减震装置的制作方法

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种减震装置。

背景技术：

作为生命线工程的重要组成部分，电力设备的抗震能力越来越受到人们的重视。变电站内的支柱类电气设备主要有避雷器、互感器、隔离开关、支柱绝缘子等，这些设备呈细长状结构，重心高，强度低，下部与支架相连，自振频率处于地震动卓越频率上，地震易损性较大。

当前针对地震高烈度区的变电站，主要采用安装减震器的方式来提高支柱类电气设备的抗震性能。减震器安装于电气设备与支架之间，地震发生时，通过金属耗能耗散地震能量，从而达到保障电气设备正常运行的目的。

目前，所使用的减震器一般为铅剪切型减震器。地震发生时，铅剪切型减震器的铅金属仅承受剪切力，减震效果差。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种减震装置，旨在解决现有的减震器的铅金属在地震发生时仅承受剪切力导致的减震效果差的问题。

一个方面，本发明提出了一种减震装置。该装置包括套筒、中心轴和第一限位元件；其中，套筒的内壁开设有第一凹槽，中心轴的外壁开设有第二凹槽；套筒套设于中心轴外，第一凹槽与第二凹槽位置对应且围设成第一腔体，第一凹槽和第二凹槽均为梯形，并且，第一凹槽和第二凹槽开口端的轴向长度均大于各自的底部轴向长度，套筒用于与电气设备的支架相连接，中心轴的第一端用于与电气设备相连接；第一限位元件嵌设于第一腔体内，并且，第一限位元件的形状与第一腔体的形状相适配，第一限位元件用于当套筒和中心轴产生相对位移时承受挤压力和剪切力。

进一步地，上述减震装置，还包括：第二限位元件；其中，套筒的内壁开设有第三凹槽，中心轴的外壁开设有第四凹槽，第三凹槽与第四凹槽的位置对应且围设成第二腔体，第三凹槽和第四凹槽均为方形；第二限位元件嵌设于第二腔体内，并且，第二限位元件的形状与第二腔体的形状相适配，第二限位元件用于当套筒和中心轴产生相对位移时承受剪切力。

进一步地，上述减震装置中，第一凹槽和第二凹槽均至少为两个，第三凹槽和第四凹槽均至少为一个，各第一凹槽和各第三凹槽均沿套筒的轴向设置，各第二凹槽和各第四凹槽均沿中心轴的轴向设置；各第一凹槽与各第二凹槽位置一一对应且围设成至少两个第一腔体，各第三凹槽与各第四凹槽位置一一对应且围设成至少一个第二腔体；第一限位元件至少为两个，第二限位元件至少为一个，各第一限位元件和各第二限位元件一一对应地嵌设于各第一腔体和各第二腔体内；各第一腔体和各第二腔体间隔设置。

进一步地，上述减震装置中，第一腔体和第二腔体均为环形腔体。

进一步地，上述减震装置，还包括：两个夹紧件；其中，各夹紧件均设置于套筒的外壁，套筒用于穿设于支架且将支架夹设于各夹紧件之间。

进一步地，上述减震装置中，各夹紧件均为螺母，套筒的外壁设置有螺纹，各螺母套设于套筒外且与套筒的外壁螺纹连接。

进一步地，上述减震装置中，中心轴的第一端用于与电气设备的连接板可拆卸地连接。

进一步地，上述减震装置中，中心轴的第一端沿轴向开设有第一连接孔，第一连接孔的内壁设置有螺纹，第一连接孔用于与穿设于连接板的螺栓螺纹连接。

进一步地，上述减震装置中，中心轴的第二端置于套筒外，并且，中心轴的第二端设置有凸台，凸台与套筒相连接。

进一步地，上述减震装置，还包括：定位销；其中，凸台开设有通孔，套筒的第一端开设有与通孔位置对应的第二连接孔，第二连接孔的内壁设置有螺纹；定位销设置有螺纹，定位销穿设于通孔且部分置于第二连接孔内，定位销与第二连接孔螺纹连接。

进一步地，上述减震装置中，限位元件为铅元件。

本发明中，第一凹槽和第二凹槽均为梯形，且第一凹槽和第二凹槽围设成第一腔体，第一腔体内嵌设有第一限位元件。当地震发生时，套筒和中心轴会产生相对位移，而第一限位元件不仅可以承受因套筒和中心轴产生相对位移时所产生的剪切力，还可以承受所产生的挤压力，从而保证了该减震装置的荷载-位移滞回曲线的饱满，更好地耗散了地震能量，使得减震效果更好。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的减震装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的减震装置中，套筒的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的减震装置中，中心轴的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的减震装置的左视图；

图5为本发明实施例提供的减震装置的右视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1，图中示出了本实施例提供的减震装置的优选结构。如图所示，该装置包括：套筒1、中心轴2和第一限位元件3。

其中，套筒1的内壁开设有第一凹槽11，中心轴2的外壁开设有第二凹槽21，套筒1套设于中心轴2外，并使第一凹槽11和第二凹槽21的位置对应，进而使第一凹槽11和第二凹槽21围设成第一腔体。第一凹槽11和第二凹槽21均为梯形，且第一凹槽11和第二凹槽21的开口端的轴向长度均大于各自的底部轴向长度，即第一凹槽11和第二凹槽21形成截面形状为六边形的第一腔体。安装时，套筒1可以与电气设备的支架(图中未示出)相连接，中心轴2的第一端(图1所示的右端)可以与电气设备相连接。具体实施时，套筒1和中心轴2的材料均可以为铝合金，以减轻整体重量，便于安装和维护。与第一腔体的形状相适配的第一限位元件3嵌设于第一腔体内。当地震发生时，套筒1和中心轴2会产生相对位移，而第一限位元件3可以承受因套筒1和中心轴2产生相对位移时产生的挤压力和剪切力。具体实施时，套筒1上可以开设有预留孔，套筒1和中心轴2配合好后，通过预留孔，将加热后的液态的第一限位元件3材料注入第一腔体内，待液态的第一限位元件3冷却结晶后提供刚度，进而使套筒1和中心轴2相卡和。预留孔可以采用电焊封闭。

本实施例中，第一凹槽11和第二凹槽21均为梯形，且第一凹槽11和第二凹槽21围设成第一腔体，第一腔体内嵌设有第一限位元件3。当地震发生时，套筒1和中心轴2会产生相对位移，而第一限位元件3不仅可以承受因套筒1和中心轴2产生相对位移时所产生的剪切力，还可以承受所产生的挤压力，从而保证了该减震装置的荷载-位移滞回曲线的饱满，更好地耗散了地震能量，使得减震效果更好。

上述实施例中，还可以包括：第二限位元件4。套筒1的内壁可以开设有第三凹槽12，中心轴2的外壁可以开设有与第三凹槽12位置对应的第四凹槽22，以使第三凹槽12和第四凹槽22围设成第二腔体。第三凹槽12和第四凹槽22均可以为方形，进而第一腔体的截面形状也为方形。与第二腔体的形状相适配的第二限位元件4嵌设于第二腔体内。当地震发生时，套筒1和中心轴2会产生相对位移，而第二限位元件4可以承受因套筒1和中心轴2产生相对位移时所产生的剪切力。

本实施例中，第三凹槽12和第四凹槽22均为方形，且第三凹槽12和第四凹槽22围设成第二腔体，第二腔体内嵌设有第二限位元件4。当地震发生时，套筒1和中心轴2会产生相对位移，第一限位元件3可以承受因套筒1和中心轴2产生相对位移时所产生剪切力，进一步提高了减震效果。

上述实施例中，第一凹槽11和第二凹槽21均可以至少为两个，各第一凹槽11和各第二凹槽21均可以沿套筒1的轴向设置且位置一一对应，即第一腔体可以至少为两个。第三凹槽12和第四凹槽22均可以至少为一个，各第三凹槽12和各第四凹槽22均可以沿中心轴2的轴向设置且位置一一对应，即第二腔体可以至少为一个。第一限位元件3可以至少为两个，第二限位元件4可以至少为一个，各第一限位元件3和各第二限位元件4可以一一对应地嵌设于各第一腔体和各第二腔体内。各第一腔体和各第二腔体可以间隔设置。

本实施例中，采用至少两个第一限位元件3和至少一个第二限位元件4，避免了单个限位元件失稳造成减震装置整体失稳的问题。

上述实施例中，第一腔体和第二腔体可以均为环形腔体，以使套筒1和中心轴2卡和的更加紧密，进而使减震装置的减震效果更好。

上述实施例中，还可以包括：两个夹紧件5。其中，各夹紧件5均可以设置于套筒1的外壁。安装时，套筒1穿设于支架，并将支架夹设于各夹紧件5之间。具体实施时，各夹紧件5均可以为螺母，套筒1的外壁可以设置有螺纹13，各螺母可以套设于套筒1外且与套筒1的外壁螺纹连接。螺母的材料可以为铝合金。

本实施例中，通过将支架夹设于各夹紧件5之间，实现了减震装置与支架之间的固定，结构简单，易于操作。

上述实施例中，中心轴2的第一端可以与电气设备的连接板可拆卸地连接，以便于拆装和维护。具体实施时，中心轴2的第一端可以沿轴向开设有第一连接孔23，第一连接孔23的内壁可以设置有螺纹，穿设于连接板的螺栓8可以通过螺纹与第一连接孔23螺纹连接。

上述各实施例中，中心轴2的第二端(图1所示的左端)可以置于套筒1外，且中心轴2的第二端可以设置有凸台6，即凸台6与套筒1的第一端(图1所示的左端)具有一定的距离，该距离可以根据实际需要来确定，本实施例对其不做任何限定。凸台6可以与套筒1相连接，以使套筒1和中心轴2之间的位置得到进一步固定。具体实施时，凸台6和中心轴2可以一体成型。

参见图2至图5，上述实施例中，还可以包括：定位销7。其中，凸台6可以开设有通孔61，套筒1的第一端可以设置有与通孔61位置对应的第二连接孔14，第二连接孔14的内壁和定位销7均可以设置有螺纹。定位销7可以穿设于通孔61并部分置于第二连接孔14内，进而与第二连接孔14螺纹连接，从而保证套筒1和中心轴2不产生水平向(相对于图1而言)错动。具体实施时，定位销7、通孔61和第二连接孔14均可以为多个。定位销7的材料可以为铝合金。定位销7安装完成后，可以将通孔61进行封堵，例如点焊封堵，以保证定位销7不会滑出。

上述各实施例中，第一限位元件3和第二限位元件4均可以为铅元件。利用铅金属的回复和再结晶特性耗散地震能量，从而保证电气设备的正常运行。

减震装置设计时，根据电气设备及当地地震动参数进行结构参数设计。

上述所有构件在加工组装完毕之后，其表面部分需要保证平整度，并做防锈处理。

综上，第一凹槽和第二凹槽均为梯形，且第一凹槽和第二凹槽围设成第一腔体，第一腔体内嵌设有第一限位元件。当地震发生时，套筒和中心轴会产生相对位移，而第一限位元件不仅可以承受因套筒和中心轴产生相对位移时所产生的剪切力，还可以承受所产生的挤压力，从而保证了该减震装置的荷载-位移滞回曲线的饱满，更好地耗散了地震能量，使得减震效果更好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。