[发明专利]等刚臂速度锁定减隔震支座

摘要

本发明涉及一种等刚臂速度锁定减隔震支座。其将温度位移和减隔震功能进行完美的统一，且在保证隔震效果的前提下实现其小型化的要求。本发明采用的技术方案包括上座板、等刚臂、速度锁定器和连接座，上支座设置于钢盆上，之间设置有滑动板和纵向导轨，球凹衬板焊接设置于下座板上，连接座设置于上座板直角内侧，速度锁定器的外壳设置于上座板上，其两端伸出的活塞杆的端部设置有连接块，连接块上设置有梯形牙，连接块上的梯形牙与连接座上的梯形牙相互咬合，等刚臂的一端通过转动铰与下座板铰接，另一端通过转动铰与速度锁定器的外壳铰接，连接座至少设置有一对且对称设置于上底板的底面，速度锁定器至少设置有一个设置于上座板的一侧。

主权项

一种等刚臂速度锁定减隔震支座，包括上座板(1)、钢盆(2)、球冠衬板(5)、球凹衬板(6)和下座板(8)，所述的上座板(1)设置于钢盆(2)上，之间设置有滑动板和纵向导轨(4)，所述的球凹衬板(6)焊接设置于下座板(8)上，其特征在于：还包括减隔震构件，所述的减隔震构件包括等刚臂(9)、速度锁定器(13)和连接座(14)，所述的连接座(14)设置于上座板(1)直角内侧，速度锁定器(13)包括外壳(16)，所述的速度锁定器(13)的外壳设置于上座板(1)上，其两端伸出的活塞杆的端部设置有连接块(3)，连接块(3)上设置有梯形牙，连接块(3)上的梯形牙与连接座(14)上的梯形牙相互咬合，所述的等刚臂(9)的一端通过转动铰(10)与下座板(8)铰接，另一端通过转动铰(10)与速度锁定器(13)的外壳铰接，所述的连接座(14)至少设置有一对且对称设置于上座板(1)的底面，速度锁定器(13)至少设置有一个设置于上座板(1)的一侧；所述的减隔震构件还包括限位块(15)，所述的限位块(15)纵向设置于钢盆(2)的外侧，通过限位耗能螺栓与上座板(1)连接，所述的限位块(15)设置有若干个，对称设置于钢盆(2)的外侧；所述的减隔震构件还包括限位块(15)，所述的限位块(15)纵向设置于钢盆(2)的外侧，通过限位耗能螺栓与上座板(1)连接，所述的限位块(15)设置有若干个，对称设置于钢盆(2)的外侧，所述的下座板(8)顶面中间设置有横向凹槽，下座板(8)的横向凹槽内设置有横向导轨(7)，横向导轨(7)通过凸出台阶在下座板(8)的横向凹槽内横向滑动，纵向限位，球凹衬板(6)与下座板(8)之间设置有滑动板；所述的下座板(8)顶面中间设置有横向凹槽，下座板(8)的横向凹槽内设置有横向导轨(7)，横向导轨(7)通过凸出台阶在下座板(8)的横向凹槽内横向滑动，纵向限位，球凹衬板(6)与下座板(8)之间设置有滑动板；所述的等刚臂(9)的金属板结构外部为弧形，内部为等刚度非线性曲线构成的弓形结构，金属板的两端设有圆环状连接结构；所述的等刚臂的弓形结构设计包括以下步骤：第一步：求解等刚臂内、外轮廓曲线；(a)根据安装尺寸的要求确定等刚臂椭圆中心线的长轴a、短轴b，椭圆弧起点、终点对应于椭圆参数方程中的圆心角θS、θE；(b)根据等刚性设计方法，建立等刚臂力学模型，得出等刚臂截面宽度Hθ随圆心角θ的变化关系，具体如下：Hθ=Fnθ+Fnθ2+24·σy·B·Mθ2·σy·B---(1)]]>其中：B为等刚臂设计厚度；σy为材料屈服强度；Fy为设计屈服力；α=arctan(b(sinθS-sinθE)a(cosθS-cosθE))---(2)]]>Fnθ=Fy·cos(arctan(tanα+b·cotθa1-tanα·b·cotθa))---(3)]]>Mθ=Fy·|a·tanα·cosθ-b·sinθ+b·sinθS-a·tanα·cosθS|tan2α+(-1)2---(4)]]>(c)根据固定螺栓或销钉的材料强度、加工水平及设计需求等确定连接耳板处的开孔及外形尺寸；第二步：求解等刚臂设计刚度(a)根据能量法原理，建立等刚臂变性能计算模型，得出弹性变形极限Ux计算公式如下：Ux=ϵy·2·Δθm0.5Hmax·(tan2α+1)·∫θsθEΔθ0.5·(-a·cosθ)2+(b·sinθ)2dθ---(5)]]>其中：εy为材料的屈服应变；Hmax=6B·σy·Fy·Δθmtan2α+(-1)2---(6)]]>Δθ＝|a·tanα·cosθ‑b·sinθ+b·sinθ0‑a·tanα·cosθ0|  (7)Δθm=|a·tanα·cosθm-b·sinθm+b·sinθ0-a·tanα·cosθ0|---(8)]]>θm=arctan-ba·tanα---(9)]]>(b)求出阻尼器的一次刚度计算公式：K1=FyUx---(10).]]>