[发明专利]一种轴承式运动解耦竖向隔振装置

权利要求书

1.一种轴承式运动解耦竖向隔振装置，其特征在于，包括竖向隔振机构、连接固定机构、防失稳机构、定位机构、运动解耦机构；所述竖向隔振机构为核心机构位于整个装置的中心位置，负责提供隔振所需的竖向自适应刚度特性；整个装置通过连接固定机构发挥连接与承载的作用，连接固定机构的顶部、底部分别固定于结构上，同时其顶部、底部以及位于中部的竖向隔振机构这三者实现竖向力的传递和承载；所述防失稳机构与定位机构设置在竖向隔振机构内弹性元件周围，二者相配合以保障竖向隔振机构性能的稳定性；整个装置的腰部设有运动解耦机构，与连接固定机构配合以实现竖向运动与水平向运动的解耦。

2.如权利要求1所述的轴承式运动解耦竖向隔振装置，其特征在于，所述竖向隔振机构，为带刚度自适应特性的竖向隔振装置，包括碟形弹簧9、螺旋弹簧8；多个碟形弹簧9串联形成碟簧组，螺旋弹簧8设置在碟簧组中心轴位置，两者为并联关系；当碟簧组处于压平位置附近时，可提供非线性负刚度，与具备线性正刚度的螺旋弹簧8并联，即产生非线性的自适应刚度。

3.如权利要求1所述的轴承式运动解耦竖向隔振装置，其特征在于，所述连接固定机构由上至下依次包括上连接板12、内套筒4、下连接板1、外套筒3、底板13，上所述连接板12通过螺栓与被隔震体结构连接，所述内套筒4通过螺栓固定于上连接板12，所述外套筒3通过螺栓固定于底板13，所述底板13通过螺栓与基础连接；内套筒4外径小于外套同3内径。被隔振体的重力通过上连接板12与内套筒4传递到竖向隔振机构，再经由底板13传到基础。

4.如权利要求1所述的轴承式运动解耦竖向隔振装置，其特征在于，所述防失稳机构，包括防失稳上杆10、防失稳下杆11，所述防失稳上杆10通过螺纹固定于内套筒4，防失稳下杆11通过螺纹固定于与外套筒3；防失稳上杆10的顶部与防失稳下杆11的底部各为半径相等的整圆，而两者的杆壁则为互补关系，即两者拼插后可构成整圆，并形成一个空心杆状的竖向可伸缩的机构。防失稳机构的上下杆空间内部用来安置竖向隔振机构中的螺旋弹簧8，避免其在受压工作状态下发生侧向失稳。

5.如权利要求1所述的轴承式运动解耦竖向隔振装置，其特征在于，所述定位机构，包括底定位加载环5、内定位加载环6、外定位加载环7，所述底定位加载环5置于外套筒3底部，所述内定位加载环6位于两片内径相邻的碟形弹簧9之间，所述外定位加载环7用于两片外径相邻的碟形弹簧9之间。各个定位加载环的内径与防失稳机构即空心杆状的外径相同，两机构相互配合，以实现定位加载环的精确对中，校正竖向隔振机构中碟形弹簧9的位置，起到定位碟形弹簧、提供变形空间的作用。

6.如权利要求1所述的轴承式运动解耦竖向隔振装置，其特征在于，所述运动解耦机构，包括直线轴承2、滚珠14，所述直线轴承2通过螺栓固定于下连接板1；装置发生竖向相对位移时，内套筒4在直线轴承2内运动，轴承内滚珠14与内套筒4之间为滚动摩擦，保证内套筒4在轴承中作低摩阻直线运动，实现了水平与竖向运动解耦。