一种隔震装置的制作方法

本发明涉及电网防灾减灾技术领域，具体涉及一种隔震装置。

背景技术：

地震灾害中，变压器、高压电抗器电气设备损坏严重，电力系统遭到严重损坏，造成国民经济的严重损失，也严重影响了地震灾区的灾后重建工作。变压器和高压电抗器是变电站内的主要电气设备，在地震作用下的主要破坏形式为变压器、电抗器本体发生倾倒和移位，或者是设备上的高压套管断裂、错位。随着对地震灾害的重视，地震区的电力变压器和高压电抗器设备与基础的连接多已采取加固措施，设备本体的破坏情况有所减轻，但是设备本体上的瓷套管在强震作用下仍会发生严重损坏。而特高压变电站中的变压器、电抗器由于本体质量较大，重心较高，对于套管的动力放大作用更加明显。对于变压器、电抗器这类重量较大的电气设备，采用隔震技术是减小设备地震响应的有效方式。目前的隔震技术主要是采用多个隔震装置形成隔震层，适用于静态位移小而动态位移短暂且很大的情况，主要用于隔离高频振动，缺点是橡胶会老化，产生蠕变。

当工作温度低于-30℃，隔震装置中所采用的橡胶的弹性显著降低，因此不宜在严寒条件下使用，同时橡胶不耐高温，工作温度不应超过70℃。橡胶的蠕变效应导致隔震支座在产生位移后虽然会部分恢复到初始状态，但是会产生一定的残留变形，橡胶隔震支座在地震力作用下产生较大位移，当力消失时很难完整复位。橡胶老化会引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，降低隔震装置的承载力，导致多个隔震装置构成的隔震层的隔震能力弱，严重时隔震装置将丧失使用价值，导致其寿命短。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中隔震能力弱以及寿命短的不足，本发明提供一种隔震装置，包括第一连接板、至少三个支撑构件、安装芯和第二连接板；所述第一连接板与第二连接板平行设置；安装芯竖直设置于第一连接板与第二连接板之间，且位于中心位置；支撑构件围绕安装芯设置竖直设置于第一连接板与第二连接板之间，且所述支撑构件的下端面具有第一几何结构，所述第二连接板上表面与支撑构件的下端面连接处设有与第一几何结构相配合的第二几何结构；安装芯发生形变后能够自动恢复。，不仅提高了隔震能力，且使用寿命长。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种隔震装置，隔震装置设置于变压器/电抗器与基础之间，包括第一连接板、至少三个支撑构件、安装芯和第二连接板；

所述第一连接板与第二连接板平行设置；

所述安装芯竖直设置于第一连接板与第二连接板之间，且位于中心位置；

所述支撑构件围绕安装芯设置竖直设置于第一连接板与第二连接板之间，且所述支撑构件的下端面具有第一几何结构，所述第二连接板上表面与支撑构件的下端面连接处设有与第一几何结构相配合的第二几何结构；

所述安装芯发生形变后能够自动恢复。

所述隔震装置用于隔震时，所述第一几何结构滑动到第二几何结构的高点，隔震结束时，所述第一几何结构滑动到第二几何结构的低点。

所述第一几何结构为弧面凸起，所述第二几何结构为与弧面凸起相配合的弧面凹槽，且所述弧面凸起可在弧面凹槽上滑动。

还包括多个螺栓，所述支撑构件与安装芯的上端均通过螺栓与第一连接板固定。

所述至少三个支撑构件和安装芯的高度均相等。

所述第一连接板、第二连接板和支撑构件使用的材料包括：碳素钢和合金钢。

所述第一连接板的厚度小于第二连接板的厚度。

所述安装芯采用铅金属。

所述变压器/电抗器所需的水平刚度基于安装芯的剪切面积和弧形凹槽的曲率半径确定。

第一连接板与变压器/电抗器固定连接，所述第二连接板与基础固定连接。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

本发明提供的隔震装置设置于变压器/电抗器与基础之间，包括第一连接板、至少三个支撑构件、安装芯和第二连接板；第一连接板与第二连接板平行设置；安装芯竖直设置于第一连接板与第二连接板之间，且位于中心位置；支撑构件围绕安装芯设置竖直设置于第一连接板与第二连接板之间，且支撑构件的下端面具有第一几何结构，第二连接板上表面与支撑构件的下端面连接处设有与第一几何结构相配合的第二几何结构；安装芯发生形变后能够自动恢复，不仅提高了隔震能力，且使用寿命长；

本发明提供的技术方案结构简单，安装方便，造价低廉，有利于电气设备的维修，工程应用可行性强；

本发明的支撑构件均采用碳素钢或合金钢，安装芯采用铅金属，铅金属产生剪切变形，支撑构件之间产生摩擦，增加结构阻尼，耗散地震能量，减小设备的地震响应，通过调整安装芯的剪切面大小以及支撑构件接触面的曲率半径即可提供设备正常运行以及抗风所需的水平刚度，经过隔震装置设计的变压器和电抗器，降低了设备自振频率，避免了设备与地震波产生共振反应，从而保护电力设施结构安全，地震发生后，靠变压器、电抗器的自重作用使得隔震装置复位到初始状态，不影响电气设备的正常运行。

附图说明

图1是本发明实施例中隔震装置整体结构示意图；

图2是本发明实施例中第一连接板俯视图；

图3是本发明实施例中第一连接板剖视图；

图4是本发明实施例中第二连接板俯视图；

图5是本发明实施例中第二连接板剖视图；

图6是本发明实施例中支撑构件示意图；

图7是本发明实施例中安装芯示意图；

图中，1、第一连接板，2、支撑构件，3、安装芯，4、第二连接板，5、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种隔震装置，设置于变压器/电抗器与基础之间，如图1所示，其包括第一连接板1、至少三个支撑构件2、安装芯3和第二连接板4；

第一连接板1与第二连接板4水平设置；安装芯3竖直设置于第一连接板1与第二连接板4之间，且位于中心位置；

支撑构件2围绕安装芯3设置竖直设置于第一连接板1与第二连接板4之间，且支撑构件2的下端面具有第一几何结构，第二连接板4上表面与支撑构件2的下端面连接处设有与第一几何结构相配合的第二几何结构；

安装芯3发生形变后能够自动恢复。

隔震装置用于隔震时，第一几何结构滑动到第二几何结构的高点，隔震结束时，所述第一几何结构滑动到第二几何结构的低点。

第一几何结构为弧面凸起，所述第二几何结构为与弧面凸起相配合的弧面凹槽，且所述弧面凸起可在弧面凹槽上滑动。

本发明实施例提供的隔震装置还包括多个螺栓5，支撑构件2与安装芯3的上端均通过螺栓5与第一连接板1固定。

至少三个支撑构件2和安装芯3的高度均相等。

第一连接板1俯视图和剖视图分别如图2和图3所示，第二连接板4俯视图和剖视图分别如图4和图5所示。

第一连接板1、第二连接板4和支撑构件2使用的材料包括：碳素钢和合金钢。第一连接板1的厚度小于第二连接板4的厚度。

支撑构件2示意图如图6所示，安装芯3示意图如图7所示，安装芯3采用铅金属，也可采用其他具有较好的剪切耗能能力的金属材料。

变压器/电抗器所需的水平刚度基于安装芯3的剪切面积和弧形凹槽的曲率半径确定。

第一连接板1与变压器/电抗器固定连接，第二连接板4与基础固定连接。

在地震波作用下，隔震装置上部结构产生水平向振动，第一连接板1和第二连接板4产生相对位移，安装芯3因剪切变形提供附加阻尼，支撑构件2与第二连接板4因摩擦作用提供附加阻尼，耗散地震能量，安装芯3和支撑构件2接触面提供初始刚度，维护设备正常运行。地震作用后，在隔震装置上部结构的自重作用下，隔震装置恢复到初始形态。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。