需在原斜拉构件中增加该隔振装置便能提升平台整体的抗震性能，经济性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中单片碟簧的受力分析示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明提供一种隔振装置，包括上端拉耳1、法兰盘2、钢轴套3、碟簧4、下端板6、定向轴7、下端拉耳8和下端板9，其中，钢轴套3的顶端沿径向向外焊接有边沿31，法兰盘2设于钢轴套3的顶端，并与边沿31相抵靠，借助螺栓5将法兰盘2与边沿31固定，所述法兰盘2的外侧固定上端拉耳1；所述上端板6设于钢轴套3的顶端内壁，且上端板6的一侧与法兰盘2的内侧相固定。

所述钢轴套3的底端固定有下端板9，所述下端板9的外径略大于钢轴套3的外径，二者同轴设置，且下端板9以焊接的方式与钢轴套3连接。

所述定向轴7的一端与上端板6的另一侧固定，定向轴7的另一端设置下端拉耳8，所述下端拉耳8延伸出下端板9，在本实施例中，可选择长度较长的定向轴，将所述定向轴7延伸出下端板9的部分开设通孔，作为下端拉耳8，并在定向轴7与下端板9的对应处标注刻度线，用于表示目前隔振装置的受力大小，便于现场安装调试及后期维护。

碟簧4以定向轴7为中心安装，所述碟簧4由若干碟簧片串联而成。

使用时，上端拉耳1与原斜拉构件下端相连接，下端拉耳8与固定在地基上的拉耳相连接。当平台受到大风、地震力等作用时，平台会产生一定的形变，其斜拉构件中轴向拉力会拉动上端拉耳1向上移动，同时上端板6挤压碟簧4，使碟簧4产生一定的形变量。依靠碟簧4的变形，使得结构整体的刚度发生了变化，减轻了振源对平台的激励。

图2为单个碟簧片的示意图，碟簧片的内径为D_i,外径为D_e,内锥高h₀，厚度为t。本隔振装置利用碟簧片串联而成，碟簧片刚度大，缓冲吸振能力强，能以小变形承受大载荷，完全适用于串补结构体系中对轴向空间要求小的场合。碟簧具有很广范围的非线性特性，正是由于这种特性可以改变结构整体的刚度。

碟簧负荷P与碟簧受力时的形变量f之间的关系如下式所示。

$P=\frac{{\mathrm{ft}}^3}{{{\mathrm{\αD}}_e}^2}\[(\frac{h_0}{t}-\frac{f}{t})(\frac{h_0}{t}-0.5\frac{f}{t})+1\]$

式中：μ表示摩擦系数，E表示碟簧的弹性模量。

本发明提供的隔振装置，能有效地消耗地震能量，减少平台的地震反应，减轻平台的地震损伤和破坏。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。