本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種減震裝置。
背景技術(shù):
作為生命線工程的重要組成部分,電力設(shè)備的抗震能力越來越受到人們的重視。變電站內(nèi)的支柱類電氣設(shè)備主要有避雷器、互感器、隔離開關(guān)、支柱絕緣子等,這些設(shè)備呈細(xì)長狀結(jié)構(gòu),重心高,強度低,下部與支架相連,自振頻率處于地震動卓越頻率上,地震易損性較大。
當(dāng)前針對地震高烈度區(qū)的變電站,主要采用安裝減震器的方式來提高支柱類電氣設(shè)備的抗震性能。減震器安裝于電氣設(shè)備與支架之間,地震發(fā)生時,通過金屬耗能耗散地震能量,從而達到保障電氣設(shè)備正常運行的目的。
目前,所使用的減震器一般為鉛剪切型減震器。地震發(fā)生時,鉛剪切型減震器的鉛金屬僅承受剪切力,減震效果差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明提出了一種減震裝置,旨在解決現(xiàn)有的減震器的鉛金屬在地震發(fā)生時僅承受剪切力導(dǎo)致的減震效果差的問題。
一個方面,本發(fā)明提出了一種減震裝置。該裝置包括套筒、中心軸和第一限位元件;其中,套筒的內(nèi)壁開設(shè)有第一凹槽,中心軸的外壁開設(shè)有第二凹槽;套筒套設(shè)于中心軸外,第一凹槽與第二凹槽位置對應(yīng)且圍設(shè)成第一腔體,第一凹槽和第二凹槽均為梯形,并且,第一凹槽和第二凹槽開口端的軸向長度均大于各自的底部軸向長度,套筒用于與電氣設(shè)備的支架相連接,中心軸的第一端用于與電氣設(shè)備相連接;第一限位元件嵌設(shè)于第一腔體內(nèi),并且,第一限位元件的形狀與第一腔體的形狀相適配,第一限位元件用于當(dāng)套筒和中心軸產(chǎn)生相對位移時承受擠壓力和剪切力。
進一步地,上述減震裝置,還包括:第二限位元件;其中,套筒的內(nèi)壁開設(shè)有第三凹槽,中心軸的外壁開設(shè)有第四凹槽,第三凹槽與第四凹槽的位置對應(yīng)且圍設(shè)成第二腔體,第三凹槽和第四凹槽均為方形;第二限位元件嵌設(shè)于第二腔體內(nèi),并且,第二限位元件的形狀與第二腔體的形狀相適配,第二限位元件用于當(dāng)套筒和中心軸產(chǎn)生相對位移時承受剪切力。
進一步地,上述減震裝置中,第一凹槽和第二凹槽均至少為兩個,第三凹槽和第四凹槽均至少為一個,各第一凹槽和各第三凹槽均沿套筒的軸向設(shè)置,各第二凹槽和各第四凹槽均沿中心軸的軸向設(shè)置;各第一凹槽與各第二凹槽位置一一對應(yīng)且圍設(shè)成至少兩個第一腔體,各第三凹槽與各第四凹槽位置一一對應(yīng)且圍設(shè)成至少一個第二腔體;第一限位元件至少為兩個,第二限位元件至少為一個,各第一限位元件和各第二限位元件一一對應(yīng)地嵌設(shè)于各第一腔體和各第二腔體內(nèi);各第一腔體和各第二腔體間隔設(shè)置。
進一步地,上述減震裝置中,第一腔體和第二腔體均為環(huán)形腔體。
進一步地,上述減震裝置,還包括:兩個夾緊件;其中,各夾緊件均設(shè)置于套筒的外壁,套筒用于穿設(shè)于支架且將支架夾設(shè)于各夾緊件之間。
進一步地,上述減震裝置中,各夾緊件均為螺母,套筒的外壁設(shè)置有螺紋,各螺母套設(shè)于套筒外且與套筒的外壁螺紋連接。
進一步地,上述減震裝置中,中心軸的第一端用于與電氣設(shè)備的連接板可拆卸地連接。
進一步地,上述減震裝置中,中心軸的第一端沿軸向開設(shè)有第一連接孔,第一連接孔的內(nèi)壁設(shè)置有螺紋,第一連接孔用于與穿設(shè)于連接板的螺栓螺紋連接。
進一步地,上述減震裝置中,中心軸的第二端置于套筒外,并且,中心軸的第二端設(shè)置有凸臺,凸臺與套筒相連接。
進一步地,上述減震裝置,還包括:定位銷;其中,凸臺開設(shè)有通孔,套筒的第一端開設(shè)有與通孔位置對應(yīng)的第二連接孔,第二連接孔的內(nèi)壁設(shè)置有螺紋;定位銷設(shè)置有螺紋,定位銷穿設(shè)于通孔且部分置于第二連接孔內(nèi),定位銷與第二連接孔螺紋連接。
進一步地,上述減震裝置中,限位元件為鉛元件。
本發(fā)明中,第一凹槽和第二凹槽均為梯形,且第一凹槽和第二凹槽圍設(shè)成第一腔體,第一腔體內(nèi)嵌設(shè)有第一限位元件。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,套筒和中心軸會產(chǎn)生相對位移,而第一限位元件不僅可以承受因套筒和中心軸產(chǎn)生相對位移時所產(chǎn)生的剪切力,還可以承受所產(chǎn)生的擠壓力,從而保證了該減震裝置的荷載-位移滯回曲線的飽滿,更好地耗散了地震能量,使得減震效果更好。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例提供的減震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的減震裝置中,套筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的減震裝置中,中心軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的減震裝置的左視圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的減震裝置的右視圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
參見圖1,圖中示出了本實施例提供的減震裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示,該裝置包括:套筒1、中心軸2和第一限位元件3。
其中,套筒1的內(nèi)壁開設(shè)有第一凹槽11,中心軸2的外壁開設(shè)有第二凹槽21,套筒1套設(shè)于中心軸2外,并使第一凹槽11和第二凹槽21的位置對應(yīng),進而使第一凹槽11和第二凹槽21圍設(shè)成第一腔體。第一凹槽11和第二凹槽21均為梯形,且第一凹槽11和第二凹槽21的開口端的軸向長度均大于各自的底部軸向長度,即第一凹槽11和第二凹槽21形成截面形狀為六邊形的第一腔體。安裝時,套筒1可以與電氣設(shè)備的支架(圖中未示出)相連接,中心軸2的第一端(圖1所示的右端)可以與電氣設(shè)備相連接。具體實施時,套筒1和中心軸2的材料均可以為鋁合金,以減輕整體重量,便于安裝和維護。與第一腔體的形狀相適配的第一限位元件3嵌設(shè)于第一腔體內(nèi)。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,套筒1和中心軸2會產(chǎn)生相對位移,而第一限位元件3可以承受因套筒1和中心軸2產(chǎn)生相對位移時產(chǎn)生的擠壓力和剪切力。具體實施時,套筒1上可以開設(shè)有預(yù)留孔,套筒1和中心軸2配合好后,通過預(yù)留孔,將加熱后的液態(tài)的第一限位元件3材料注入第一腔體內(nèi),待液態(tài)的第一限位元件3冷卻結(jié)晶后提供剛度,進而使套筒1和中心軸2相卡和。預(yù)留孔可以采用電焊封閉。
本實施例中,第一凹槽11和第二凹槽21均為梯形,且第一凹槽11和第二凹槽21圍設(shè)成第一腔體,第一腔體內(nèi)嵌設(shè)有第一限位元件3。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,套筒1和中心軸2會產(chǎn)生相對位移,而第一限位元件3不僅可以承受因套筒1和中心軸2產(chǎn)生相對位移時所產(chǎn)生的剪切力,還可以承受所產(chǎn)生的擠壓力,從而保證了該減震裝置的荷載-位移滯回曲線的飽滿,更好地耗散了地震能量,使得減震效果更好。
上述實施例中,還可以包括:第二限位元件4。套筒1的內(nèi)壁可以開設(shè)有第三凹槽12,中心軸2的外壁可以開設(shè)有與第三凹槽12位置對應(yīng)的第四凹槽22,以使第三凹槽12和第四凹槽22圍設(shè)成第二腔體。第三凹槽12和第四凹槽22均可以為方形,進而第一腔體的截面形狀也為方形。與第二腔體的形狀相適配的第二限位元件4嵌設(shè)于第二腔體內(nèi)。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,套筒1和中心軸2會產(chǎn)生相對位移,而第二限位元件4可以承受因套筒1和中心軸2產(chǎn)生相對位移時所產(chǎn)生的剪切力。
本實施例中,第三凹槽12和第四凹槽22均為方形,且第三凹槽12和第四凹槽22圍設(shè)成第二腔體,第二腔體內(nèi)嵌設(shè)有第二限位元件4。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,套筒1和中心軸2會產(chǎn)生相對位移,第一限位元件3可以承受因套筒1和中心軸2產(chǎn)生相對位移時所產(chǎn)生剪切力,進一步提高了減震效果。
上述實施例中,第一凹槽11和第二凹槽21均可以至少為兩個,各第一凹槽11和各第二凹槽21均可以沿套筒1的軸向設(shè)置且位置一一對應(yīng),即第一腔體可以至少為兩個。第三凹槽12和第四凹槽22均可以至少為一個,各第三凹槽12和各第四凹槽22均可以沿中心軸2的軸向設(shè)置且位置一一對應(yīng),即第二腔體可以至少為一個。第一限位元件3可以至少為兩個,第二限位元件4可以至少為一個,各第一限位元件3和各第二限位元件4可以一一對應(yīng)地嵌設(shè)于各第一腔體和各第二腔體內(nèi)。各第一腔體和各第二腔體可以間隔設(shè)置。
本實施例中,采用至少兩個第一限位元件3和至少一個第二限位元件4,避免了單個限位元件失穩(wěn)造成減震裝置整體失穩(wěn)的問題。
上述實施例中,第一腔體和第二腔體可以均為環(huán)形腔體,以使套筒1和中心軸2卡和的更加緊密,進而使減震裝置的減震效果更好。
上述實施例中,還可以包括:兩個夾緊件5。其中,各夾緊件5均可以設(shè)置于套筒1的外壁。安裝時,套筒1穿設(shè)于支架,并將支架夾設(shè)于各夾緊件5之間。具體實施時,各夾緊件5均可以為螺母,套筒1的外壁可以設(shè)置有螺紋13,各螺母可以套設(shè)于套筒1外且與套筒1的外壁螺紋連接。螺母的材料可以為鋁合金。
本實施例中,通過將支架夾設(shè)于各夾緊件5之間,實現(xiàn)了減震裝置與支架之間的固定,結(jié)構(gòu)簡單,易于操作。
上述實施例中,中心軸2的第一端可以與電氣設(shè)備的連接板可拆卸地連接,以便于拆裝和維護。具體實施時,中心軸2的第一端可以沿軸向開設(shè)有第一連接孔23,第一連接孔23的內(nèi)壁可以設(shè)置有螺紋,穿設(shè)于連接板的螺栓8可以通過螺紋與第一連接孔23螺紋連接。
上述各實施例中,中心軸2的第二端(圖1所示的左端)可以置于套筒1外,且中心軸2的第二端可以設(shè)置有凸臺6,即凸臺6與套筒1的第一端(圖1所示的左端)具有一定的距離,該距離可以根據(jù)實際需要來確定,本實施例對其不做任何限定。凸臺6可以與套筒1相連接,以使套筒1和中心軸2之間的位置得到進一步固定。具體實施時,凸臺6和中心軸2可以一體成型。
參見圖2至圖5,上述實施例中,還可以包括:定位銷7。其中,凸臺6可以開設(shè)有通孔61,套筒1的第一端可以設(shè)置有與通孔61位置對應(yīng)的第二連接孔14,第二連接孔14的內(nèi)壁和定位銷7均可以設(shè)置有螺紋。定位銷7可以穿設(shè)于通孔61并部分置于第二連接孔14內(nèi),進而與第二連接孔14螺紋連接,從而保證套筒1和中心軸2不產(chǎn)生水平向(相對于圖1而言)錯動。具體實施時,定位銷7、通孔61和第二連接孔14均可以為多個。定位銷7的材料可以為鋁合金。定位銷7安裝完成后,可以將通孔61進行封堵,例如點焊封堵,以保證定位銷7不會滑出。
上述各實施例中,第一限位元件3和第二限位元件4均可以為鉛元件。利用鉛金屬的回復(fù)和再結(jié)晶特性耗散地震能量,從而保證電氣設(shè)備的正常運行。
減震裝置設(shè)計時,根據(jù)電氣設(shè)備及當(dāng)?shù)氐卣饎訁?shù)進行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計。
上述所有構(gòu)件在加工組裝完畢之后,其表面部分需要保證平整度,并做防銹處理。
綜上,第一凹槽和第二凹槽均為梯形,且第一凹槽和第二凹槽圍設(shè)成第一腔體,第一腔體內(nèi)嵌設(shè)有第一限位元件。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,套筒和中心軸會產(chǎn)生相對位移,而第一限位元件不僅可以承受因套筒和中心軸產(chǎn)生相對位移時所產(chǎn)生的剪切力,還可以承受所產(chǎn)生的擠壓力,從而保證了該減震裝置的荷載-位移滯回曲線的飽滿,更好地耗散了地震能量,使得減震效果更好。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。