[发明专利]一种基于分布式摩擦摆的隔震支座

说明书

本发明提供了一种基于分布式摩擦摆的隔震支座，属于支柱类设备隔震支座技术领域。所述隔震支座包括分布式摩擦摆隔震器、隔震器上支座板、若干个隔震器侧板、若干个弹簧以及隔震器座板；若干个隔震器侧板对称设置在隔震器座板的上方，隔震器上支座板设置在隔震器侧板的上方；隔震器侧板与隔震器上支座板通过若干个弹簧连接，分布式摩擦摆隔震器设置在隔震器上支座板与隔震器侧板之间；分布式摩擦摆隔震器包括若干个可移动滑块以及连接轴，可移动滑块设置在连接轴的两端。当上部电气结构发生弯曲和扭转作用时，整体隔震器的隔震器上支座板将发生转动而滑块的摩擦可以消耗竖直方向上的能量，达到减少竖向地震的作用。

技术领域

本发明属于支柱类设备隔震支座技术领域，具体涉及一种基于分布式摩擦摆的隔震支座。

背景技术

在现代社会中，“生命线工程系统”主要是指维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施系统，主要包括电力、交通、通讯、城市供水、供气五个系统。作为大型复杂生命线系统的重要组成部分，电力系统的安全性问题直接影响着社会的正常运转和人民的生产生活。生命线系统中各部分相互独立成体系，而又相互依赖互为基础，正是因为这种复杂多元的关系，使电力系统的重要性不容忽视。

电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一的电能生产与消费系统。发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配到电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。经济的发展对电力系统的稳定运行有了更高的要求，保证供电系统的安全运行，排除或是预防电力系统的故障显得尤为重要。电力系统的故障部分来源有很多，电力系统控制起点以及终端用户往往都是人，这样导致部分故障来源于人为的设计、制造、安装和运行等。由于电气设备一样也是工程结构或是存放于工程结构中，在自然环境中工作和运行，环境因素的影响如地震、强风暴、冰雪灾、洪水滑坡等地质灾害、鸟兽、污秽等也是造成电力系统故障的主要来源。以往的数次震害记录表明，电力系统中，尤其是变电站设备的地震易损性极高，且一旦破坏形成，就会导致及其严重的后果，轻则部分线路输电中断，重则区域电力系统全线瘫痪，不仅严重影响了正常的社会运作，更加延缓了地震救援和灾后重建工作，造成的经济损失难以估量。

目前电力设备的设计方法都是从“硬抗”的角度来减轻设备的动力响应，即通过增加材料强度和采用连结、固定等方法，来防止设备在地震中倾倒、跌落或滑移，采用上述标准进行高压支柱类电气设备的抗震设计时，能够在一定程度上地提高其在地震作用下的可靠性。对于变电站中的超高压及特高压支柱类电气设备，由于其本身“头重脚轻”又细又长的结构特性、设备电气绝缘的功能要求及制造材料安装场地的限制，常常不能有效地增加易损部分的强度，特别是在罕遇地震下，即使按照既定的标准设计和安装，也会因为强烈的振动而损坏。因此，对目前在民用建筑中比较成熟的减隔震技术对支柱类电气设备进行隔震设计，是电气设备抗震领域发展的新方向。对于变电站支柱类电气设备而言，采用减隔震技术可以在不改变设备制造材料、外形尺寸、母线连接方式等的情况下，仅靠微调母线的松弛度就能达到预期的防震要求，有效地减小设备的动力响应，使其在强烈地震作用下依然可以正常运行。此外，采用隔震技术也便于现有设备的加固，同时也便于震后现有设备的修复与恢复。橡胶隔震支座被广泛的应用在建筑桥梁等设备，这些设备对于隔震支座有很强的正截面压力，且允许橡胶隔震支座有较大的位移变形。虽然这些工程经验证明了橡胶支座的效果，但是其并不适用于高耸的支柱类电气设备，且无法满足电气设备的位移间距要求

因此，钢丝绳阻尼器，弹簧阻尼器，粘滞阻尼器，橡胶隔震支座和滑动摩擦摆隔震支座这些已经被理论或者工程实践证明的隔震器，都无法满足支柱类电气设备的减隔震要求，因此，需要研发一种新型的隔震支座在减轻电气设备在地震作用下根部应力响应的同时控制顶部位移响应。

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基于分布式摩擦摆的隔震支座，既能在水平方向上滑动摩擦耗能，又能依靠弹簧提供竖向耗能能力，满足支柱类电气设备的减隔震要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：