一种组合式隔振支座的制作方法

1.本发明属于隔振技术领域，尤其涉及一种组合式隔振支座。


背景技术：

2.振动是物体往复运动的现象，振源能够产生振动，并通过介质传至受振对象。部分设备，如振动筛等，在工作时自身会产生强烈振动，一方面这种振动会沿设备基础向周边传递，对基础所连接的建筑结构及周边作业人员产生安全及舒适度方便的不利影响，另一方面设备和基础之间的不恰当连接可能放大这种不利振动，反过来对设备的安全等产生明显不利影响。
3.部分建筑结构，建造于地铁沿线地区。地铁运行产生的不利振动可能沿盾构、土体最终传播至建筑结构内部，产生建筑结构振动及二次辐射噪声。地铁长期连续的振动可能会导致建筑结构墙体开裂等，影响建筑结构使用功能及建筑结构内居民的舒适度。为了降低地铁振动的不利影响，部分建筑结构也需要采取结构基础隔振措施，将建筑结构与基础之间断开，在中间布置隔振支座。
4.目前常用的设备及结构的竖向隔振支座有金属弹簧类隔振支座，厚橡胶支座等。
5.金属弹簧类支座的主要特点是轴向性能较好，但是抗侧能力较差。也就是说当结构或设备的底部安装金属弹簧类支座时，金属弹簧支座在应对竖向振动时效果较好，但是其抵抗水平外荷载的能力较差，在实现隔振效果的同时，无法保障设备或者结构的安全。
6.厚橡胶支座的参数调节相对较为麻烦，针对不同上部荷载和隔振需求，需要重新开模设计，而本发明可以通过调整隔振单元的数量，便捷地改变支座的性能参数。此外，厚橡胶支座的抗拉能力只有抗压能力的10％甚至更低，较难保证支座在面临强风、强震时出现受拉情况下的结构安全。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种组合式隔振支座，以解决传统竖向隔振支座抗侧振动能力较差和抗拉拔能力差的问题。本发明所采用的技术方案如下：
8.一种组合式隔振支座，包括上板、隔振单元和下板，上板和下板之间设有若干隔振单元；
9.所述隔振单元包括上连接构件、外罩体、外橡胶锥套、内橡胶锥套、内锥芯、载荷传力锥套、内侧下连接构件和外侧下连接构件；外罩体上设有由下至上相收敛的锥孔，内橡胶锥套、载荷传力锥套和外橡胶锥套由内至外依次套接在内锥芯上，外橡胶锥套的外周与所述锥孔相配合，外罩体、外橡胶锥套、内橡胶锥套、内锥芯和载荷传力锥套的上下端面对应对齐，上连接构件呈环形，上连接构件与载荷传力锥套上下相连，上连接构件的内周和外周分别与载荷传力锥套顶端的内周和外周对应对齐，外侧下连接构件的中部设有圆形缺口，外侧下连接构件套接在内侧下连接构件的外周，外罩体和外侧下连接构件上下相连，内锥芯和内侧下连接构件上下相连；
10.上板与上连接构件相连，下板分别与内侧下连接构件和外侧下连接构件相连。
11.进一步的，外橡胶锥套和内橡胶锥套分别与载荷传力锥套通过高温硫化粘接。
12.进一步的，外罩体呈方台形，若干隔振单元的外罩体相抵靠阵列。
13.进一步的，上连接构件、外罩体、内锥芯、载荷传力锥套、内侧下连接构件和外侧下连接构件均为金属构件。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
15.1、本发明在竖向受压时，外橡胶锥套受拉、内橡胶锥套受压，外荷载主要由受压的内橡胶锥套承担；当支座受拉时，受拉和受压的锥套发生了转换，外橡胶锥套受压、内橡胶锥套受拉，外荷载主要由受压的外橡胶锥套承担。不论装置整体是受拉还是受压，其在内部都主要由橡胶受压来承担。与之相对的厚橡胶支座，装置受压时，外荷载由橡胶受压承担，但是当装置受拉时，外荷载均需要由橡胶受拉承担，而橡胶的受拉承载力远低于受压承载力，导致厚橡胶类竖向隔振装置的整体抗拉性能远低于本发明，同时，载荷传力锥套通过内橡胶锥套与内锥芯配合，且通过外橡胶锥套与外罩体配合，对侧向的振动也具有远超过传统隔振支座的抗性。
16.2、和普通的无约束的橡胶隔震垫相比，本发明的竖向承载力上限明显更高，竖向变形能力明显更强。
17.3、和弹簧等装置相比，本发明采用的是橡胶材料。和金属材料相比，其对于隔离高频振动更加有利。
18.4、本发明为装配式隔振支座，组装便捷，可以模块化生产和使用，用于设备或建筑结构与基础之间，采用多个并联的方式，根据设备或建筑结构的载荷调整数量。
附图说明
19.图1是本发明的剖切示意图；
20.图2是隔振单元的半剖示意图；
21.图3是隔振单元的分解示意图；
22.图4是本发明的轴测图。
23.图中：1-上板、2-隔振单元、21-外罩体、22-外橡胶锥套、23-上连接构件、24-载荷传力锥套、25-内橡胶锥套、26-内锥芯、27-外侧下连接构件、28-内侧下连接构件、3-下板。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
25.本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺栓连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认可在现有连接方式中找到至少一种连接方式实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择螺栓连接。
26.以下将结合附图，对本发明作进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施例。
27.实施例：如图1-4所示，一种组合式隔振支座，包括上板1、隔振单元2和下板3，上板1和下板3之间设有若干隔振单元2；
28.所述隔振单元2包括上连接构件23、外罩体21、外橡胶锥套22、内橡胶锥套25、内锥芯26、载荷传力锥套24、内侧下连接构件28和外侧下连接构件27；外罩体21上设有由下至上相收敛的锥孔，内橡胶锥套25、载荷传力锥套24和外橡胶锥套22由内至外依次套接在内锥芯26上，外橡胶锥套22的外周与所述锥孔相配合，外罩体21、外橡胶锥套22、内橡胶锥套25、内锥芯26和载荷传力锥套24的上下端面对应对齐，上连接构件23呈环形，上连接构件23与载荷传力锥套24上下相连，上连接构件23的内周和外周分别与载荷传力锥套24顶端的内周和外周对应对齐，外侧下连接构件27的中部设有圆形缺口，外侧下连接构件27套接在内侧下连接构件28的外周，外罩体21和外侧下连接构件27上下相连，内锥芯26和内侧下连接构件28上下相连；
29.上板1与上连接构件23相连，下板3分别与内侧下连接构件28和外侧下连接构件27相连。
30.外橡胶锥套22和内橡胶锥套25分别与载荷传力锥套24通过高温硫化粘接。
31.外罩体21呈方台形，若干隔振单元2的外罩体21相抵靠阵列。
32.上连接构件23、外罩体21、内锥芯26、载荷传力锥套24、内侧下连接构件28和外侧下连接构件27均为金属构件。
33.上部荷载作用于上板时1，载荷依次通过上连接构件23、载荷传力锥套24、内橡胶锥套25、内锥芯26和内侧下连接构件28传递至下板3。
34.当上部有一个向下的力作用时，上连接构件23和载荷传力锥套24向下运动，内橡胶锥套25是受压的，外橡胶锥套22是受拉的。反之，当上部的外力向上作用时，上连接构件23和载荷传力锥套24向上运动，内橡胶锥套25是受拉的，外橡胶锥套22是受压的。
35.本发明在竖向受压时，外橡胶锥套22受拉、内橡胶锥套25受压，外荷载主要由受压的内橡胶锥套25承担；在竖向受拉时，受拉和受压的锥套发生了转换，外橡胶锥套22受压、内橡胶锥套25受拉，外荷载主要由受压的外橡胶锥套22承担。不论本发明整体是受拉或是受压，载荷在其内部都主要由橡胶锥套受压来承担。与之相对的厚橡胶支座，装置受压时，外荷载由橡胶受压承担，但是当装置受拉时，外荷载均需要由橡胶受拉承担，而橡胶的受拉承载力远低于受压承载力，导致厚橡胶类竖向隔振装置的整体抗拉性能远低于本发明，同时，载荷传力锥套24通过内橡胶锥套25与内锥芯26配合，且通过外橡胶锥套22与外罩体21配合，对侧向的振动也具有远超过传统隔振支座的抗性。
36.外橡胶锥套22和内橡胶锥套25的厚度、高度、材料、倾斜角度可以改变装置的竖向刚度。
37.隔振单元2的绝大部分使用场景是受向下的压力，偶尔受拉。故外橡胶锥套22和外罩体21之间可以不粘，隔振单元2受向下压力的时候，上连接构件23和载荷传力锥套24向下变形，内橡胶锥套25受压，外橡胶锥套22不受拉，其粘在载荷传力锥套24的外侧，与载荷传力锥套24一起向下运动，可与外罩体21脱开，当隔振单元2受向上拉力时，随着载荷传力锥套24向上运动，外橡胶锥套22与外罩体21从脱开过度到接触，开始受力。
38.本发明所述支座的特点：
39.(1)、抗拉拔能力强，和叠层橡胶隔震支座相比，本发明的抗拉、抗拉能力几乎相同，而叠层橡胶支座的抗拉能力通常只有抗压能力的10％，甚至更低。
40.(2)、和普通的无约束的橡胶隔震垫相比，本发明的竖向承载力上限明显更高，竖向变形能力明显更强。
41.(3)、和弹簧等装置相比，本发明采用的是橡胶材料。和金属材料相比，其对于隔离高频振动更加有利。
42.(4)、本发明采用多个并联的方式，可以模块化生产和使用，根据需求调整数量就行。
43.以上实施例只是对本发明的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本发明的精神实质，都在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种组合式隔振支座，其特征在于：包括上板(1)、隔振单元(2)和下板(3)，上板(1)和下板(3)之间设有若干隔振单元(2)；所述隔振单元(2)包括上连接构件(23)、外罩体(21)、外橡胶锥套(22)、内橡胶锥套(25)、内锥芯(26)、载荷传力锥套(24)、内侧下连接构件(28)和外侧下连接构件(27)；外罩体(21)上设有由下至上相收敛的锥孔，内橡胶锥套(25)、载荷传力锥套(24)和外橡胶锥套(22)由内至外依次套接在内锥芯(26)上，外橡胶锥套(22)的外周与所述锥孔相配合，外罩体(21)、外橡胶锥套(22)、内橡胶锥套(25)、内锥芯(26)和载荷传力锥套(24)的上下端面对应对齐，上连接构件(23)呈环形，上连接构件(23)与载荷传力锥套(24)上下相连，上连接构件(23)的内周和外周分别与载荷传力锥套(24)顶端的内周和外周对应对齐，外侧下连接构件(27)的中部设有圆形缺口，外侧下连接构件(27)套接在内侧下连接构件(28)的外周，外罩体(21)和外侧下连接构件(27)上下相连，内锥芯(26)和内侧下连接构件(28)上下相连；上板(1)与上连接构件(23)相连，下板(3)分别与内侧下连接构件(28)和外侧下连接构件(27)相连。2.根据权利要求1所述的一种组合式隔振支座，其特征在于：外橡胶锥套(22)和内橡胶锥套(25)分别与载荷传力锥套(24)通过高温硫化粘接。3.根据权利要求2所述的一种组合式隔振支座，其特征在于：外罩体(21)呈方台形，若干隔振单元(2)的外罩体(21)相抵靠阵列。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种组合式隔振支座，其特征在于：上连接构件(23)、外罩体(21)、内锥芯(26)、载荷传力锥套(24)、内侧下连接构件(28)和外侧下连接构件(27)均为金属构件。

技术总结
一种组合式隔振支座，属于隔振技术领域，本发明为了解决传统竖向隔振支座抗侧振动能力较差和抗拉拔能力差的问题。包括上板、隔振单元和下板，上板和下板之间设有若干隔振单元；隔振单元包括上连接构件、外罩体、橡胶锥套、内锥芯和载荷传力锥套；外罩体上设有由下至上相收敛的锥孔，内橡胶锥套、载荷传力锥套和外橡胶锥套由内至外依次套接在内锥芯上，外橡胶锥套的外周与所述锥孔相配合，上连接构件与载荷传力锥套上下相连，外罩体和外侧下连接构件上下相连，内锥芯和内侧下连接构件上下相连；本发明为装配式支座，可模块化使用，布置在设备或建筑与基础之间，通过隔振单元的结构提高侧向振动抗性和拉拔抗性。高侧向振动抗性和拉拔抗性。高侧向振动抗性和拉拔抗性。


技术研发人员：柏文 戴君武 邵志鹏 杨永强 姜涛
受保护的技术使用者：中国地震局工程力学研究所
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/4