本發(fā)明屬于電力設(shè)施抗震安全防護(hù)，具體涉及一種減震支座及支柱電力設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、電力設(shè)備在地震作用下的安全性對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和震后救災(zāi)具有重要意義。但是，以往的地震經(jīng)驗(yàn)表明，支柱類電氣設(shè)備在地震下的易損性較高，尤其是由瓷質(zhì)絕緣子組成的設(shè)備。因此，需要采取有效措施提高支柱設(shè)備的抗震性能。

2、目前，已有多種減隔震裝置可以在電力設(shè)備上使用，包括鋼絲繩隔震支座、鉛合金阻尼器、摩擦擺支座等。其中，支柱電力設(shè)備較為細(xì)長，在支座處會產(chǎn)生較大彎矩，一般采用搖擺式隔震支座。但是，隨著電壓等級的升高，支柱電力設(shè)備質(zhì)量和高度增大，現(xiàn)有隔震支座的承載力可能難以滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種豎向承載能力大、易于安裝、具有較好的耗能能力，不影響上部電力設(shè)備功能，能有效減小支柱電力設(shè)備地震響應(yīng)的減震支座。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種減震支座，其包括設(shè)備底板、地面安裝板和柔性環(huán)形彈簧裝置；所述地面安裝板固定在地面上，所述地面安裝板上固設(shè)有呈豎直布置的軸桿，所述設(shè)備底板可上下活動地套設(shè)在所述軸桿上，所述設(shè)備底板與所述地面安裝板之間通過若干個所述柔性環(huán)形彈簧裝置連接；所述柔性環(huán)形彈簧裝置包括外殼以及自上而下依次設(shè)置于所述外殼內(nèi)的上卡環(huán)、柔性環(huán)形彈簧組件和下卡環(huán)；所述外殼的底部與所述設(shè)備底板固定連接，所述軸桿自下而上依次貫穿所述設(shè)備底板、所述下卡環(huán)、所述柔性環(huán)形彈簧組件和所述上卡環(huán)；所述軸桿上設(shè)有位于其上端的上限位件和位于其下部的下限位件；所述柔性環(huán)形彈簧組件的上端與所述上卡環(huán)的下端連接，所述柔性環(huán)形彈簧組件的下端與所述下卡環(huán)的上端連接；所述上卡環(huán)的上端中部為內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，所述上卡環(huán)的上端四周設(shè)有向上延伸的上撐腳，所述上撐腳使所述上限位件的上端與所述外殼的頂部內(nèi)側(cè)之間形成第一活動空間；所述下卡環(huán)的下端中部為內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，所述下卡環(huán)的下端四周設(shè)有向下延伸的下?lián)文_，所述下?lián)文_使所述下限位件的下端與所述設(shè)備底板之間形成第二活動空間；當(dāng)所述設(shè)備底板向下運(yùn)動時，所述外殼頂緊所述上撐腳，帶動所述上卡環(huán)向下運(yùn)動并脫離所述上限位件，此時所述下卡環(huán)的下端中部與所述下限位件的上端相抵，所述柔性環(huán)形彈簧組件被壓縮而產(chǎn)生摩擦耗能；當(dāng)所述設(shè)備底板向上運(yùn)動時，所述設(shè)備底板頂緊所述下?lián)文_，帶動所述下卡環(huán)向上運(yùn)動并脫離所述下限位件，此時所述上卡環(huán)的下端中部與所述上限位件的下端相抵，所述柔性環(huán)形彈簧組件被壓縮而產(chǎn)生摩擦耗能。

3、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述柔性環(huán)形彈簧組件包括至少兩個外簧和至少一個內(nèi)簧，所述外簧和所述內(nèi)簧均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述外簧與所述內(nèi)簧交替疊合設(shè)置；所述外簧設(shè)有上部外簧和下部外簧，所述上部外簧與所述下部外簧之間通過第一凹凸抗剪結(jié)構(gòu)連接，所述上部外簧或所述下部外簧上設(shè)有第一彈性夾層，所述第一彈性夾層的平面垂直于所述外簧的軸線，所述第一彈性夾層的數(shù)量為1或其它自然數(shù)；所述內(nèi)簧設(shè)有上部內(nèi)簧和下部內(nèi)簧，所述上部內(nèi)簧與所述下部內(nèi)簧之間通過第二凹凸抗剪結(jié)構(gòu)連接；所述下部外簧與所述上部內(nèi)簧之間為斜面配合；所述上部外簧與所述下部內(nèi)簧之間為斜面配合。

4、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述上部內(nèi)簧或所述下部內(nèi)簧上設(shè)有第二彈性夾層，所述第二彈性夾層的平面垂直于所述內(nèi)簧的軸線，所述第二彈性夾層的數(shù)量為1或其它自然數(shù)。

5、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述下部外簧的內(nèi)側(cè)設(shè)有呈錐孔狀的第一內(nèi)斜面，所述第一內(nèi)斜面自上而下逐漸擴(kuò)寬；所述上部內(nèi)簧的外側(cè)設(shè)有呈錐臺狀的第一外斜面，所述第一外斜面自上而下逐漸擴(kuò)寬；所述第一內(nèi)斜面與所述第一外斜面配合接觸；所述上部外簧的內(nèi)側(cè)設(shè)有呈錐孔狀的第二內(nèi)斜面，所述第二內(nèi)斜面自上而下逐漸收窄；所述下部內(nèi)簧的外側(cè)設(shè)有呈錐臺狀的第二外斜面，所述第二外斜面自上而下逐漸收窄；所述第二內(nèi)斜面與所述第二外斜面配合接觸。

6、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一凹凸抗剪結(jié)構(gòu)包括相互配合的第一凸形接觸層和第一凹形接觸層，所述第一凸形接觸層和所述第一凹形接觸層之間為剛性接觸；當(dāng)所述第一彈性夾層粘接于所述下部外簧的上表面時，所述第一凸形接觸層粘接于所述第一彈性夾層的上表面，所述第一凹形接觸層成型于所述上部外簧的下表面；當(dāng)所述第一彈性夾層粘接于所述上部外簧的下表面時，所述第一凸形接觸層粘接于所述第一彈性夾層的下表面，所述第一凹形接觸層成型于所述下部外簧的上表面；所述第一凹凸抗剪結(jié)構(gòu)的外凸截面形狀為三角形、半圓形、方形、拋物線形或半橢圓形；所述第二凹凸抗剪結(jié)構(gòu)包括相互配合的第二凸形接觸層和第二凹形接觸層，所述第二凸形接觸層和所述第二凹形接觸層之間為剛性接觸；當(dāng)所述第二彈性夾層粘接于所述下部內(nèi)簧的上表面時，所述第二凸形接觸層粘接于所述第二彈性夾層的上表面，所述第二凹形接觸層成型于所述上部內(nèi)簧的下表面；當(dāng)所述第二彈性夾層粘接于所述上部內(nèi)簧的下表面時，所述第二凸形接觸層粘接于所述第二彈性夾層的下表面，所述第二凹形接觸層成型于所述下部內(nèi)簧的上表面；所述第二凹凸抗剪結(jié)構(gòu)的外凸截面形狀為三角形、半圓形、方形、拋物線形或半橢圓形。

7、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一彈性夾層的材質(zhì)為橡膠或聚氨酯；所述第二彈性夾層的材質(zhì)為橡膠或聚氨酯。

8、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述上卡環(huán)的下端設(shè)有與所述柔性環(huán)形彈簧組件的上端配合的第一卡槽；所述下卡環(huán)的上端設(shè)有與所述柔性環(huán)形彈簧組件的下端配合的第二卡槽。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述設(shè)備底板與所述軸桿之間設(shè)有密封件。

10、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述上卡環(huán)的外周和所述下卡環(huán)的外周均涂覆有聚四氟乙烯層。

11、另外，本發(fā)明還提供了一種支柱電力設(shè)備，其包括設(shè)備本體、支架以及上面各項內(nèi)容所述的減震支座，所述設(shè)備本體通過所述支架安裝在所述設(shè)備底板上。

12、實(shí)施本發(fā)明的減震支座及支柱電力設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下有益效果：

13、發(fā)生地震時，混凝土地面上的震動能量會經(jīng)地面安裝板傳遞到減震支座中，從而引起設(shè)備底板上下振動；當(dāng)設(shè)備底板向下運(yùn)動時，外殼頂緊上撐腳，帶動上卡環(huán)向下運(yùn)動并脫離上限位件，此時下卡環(huán)的下端中部與下限位件的上端相抵，柔性環(huán)形彈簧組件被壓縮而產(chǎn)生摩擦耗能；當(dāng)設(shè)備底板向上運(yùn)動時，設(shè)備底板頂緊下?lián)文_，帶動下卡環(huán)向上運(yùn)動并脫離下限位件，此時上卡環(huán)的下端中部與上限位件的下端相抵，柔性環(huán)形彈簧組件被壓縮而產(chǎn)生摩擦耗能。由此，本發(fā)明通過在設(shè)備底板與地面安裝板之間設(shè)置若干個柔性環(huán)形彈簧裝置，使得安裝在設(shè)備底板上的支柱電力設(shè)備能夠在豎直方向上承受更大的震動荷載，具有較好的耗能能力，且易于安裝，不影響上部支柱電力設(shè)備功能，能有效減小支柱電力設(shè)備地震響應(yīng)。

技術(shù)特征：

1.一種減震支座，其特征在于，包括設(shè)備底板、地面安裝板和柔性環(huán)形彈簧裝置；所述地面安裝板固定在地面上，所述地面安裝板上固設(shè)有呈豎直布置的軸桿，所述設(shè)備底板可上下活動地套設(shè)在所述軸桿上，所述設(shè)備底板與所述地面安裝板之間通過若干個所述柔性環(huán)形彈簧裝置連接；

2.如權(quán)利要求1所述的減震支座，其特征在于，所述柔性環(huán)形彈簧組件包括至少兩個外簧和至少一個內(nèi)簧，所述外簧和所述內(nèi)簧均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述外簧與所述內(nèi)簧交替疊合設(shè)置；所述外簧設(shè)有上部外簧和下部外簧，所述上部外簧與所述下部外簧之間通過第一凹凸抗剪結(jié)構(gòu)連接，所述上部外簧或所述下部外簧上設(shè)有第一彈性夾層，所述第一彈性夾層的平面垂直于所述外簧的軸線，所述第一彈性夾層的數(shù)量為1或其它自然數(shù)；所述內(nèi)簧設(shè)有上部內(nèi)簧和下部內(nèi)簧，所述上部內(nèi)簧與所述下部內(nèi)簧之間通過第二凹凸抗剪結(jié)構(gòu)連接；所述下部外簧與所述上部內(nèi)簧之間為斜面配合；所述上部外簧與所述下部內(nèi)簧之間為斜面配合。

3.如權(quán)利要求2所述的減震支座，其特征在于，所述上部內(nèi)簧或所述下部內(nèi)簧上設(shè)有第二彈性夾層，所述第二彈性夾層的平面垂直于所述內(nèi)簧的軸線，所述第二彈性夾層的數(shù)量為1或其它自然數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的減震支座，其特征在于，所述下部外簧的內(nèi)側(cè)設(shè)有呈錐孔狀的第一內(nèi)斜面，所述第一內(nèi)斜面自上而下逐漸擴(kuò)寬；所述上部內(nèi)簧的外側(cè)設(shè)有呈錐臺狀的第一外斜面，所述第一外斜面自上而下逐漸擴(kuò)寬；所述第一內(nèi)斜面與所述第一外斜面配合接觸；

5.如權(quán)利要求3所述的減震支座，其特征在于，所述第一凹凸抗剪結(jié)構(gòu)包括相互配合的第一凸形接觸層和第一凹形接觸層，所述第一凸形接觸層和所述第一凹形接觸層之間為剛性接觸；當(dāng)所述第一彈性夾層粘接于所述下部外簧的上表面時，所述第一凸形接觸層粘接于所述第一彈性夾層的上表面，所述第一凹形接觸層成型于所述上部外簧的下表面；當(dāng)所述第一彈性夾層粘接于所述上部外簧的下表面時，所述第一凸形接觸層粘接于所述第一彈性夾層的下表面，所述第一凹形接觸層成型于所述下部外簧的上表面；所述第一凹凸抗剪結(jié)構(gòu)的外凸截面形狀為三角形、半圓形、方形、拋物線形或半橢圓形；

6.如權(quán)利要求3所述的減震支座，其特征在于，所述第一彈性夾層的材質(zhì)為橡膠或聚氨酯；所述第二彈性夾層的材質(zhì)為橡膠或聚氨酯。

7.如權(quán)利要求3所述的減震支座，其特征在于，所述上卡環(huán)的下端設(shè)有與所述柔性環(huán)形彈簧組件的上端配合的第一卡槽；所述下卡環(huán)的上端設(shè)有與所述柔性環(huán)形彈簧組件的下端配合的第二卡槽。

8.如權(quán)利要求1所述的減震支座，其特征在于，所述設(shè)備底板與所述軸桿之間設(shè)有密封件。

9.如權(quán)利要求1所述的減震支座，其特征在于，所述上卡環(huán)的外周和所述下卡環(huán)的外周均涂覆有聚四氟乙烯層。

10.一種支柱電力設(shè)備，其特征在于，包括設(shè)備本體、支架以及如權(quán)利要求1至9任一項所述的減震支座，所述設(shè)備本體通過所述支架安裝在所述設(shè)備底板上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種減震支座，其包括設(shè)備底板、地面安裝板和若干個連接于設(shè)備底板與地面安裝板之間的柔性環(huán)形彈簧裝置；柔性環(huán)形彈簧裝置包括外殼以及設(shè)置于外殼內(nèi)的上卡環(huán)、柔性環(huán)形彈簧組件和下卡環(huán)；地面安裝板上的軸桿自下而上依次貫穿設(shè)備底板、下卡環(huán)、柔性環(huán)形彈簧組件和上卡環(huán)；軸桿上設(shè)有能與上卡環(huán)相抵的上限位件和能與下卡環(huán)相抵的下限位件；發(fā)生地震時，混凝土地面上的震動能量會引起設(shè)備底板和外殼上下振動，使裝置內(nèi)的柔性環(huán)形彈簧組件被壓縮而產(chǎn)生摩擦耗能。本發(fā)明的減震支座豎向承載能力大，具有較好的耗能能力，不影響上部電力設(shè)備功能，能有效減小支柱電力設(shè)備地震響應(yīng)。本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用該減震支座的支柱電力設(shè)備。

技術(shù)研發(fā)人員：楊振宇,趙桂峰,馬玉宏,陳洋洋,梁展豪,楊宇萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10