一种电气设备的平台型三维隔震装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电气工程技术领域，具体提供了一种电气设备的平台型三维隔震装置，包括：固定于底座基础(7)上的多个用于支撑运动解耦平台(6)的导向柱(3)；运动解耦平台(6)的下表面通过竖向阻尼器(4)和竖向弹簧(5)与底座基础(7)固定连接，运动解耦平台(6)的上表面通过摩擦摆式水平隔震支座(2)与电气设备(1)固定连接。本发明专利技术提供的技术方案能够有效的避免传统隔震装置隔震效果差、适应范围小的缺陷。适应范围小的缺陷。适应范围小的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种电气设备的平台型三维隔震装置


[0001]本专利技术涉及电气工程
，具体涉及一种电气设备的平台型三维隔震装置。

技术介绍

[0002]变电站设备因为大量使用绝缘材质，如电瓷材料，历来在地震中容易受到损坏。有多类变电站设备需要减隔震技术，才能满足高烈度区抗震设防要求。例如，主变类设备由体积大、重量重的箱体以及箱体顶部柔性的套管组成。全装状态的1000kV主变压器设备，其重量可达520吨，全装状态总长13.5m，总宽8.8m，总高18.24m。该类设备隔震研究的主要目标是减小设备的加速度响应，防止设备倾覆以及瓷套管等发生断裂破坏，基础隔震技术是电站设备有效的地震防护方式之一。在电力设施中研究和采用的隔震主要为水平隔震，相关隔震装置主要包括：橡胶支座与滑移支座组成的复合隔震支座、铅芯橡胶隔震支座、高阻尼橡胶隔震支座，摩擦摆隔震支座等。
[0003]目前电力设施的隔震研究主要限于水平方向，对于竖向地震动考虑不足，多数电力设施隔震装置尚不能有效隔离竖向地震动作用。现有三维隔震装置存在构造复杂的问题，且水平地震时竖向隔震装置因为倾覆弯矩的作用而难以正常工作。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷，本专利技术提出了一种电气设备的平台型三维隔震装置。
[0005]第一方面，提供一种电气设备的平台型三维隔震装置，所述电气设备的平台型三维隔震装置包括：
[0006]固定于底座基础7上的多个用于支撑运动解耦平台6的导向柱3；
[0007]运动解耦平台6的下表面通过竖向阻尼器4和竖向弹簧5与底座基础7固定连接，运动解耦平台6的上表面通过摩擦摆式水平隔震支座2与电气设备1固定连接。
[0008]优选的，所述导向柱3包括：柔性导向滑板3
‑
4、阻尼器3
‑
5、燕尾板3
‑
6、底座3
‑
7、橡胶垫层3
‑
8、滑块3
‑
9、导轨3
‑
10和抗推柱3
‑
11；
[0009]所述抗推柱3
‑
11固定于底座3
‑
7上；
[0010]所述导轨3
‑
10固定安装在抗推柱3
‑
11上；
[0011]所述滑块3
‑
9与导轨3
‑
10滑动接触；
[0012]所述滑块3
‑
9与柔性导向滑板3
‑
4固定连接；
[0013]所述阻尼器3
‑
5的一端与柔性导向滑板3
‑
4球铰连接，另一端与底座3
‑
7连接；
[0014]所述燕尾板3
‑
6与柔性导向滑板3
‑
4固定连接；
[0015]其中，所述滑块3
‑
9与柔性导向滑板3
‑
4之间夹有橡胶垫层3
‑
8。
[0016]进一步的，所述导向柱3的设计过程中：
[0017]当所述摩擦摆式水平隔震支座2滑移时，将所有摩擦摆式水平隔震支座2的滑移荷载总和的1/2记为F；
[0018]当将所述F载施加于所述抗推柱3
‑
11上时，若所述抗推柱3
‑
11的位移量小于
0.01H，则该导向柱3合格，否则，该导向柱3不合格；
[0019]其中，H为所述抗推柱3
‑
11的高度。
[0020]进一步的，所述导向柱3的设计过程中：
[0021]调整柔性导向滑板3
‑
4的厚度和橡胶垫层3
‑
8的厚度，直至所述导向柱3在0.5FH的弯矩作用下保持滑动正常。
[0022]优选的，所述导向柱3的个数为4个，分别布置于所述平台型三维隔震装置的四角处。
[0023]优选的，所述导向柱3的个数为8个，布置于所述平台型三维隔震装置的四面且每个面布置2个。
[0024]优选的，所述竖向弹簧5的刚度k满足：
[0025]2π(m/k)
1/2
>1.5T
g
，
[0026]上式中，m为电气设备1和运动解耦平台6的总质量，T
g
为电气设备1所在地的地震反应谱的特征周期。
[0027]优选的，当运动解耦平台6在重力荷载下的位移Δ，所述阻尼器4的位移幅值为
±
0.5Δ，当加载频率为0.5T
g
时，所述阻尼器4的出力之和在0.25G至0.5G之间，其中，T
g
为电气设备1所在地的地震反应谱的特征周期，G为重力加速度。
[0028]优选的，所述摩擦摆式水平隔震支座2包括：通过钢绞线弹簧拉索2
‑
4固定于摩擦摆支座外框2
‑
2内部的摩擦摆支座滑块2
‑
1。
[0029]进一步的，所述摩擦摆支座外框2
‑
2内部填充有缓冲材料2
‑
3。
[0030]进一步的，所述缓冲材料2
‑
3为蜂窝吸能塑料或金属。
[0031]优选的，所述摩擦摆式水平隔震支座2的固有周期大于等于2T
g
，其中，T
g
为电气设备1所在地的地震反应谱的特征周期，G为重力加速度。
[0032]优选的，当所述电气设备1的底边呈矩形时，所述摩擦摆式水平隔震支座2的位移能力大于所述电气设备1的最小边长的0.05倍且小于所述电气设备1的最小边长的0.15倍，当所述电气设备1的底边呈圆形时，所述摩擦摆式水平隔震支座2的位移能力大于所述电气设备1的半径的0.05倍且小于所述电气设备1的半径的0.15倍。
[0033]本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0034]本专利技术涉及电气工程
，具体提供了一种电气设备的平台型三维隔震装置，包括：固定于底座基础7上的多个用于支撑运动解耦平台6的导向柱3；运动解耦平台6的下表面通过竖向阻尼器4和竖向弹簧5与底座基础7固定连接，运动解耦平台6的上表面通过摩擦摆式水平隔震支座2与电气设备1固定连接。本专利技术提供的技术方案针对电气设备三维隔震需求，实现水平和竖向运动的高效解耦，通过隔震平台和导向柱的共同作用，避免传统竖向隔震支座在有水平地震时，出现竖向位移不协调的问题。避免由此产生的倾斜和竖向运动限制。
[0035]进一步的，导向柱的设计采用刚性和柔性结合的设计，实现了水平刚性抗推，但同时可有效释放水平震动的导致的弯矩。将水平支座至于隔震层之上，可以避免水平支座因竖向压力在振动过程中急剧变化而导致性能不稳定的问题。
[0036]本专利技术还提出了刚柔特性导向柱、竖向隔震部件和水平隔震部件的主要参数设计方法，采用该参数设计方法，可对不同类型、大小和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电气设备的平台型三维隔震装置，其特征在于，所述装置包括：固定于底座基础(7)上的多个用于支撑运动解耦平台(6)的导向柱(3)；运动解耦平台(6)的下表面通过竖向阻尼器(4)和竖向弹簧(5)与底座基础(7)固定连接，运动解耦平台(6)的上表面通过摩擦摆式水平隔震支座(2)与电气设备(1)固定连接。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导向柱(3)包括：柔性导向滑板(3
‑
4)、阻尼器(3
‑
5)、燕尾板(3
‑
6)、底座(3
‑
7)、橡胶垫层(3
‑
8)、滑块(3
‑
9)、导轨(3
‑
10)和抗推柱(3
‑
11)；所述抗推柱(3
‑
11)固定于底座(3
‑
7)上；所述导轨(3
‑
10)固定安装在抗推柱(3
‑
11)上；所述滑块(3
‑
9)与导轨(3
‑
10)滑动接触；所述滑块(3
‑
9)与柔性导向滑板(3
‑
4)固定连接；所述阻尼器(3
‑
5)的一端与柔性导向滑板(3
‑
4)球铰连接，另一端与底座(3
‑
7)连接；所述燕尾板(3
‑
6)与柔性导向滑板(3
‑
4)固定连接；其中，所述滑块(3
‑
9)与柔性导向滑板(3
‑
4)之间夹有橡胶垫层(3
‑
8)。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导向柱(3)的设计过程中：当所述摩擦摆式水平隔震支座(2)滑移时，将所有摩擦摆式水平隔震支座(2)的滑移荷载总和的1/2记为F；当将所述F载施加于所述抗推柱(3
‑
11)上时，若所述抗推柱(3
‑
11)的位移量小于0.01H，则该导向柱(3)合格，否则，该导向柱(3)不合格；其中，H为所述抗推柱(3
‑
11)的高度。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述导向柱(3)的设计过程中：调整柔性导向滑板(3
‑
4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圣，程永锋，卢智成，张谦，朱祝兵，薛耀东，林森，刘振林，孙宇晗，王海菠，高坡，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：