【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种阻塞性颗粒摩擦耗能的隔震消解装置涉及的是一种针对重载物体进行震动消解、隔离的设备，尤其适用于大尺寸、大重量电力设备的震动消解、隔离。
技术介绍
1、地震是一种突发性的烈性地质活动，其往往具有很强的破坏性，在一些震动活跃区域，由于地壳的板块运动活跃，往往发生破坏性的强震，造成各种基础设施的损坏，在这当中，电力设施往往是损坏的重灾区；各种基础设施为了保证能平稳运行，往往需要考虑设置减震设备，其中电力系统中的各种大尺寸、大重量的设备更需要这类设备，以保证在突发情况下，电力系统能够做到安全、平稳的运行；但现有的电力设备尚无针对性的减震设备。
2、在目前的减震设备中，得到较为广泛应用的是在各种桥梁的减震装置，但桥梁的载荷频谱与电力设备的载荷频谱并不相同，桥梁用的减震装置相对于电力设备存在隔震频率偏高不匹配的问题；且这些减震装置内具有叠层铅芯，但是铅芯的疲劳寿命有限，在长期往复运动之后会发生破坏；铅本身是一种高污染的重金属，在生产时会对生产人员的身体健康产生影响，安装会对对周围环境的污染；叠层铅芯橡胶支座中虽然橡胶具有一定的弹性，但是在发生大变形之后，其复位能力欠佳，仍然存在一定的残余变形，使电力设备在震后无法恢复至原位，上述问题都是铅芯橡胶叠层支座尚未解决的问题。
3、所以有必要设计出一种新的震动消解装置来满足实际的电力设备按照需求。
技术实现思路
1、本专利技术有鉴于此，提供了一种适用于电力设备的阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，具有良好的使用和推广效
2、一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，由下至上具有下盖板、缓冲垫和上盖板，上盖板的上方承托有被承托物，被承托物为电力设备，上盖板上开设有螺纹盖，上盖板和螺纹盖通过螺纹连接，拧紧时上盖板与螺纹盖齐平；所述的缓冲垫内部设置有空腔，拧开螺纹盖，在空腔内填充有球体，在发生震动时，缓冲垫内的空腔发生形变，内部的球体相互挤压产生接触力，由于球体与球体之间存在摩擦力，因此在运动的过程中，球体在接触力作用下相对运动，并产生摩擦力，摩擦会将动能转换为热能，从而对震动能量进行消耗。
3、所述的缓冲垫为由橡胶片与金属板交错叠加而成，橡胶片与金属板之间固定粘结；
4、进一步地，下盖板、缓冲垫和上盖板之间，橡胶片与金属板之间均为硫化粘结。
5、进一步地，缓冲垫中所述的金属板为具有弹性的波纹状金属板，能够在发生震动时进行弹性形变并消解能量，在震动消失后并能够恢复原有外形；所述的波纹状金属板为sus301不锈钢，其具有良好的抗疲劳强度及耐腐蚀性。
6、进一步地，所述的波纹状金属板在堆叠时，相邻的波纹状金属板为同向堆叠或错峰堆叠，在被承托物重量较大时，优选采用错峰堆叠的波纹状金属板。
7、缓冲垫中所述的橡胶片为天然胶、氯丁胶、丁腈胶或丁基胶中的任意一种。
8、缓冲垫中留有空腔直径为缓冲垫整体外径的0.2～0.5倍。
9、进一步地，所述的空腔在填充球体时，在空腔内放置有多层隔板，隔板之间填充有球体；隔板为水平方向或竖向；或下半部分的隔板为水平方向，上半部分为竖向；采用水平方向的隔板能够有效控制水平方向的阻尼，竖向方向的隔板能够有效控制竖向方向的阻尼，同时采用水平方向和竖向方向的隔板能够同时控制水平方向和竖向方向的阻尼，具体采用何种方向的隔板根据实际的使用需求。
10、进一步地，在空腔内放置有网格状立方体骨架，在空腔与网格状立方体骨架之间填充有球体，在发生震动时，网格状立方体骨架能够有效控制水平方向和竖向的阻尼。
11、再进一步地，在空腔与球体之间的空隙内还能够注塑填充有橡胶或硅胶，能够进一步利用空腔与球体之间的间隙，并以固化后的具有弹性的橡胶或硅胶作为辅助弹性件，进一步吸收多余的震动阻尼，达到更好的减震效果。
12、所述球体的材质为钢珠，球体表面摩擦系数应≮0.1，球体外径≮1mm，填充率≮95％，使得球体表面能够充分摩擦。
13、进一步地，所述的上盖板和下盖板等尺寸，中部的缓冲垫外缘尺寸小于上盖板和下盖板；在缓冲垫的外围，位于上盖板和下盖板之间固定套装有减震加强件。
14、所述的减震加强件由上至下分别由上抵紧件、弹性件和下抵紧件组成；其中上抵紧件和下抵紧件等尺寸，上抵紧件和下抵紧件的中部开设通道从而能够套装在缓冲垫上；所述的弹性件为压缩弹簧，压缩弹簧的数量为多个，多个压缩弹簧等距排列并安装在上抵紧件和下抵紧件之间。
15、所述的压缩弹簧为圆柱弹簧或矩形弹簧。
16、进一步地，在下盖板上还安装有振动传感器，振动传感器通过信号线与信号设备连接，信号设备为信号灯、扬声器或显示器中的任意一种或多种，信号设备、振动传感器均为市售产品，信号设备、振动传感器均与电源连接。
17、进一步，还配套有摩擦摆支座，每两个阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置配套一个摩擦摆支座，摩擦摆支座位于两个阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置的中点处，以便使用时两侧载荷平衡。
18、所述的摩擦摆支座具有球冠端和抵紧端；球冠端具有球冠，抵紧端的端头具有与球冠相配合的曲面。
19、摩擦摆支座是一种自复位能力较强的隔震支座，同时竖向承载能力较强，摩擦摆式减隔震支座是利用钟摆原理实现减隔震功能的支座，主要是通过滑动界面摩擦消耗震动能量实现减震功能，通过球面摆动延长梁体运动周期实现隔振功能。摩擦摆式减隔震支座是一种经过大量技术改进和试验验证而得到新型摩擦摆减隔震支座，其结构是一种基于摩擦单摆结构改进而成，而且介于摩擦单摆和等直径摩擦复摆之间的新型结构。此种支座本质上不光是一种摆式减隔震支座，也是一种滑动摩擦支座，它是在利用两个曲面的摩擦来实现支座的减隔震功能的前提下，也依靠钟摆机理来延长下部结构的自振周期，进而达到减小震动力的效果。
20、进一步地，所述的摩擦摆支座的具有两种安装方式；方式一为球冠端位于下方，抵紧端位于上方，此种方式安装难度低；方式二为球冠端位于上方，抵紧端位于下方，此种方式安装难度高，但由于球冠端位于上方，外界产生的尘土、砂石及枝叶不会聚积在球冠上，利于球冠部位的清洁，保证发生震动时，球冠部位不卡滞，从而保证摩擦摆支座能正常工作。
21、本专利技术工作原理如下：
22、震动作用下的典型动力方程如下：
23、
24、其中m、c、k分别指结构的质量、阻尼和刚度，和分别为震动加速度和设施加速度响应。
25、定义ra为震动加速度反应的衰减比，则
26、
27、由上式可知，衰减比的大小与频率比和阻尼比的大小相关，当隔震支座固有频率恒定时，衰减比则由阻尼比决定。
28、一种阻塞性颗粒摩擦耗能的隔震消解装置，当发生震动时候，震动产生的振动会通过底面传递到本专利技术上，当本专利技术受到震动载荷时，会再水平方向发生较大变形，橡胶内部的空腔将会产生较大形变，由于空腔变形，内部的颗粒相互挤压产生接触力，由于颗粒与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：由下至上具有下盖板、缓冲垫和上盖板，上盖板的上方承托有被承托物，被承托物为电力设备，上盖板上开设有螺纹盖，上盖板和螺纹盖通过螺纹连接，拧紧时上盖板与螺纹盖齐平；所述的缓冲垫内部设置有空腔，拧开螺纹盖，在空腔内填充有球体，在发生震动时，缓冲垫内的空腔发生形变，内部的球体相互挤压产生接触力，由于球体与球体之间存在摩擦力，因此在运动的过程中，球体在接触力作用下相对运动，并产生摩擦力，摩擦会将动能转换为热能，从而对震动能量进行消耗。
2.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：缓冲垫中所述的金属板为具有弹性的波纹状金属板；所述的波纹状金属板为SUS301不锈钢；
3.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：缓冲垫中所述的橡胶片为天然胶、氯丁胶、丁腈胶或丁基胶中的任意一种；
4.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：所述的空腔在填充球体时，在空腔内放置有多层隔板，隔板之间填充有球体；隔板为水平方向或竖向；或下半
5.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：在空腔内放置有网格状立方体骨架，在空腔与网格状立方体骨架之间填充有球体。
6.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：在空腔与球体之间的空隙内还能够注塑填充有橡胶或硅胶。
7.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：所述球体的材质为钢珠，球体表面摩擦系数应≮0.1，球体外径≮1mm，填充率≮95％，使得球体表面能够充分摩擦。
8.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：所述的上盖板和下盖板等尺寸，中部的缓冲垫外缘尺寸小于上盖板和下盖板；在缓冲垫的外围，位于上盖板和下盖板之间固定套装有减震加强件；
9.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：还配套有摩擦摆支座，每两个阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置配套一个摩擦摆支座，摩擦摆支座位于两个阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置的中点处，以便使用时两侧载荷平衡；
10.根据权利要求9所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：所述的摩擦摆支座的具有两种安装方式；方式一为球冠端位于下方，抵紧端位于上方；方式二为球冠端位于上方，抵紧端位于下方。
...【技术特征摘要】
1.一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：由下至上具有下盖板、缓冲垫和上盖板，上盖板的上方承托有被承托物，被承托物为电力设备，上盖板上开设有螺纹盖，上盖板和螺纹盖通过螺纹连接，拧紧时上盖板与螺纹盖齐平；所述的缓冲垫内部设置有空腔，拧开螺纹盖，在空腔内填充有球体，在发生震动时，缓冲垫内的空腔发生形变，内部的球体相互挤压产生接触力，由于球体与球体之间存在摩擦力，因此在运动的过程中，球体在接触力作用下相对运动，并产生摩擦力，摩擦会将动能转换为热能，从而对震动能量进行消耗。
2.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：缓冲垫中所述的金属板为具有弹性的波纹状金属板；所述的波纹状金属板为sus301不锈钢；
3.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：缓冲垫中所述的橡胶片为天然胶、氯丁胶、丁腈胶或丁基胶中的任意一种；
4.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解装置，其特征在于：所述的空腔在填充球体时，在空腔内放置有多层隔板，隔板之间填充有球体；隔板为水平方向或竖向；或下半部分的隔板为水平方向，上半部分为竖向。
5.根据权利要求1所述的一种阻塞性颗粒摩擦耗能的震动消解...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹麒，韩冬，刘帅，王雨扬，肖川凌，徐春阳，孙尧，韩瑞，陶峰，蒋雪，宿端鹏，楚成彪，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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