[发明专利]一种具有缓冲限位装置的三维摩擦摆隔震支座

说明书

一种具有缓冲限位装置的三维摩擦摆隔震支座，包括承台板，承台板通过若干弹簧套筒设置在上侧双滑道板上，上侧双滑道板的下部有下侧双滑道板，上侧双滑道板的滑道位于下表面，下侧双滑道板的滑道位于上表面，上侧双滑道板的滑道与下侧双滑道板的滑道方向相互垂直，在上侧双滑道板和下侧双滑道板之间设置中间滑动器，中间滑动器的上下表面均设置有若干滚动球，通过滚动球在上侧双滑道板和下侧双滑道板的滑道内滑动，其中上侧双滑道板和下侧双滑道板均设置有作用于滑动方向的缓冲弹簧；本发明解决了在限位装置处的碰撞问题；同时避免了文物发生滑移的情况，此外设置了可拆卸可更换的弹簧套筒，方便更换失效的弹簧。

技术领域

本发明属于文物保护技术领域，同时属于防震、隔震构件技术领域，特别涉及一种具有缓冲限位装置的三维摩擦摆隔震支座。

背景技术

地震对博物馆馆藏文物的破坏极其严重。目前研发的文物隔震装置有竖向隔震装置、水平方向隔震装置和三维隔震装置。其中，竖向隔震装置有平行连杆单摆式隔震装置、弹簧导杆式竖向隔震装置、负刚度机构隔震装置、空气弹簧隔震装置、恒力弹簧隔震装置等、扭簧隔震装置等；水平方向隔震装置有摩擦摆隔震装置、滑动摆式隔震台、偏心滚轴隔震装置、磁石隔震装置、形状记忆合金防震装置、万向球装置等，其中摩擦摆隔震装置又可以细分为单辊轴摩擦摆、双辊轴摩擦摆、滚轮式摩擦摆、球形摩擦摆、变频式摩擦摆、锥形摩擦摆；三维隔震装置有双线性弹簧-滚珠螺杆三维隔震装置、三维摩擦摆隔震装置等。

在摩擦摆隔震装置中，大多都添加了限位装置，但是很少有考虑到滑动器和限位装置发生碰撞的问题，然而当地震作用很大时，在接近限位装置处时滑动器和装置上放置的文物速度仍然比较大，在与限位装置发生碰撞时，滑动器的速度缓慢减为零，而文物仍保持原速度，此时文物在惯性力的作用下会发生摇晃甚至是倾覆，造成文物的破坏。

地震时，滑动器的运动情况可分为以下三种：①地震作用较小时，地震力小于滑道的摩擦力，此时隔震装置处于抗震状态。②地震作用较大时，滑动器开始滑动，在圆弧滑道或者是斜直线段滑动，未达到极限位移，此时装置处于隔震状态，通过装置将传递到文物的地震作用大大减小，文物几乎不晃动或者仅有轻微的晃动。③地震作用很大时，滑动器位移过大，达到极限位移，此时滑动器和文物速度较大，如果直接与限位装置发生碰撞，滑动器速度瞬间变为零，而承台板上的文物速度仍然较大，那么文物在惯性作用下会发生晃动甚至是倾覆，造成破坏。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有缓冲限位装置的三维摩擦摆隔震支座，设置有水平方向的缓冲限位装置和竖向的缓冲限位装置，很好地解决了在限位装置处的碰撞问题；同时在承台板上放置了粘性橡胶垫，橡胶垫与其他物品间的摩擦系数在0.5以上，避免了文物发生滑移的情况。此外考虑到竖向隔震主弹簧长期受力会发生变形和性能退化，设置了可拆卸可更换的弹簧套筒，方便更换失效的弹簧。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有缓冲限位装置的三维摩擦摆隔震支座，包括承台板1，承台板1通过若干弹簧套筒设置在上侧双滑道板7上，上侧双滑道板7的下部有下侧双滑道板12，上侧双滑道板7的滑道位于下表面，下侧双滑道板12的滑道位于上表面，上侧双滑道板7的滑道与下侧双滑道板12的滑道方向相互垂直，在上侧双滑道板7和下侧双滑道板12之间设置中间滑动器11，中间滑动器11的上下表面均设置有若干滚动球，通过滚动球在上侧双滑道板7和下侧双滑道板12的滑道内滑动，其中上侧双滑道板7和下侧双滑道板12均设置有作用于滑动方向的缓冲弹簧。

所述承台板1的上表面设置有粘性橡胶垫2。

所述弹簧套筒包括内套筒3和外套筒6，内套筒3在外套筒6中上下移动，内套筒3的顶端与承台板1的下表面连接，外套筒6的底端与上侧双滑道板7 的上表面连接，内套筒3的底端带有水平的外边沿，外套筒6的顶端带有水平的内边沿，该外边沿与该内边沿配合组成限位结构，该外边沿的上表面与该内边沿的下表面之间，以若干均布的竖向的缓冲弹簧一5连接。