【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程结构减震控制，具体涉及一种用于隔震结构的离合式惯容储能减震装置。
技术介绍
1、地震的发生可能造成结构的损坏甚至倒塌。隔震层是隔震的最一般形式，其作用是将层间变形主要集中于隔震层，进而减弱结构承受的地震作用，但在大震作用下隔震层的位移有可能超过限值，因此需在隔震层设置减震控制装置进一步减小地震响应。
2、传统减震控制装置主要以消能减震阻尼器为主，例如黏滞阻尼器、摩擦阻尼器等。传统消能减震阻尼器一般将吸收的能量以热能的形式消耗掉，一旦热能积累过高，会对减震阻尼器造成损害，且直接转换为热能也造成了能量的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种离合式惯容储能减震装置，以提高减震装置的使用寿命，同时将部分动能储存起来用于震后发电，提高能量利用效率。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种离合式惯容储能减震装置，用于对隔震层顶板和隔震层底板进行减震，包括套筒支座、滚珠丝杠机构、飞轮机构和端面棘轮离合机构，其中，套筒支座与隔震层底板固定连接；滚珠丝杠机构滑动设于所述套筒支座内，所述滚珠丝杠机构的一端设有传动杆，所述传动杆用于与所述隔震层顶板连接；飞轮机构转动设于所述套筒支座的一侧；端面棘轮离合机构设于所述套筒支座中，所述端面棘轮离合机构包括主动端面棘轮与从动端面棘轮，所述从动端面棘轮与飞轮同轴连接，所述主动端面棘轮与所述滚珠丝杠机构连接；所述隔震层顶板相对于所述隔震层底板正向滑动时，所述滚珠丝杠机构用于带动所述主动端
3、在一种可能的实现方式中，所述套筒支座包括支腿，上半套筒与下半套筒，所述上半套筒与所述下半套筒的形状相同，所述上半套筒包括相互连接的大径半套筒和小径半套筒；上半套筒与下半套筒的扣合面上沿径向向外伸出有翼缘，翼缘对应位置设有螺栓孔，上半套筒与下半套筒可通过螺栓固定形成相互连接的大径套筒和小径套筒；支腿上端通过螺栓与上半套筒和下半套筒的翼缘固定，支腿的下端与隔震层底板固定。
4、在一种可能的实现方式中，所述隔震层顶板的底部设有传动板，所述传动杆与传动板连接，且所述传动杆与传动板之间设有橡胶减震器；所述传动杆的局部设于小径套筒内，且所述传动杆的置于所述套筒支座内部的部分上形成有活塞，所述小径套筒的筒壁内涂有润滑油。
5、在一种可能的实现方式中，所述大径套筒与所述小径套筒的连接孔的直径小于所述小径套筒的内径，所述小径套筒内设有复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述滚珠丝杠机构的外侧，且所述复位弹簧的一端抵接在所述大径套筒上，所述复位弹簧的另一端抵接在所述活塞上。
6、在一种可能的实现方式中，所述大径套筒内间隔设有第一轴肩和第二轴肩，所述第一轴肩与所述小径套筒之间设有第一轴承，所述第一轴肩和所述第二轴肩之间设有第二轴承，所述滚珠丝杠机构包括滚珠丝杠本体和螺接在所述滚珠丝杠本体上的滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母与所述第一轴承和所述第二轴承过盈配合嵌套固定；所述第一轴承和所述第二轴承与所述套筒支座的内壁过盈配合；所述第一轴承与第二轴承选用深沟球轴承；所述第一轴肩与第一轴承之间，第一轴肩与第二轴承之间，第二轴承与第二轴肩之间均设置有垫片。
7、在一种可能的实现方式中，所述主动端面棘轮通过第一螺栓固定在滚珠丝杠螺母上；所述主动端面棘轮中心设有圆形孔洞，用于供所述滚珠丝杠本体穿过。
8、在一种可能的实现方式中，所述从动端面棘轮组件包括从动端面棘轮、卡盘以及离合弹簧，所述从动端面棘轮的侧壁上设有楔形键，所述卡盘上设有楔形轨，所述楔形键插设于所述楔形轨内；所述卡盘中部设有楔形柱，所述从动端面棘轮上开设有楔形洞，所述楔形柱插设于所述楔形洞内；所述离合弹簧的一端固定于从动端面棘轮上，所述离合弹簧的另一端固定于卡盘上开设的孔洞内。
9、在一种可能的实现方式中，所述从动端面棘轮中心设有圆形孔洞，用于供所述滚珠丝杠本体穿过，所述卡盘中心设有圆形孔洞，用于供所述滚珠丝杠本体穿过。
10、在一种可能的实现方式中，所述飞轮机构包括变截面传动轴，第三固定轴承以及飞轮本体，所述变截面传动轴与卡盘固定连接；所述变截面传动轴通过过盈配合嵌套在第三固定轴承内；所述变截面传动轴中心设有孔洞，用于供滚珠丝杠本体穿过；所述第三固定轴承与套筒支座的内壁过盈配合，且第三固定轴承与套筒支座末端之间设置垫片。
11、在一种可能的实现方式中，所述飞轮本体通过飞轮固定螺母与飞轮固定螺栓固定在变截面传动轴上，由变截面传动轴带动飞轮旋转；所述飞轮本体的中心设有孔洞，用于供滚珠丝杠本体穿过。
12、本专利技术提供的离合式惯容储能减震装置的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过布置套筒支座、滚珠丝杠机构和端面棘轮离合机构，能够在传动过程中加入了离合性能，实现了一般惯容器不具备的单向带动旋转的功能，防止隔震层位移超限及减震过程中减震装置与结构运动冲突而造成破坏，同时通过设置飞轮机构，也能够将能量以高速旋转飞轮的转动动能的形式来存储起来，用于供地震发生后临时发电使用，大大提高了能量的利用率，同时相对以热能的形式将能量释放，降低了高温损坏隔震装置的风险，提高了隔震装置的使用寿命。
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1.一种离合式惯容储能减震装置，用于对隔震层顶板（12）和隔震层底板（13）进行减震，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
4.如权利要求3所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
5.如权利要求4所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
6.如权利要求5所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
7.如权利要求6所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
8.如权利要求7所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
9.如权利要求7所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
10.如权利要求9所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种离合式惯容储能减震装置，用于对隔震层顶板（12）和隔震层底板（13）进行减震，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
4.如权利要求3所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特征在于：
5.如权利要求4所述的一种离合式惯容储能减震装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：康迎杰，王泽宇，刘庆宽，张泽宇，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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