CN115928564A 审中 一种带限位功能的高阻尼隔震装置及其使用方法
1.一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:包括从下至上分布设置的下支墩(1)和上柱体(2),下支墩(1)和上柱体(2)之间设置有隔震支座(3),所述下支墩(1)的下端外侧固定设置有第二外环套(9),所述上柱体(2)的下端外侧固定设置有上支架结构(10),下支墩(1)的外侧设置有以其为中心均匀分布的若干个用于对上柱体(2)震动位移进行阻尼缓冲的阻尼缓冲组件(4),下支墩(1)的外侧还设置有以其为中心均匀分布的若干个用于对上柱体(2)震动位移进行限位的滑移限位组件(5);
每个阻尼缓冲组件(4)与上柱体(2)之间均设置有用于对上柱体(2)之的位移进行检测的震动位移检测组件(7),所述震动位移检测组件(7)的输出端电连接至PLC控制器(6)的输入端。
2.根据权利要求1所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:所述隔震支座(3)的上下端分别设置有上安装板(3b)和下安装板(3c),所述上安装板(3b)通过螺栓与上柱体(2)下侧彼此固定连接,所述下安装板(3c)通过螺栓与下支墩(1)的上侧彼此固定连接,下安装板(3c)的外侧固定设置有套设在下支墩(1)上端外侧的第一外环套(3a)。
3.根据权利要求2所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:所述阻尼缓冲组件(4)设置有以下支墩(1)为中心等角度均匀分布的四个,四个阻尼缓冲组件(4)分别设置在上柱体(2)的外侧角处,阻尼缓冲组件(4)包括转压杆(402)和支撑杆(403),所述转压杆(402)上端固定连接有呈V型的弹性缓冲板(404),所述弹性缓冲板(404)的V型开口两端转动连接有抵接滚轮(405),转压杆(402)靠近弹性缓冲板(404)一端与支撑杆(403)的上端彼此铰接,所述支撑杆(403)的下端固定连接至第一外环套(3a)的外侧壁上,所述转压杆(402)的下端和所述第二外环套(9)的外侧壁之间设置有用于驱动转压杆(402)在支撑杆(403)支撑下转动的角度驱动结构。
4.根据权利要求3所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:所述角度驱动结构包括第一液压缸(401),第一液压缸(401)的尾端通过第一铰接座(406)铰接至第二外环套(9)的外侧壁上,第一液压缸(401)的推杆头端固定连接有挡块(408),第一液压缸(401)的推杆靠近挡块(408)一端外侧滑动连接有套筒(407),套筒(407)的外侧壁通过第二铰接座(409)与转压杆(402)的下端彼此铰接,所述第一液压缸(401)的推杆靠近套筒(407)一端外侧固定设置有限位挡肩(410),位于套筒(407)和限位挡肩(410)之间的所述第一液压缸(401)推杆外侧嵌套有第一弹簧(411),第一弹簧(411)的两端分别与套筒(407)和限位挡肩(410)彼此固定连接,所述PLC控制器(6)的输出端电连接至第一液压缸(401)的输入端。
5.根据权利要求1所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:所述滑移限位组件(5)包括立杆(502),立杆(502)的下端通过下支杆(501)与第二外环套(9)的外侧壁彼此固定连接,立杆(502)和第一外环套(3a)外侧壁之间彼此固定连接有上支杆(504),所述立杆(502)的上端固定连接有托板(505),所述托板(505)的上侧固定设置有第二液压缸(506),第二液压缸(506)的推杆头端朝向上柱体(2)并固定连接有限位推板(508),下支杆(501)、立杆(502)和托板(505)呈Z字型一体成型,所述托板(505)的上侧固定设置有用于对第二液压缸(506)的尾端进行支撑限位的后托杆(507),所述托板(505)和立杆(502)之间通过螺栓彼此固定连接有加强杆(503),所述PLC控制器(6)的输出端电连接至第二液压缸(506)的输入端。
6.根据权利要求3所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:所述震动位移检测组件(7)包括固定块(7a),固定块(7a)通过螺栓固定连接至弹性缓冲板(404)的内角处,所述固定块(7a)朝向上柱体(2)的一侧通过第二弹簧(7c)连接有抵压块(7d),抵压块(7d)的外形呈直角三角形,第二弹簧(7c)与固定块(7a)的连接处设置有压力传感器(7b),所述压力传感器(7b)的输出端电连接至PLC控制器(6)的输入端。
7.根据权利要求1所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:所述上支架结构(10)包括套设在上柱体(2)外侧的第三外环套(10b),所述第三外环套(10b)的外形呈与上柱体(2)横截面形状轮廓一致的长方形,所述第三外环套(10b)的四角处下侧通过螺栓固定连接有角支杆(10a),所述角支杆(10a)的下端固定连接有两个连接板(10c),每个连接板(10c)均通过螺栓与上安装板(3b)彼此固定连接,所述角支杆(10a)和连接板(10c)彼此一体成型。
8.根据权利要求1所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置,其特征在于:每个所述阻尼缓冲组件(4)上还设置有用于与震动位移检测组件(7)相对应的震动方位警示灯(8),PLC控制器(6)的输出端电连接至震动方位警示灯(8)的输入端。
9.根据权利要求1所述一种带限位功能的高阻尼隔震装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:首先对下支墩(1)进行浇筑,对下支墩(1)浇筑完成后,将第二外环套(9)从下支墩(1)的上端向下套设,使得第二外环套(9)落在下支墩(1)的底部并进行固定;
S2:隔震支座(3)通过下安装板(3c)固定安装在下支墩(1)的上侧,然后将上支架结构(10)先活动套设在隔震支座(3)的外侧,此时对上柱体(2)进行浇筑;
S3:对上柱体(2)浇筑完成后,上安装板(3b)通过螺栓与上柱体(2)的下侧彼此固定连接,将上支架结构(10)朝上移动至上柱体(2)的外侧,然后将上支架结构(10)与上安装板(3b)彼此固定连接;
S4:在下支墩(1)和上柱体(2)的四角处对阻尼缓冲组件(4)进行设置,并将阻尼缓冲组件(4)固定安装在第二外环套(9)上,此时震动位移检测组件(7)的第二弹簧(7c)处于压缩状态,压力传感器(7b)此时处于一定值;
S5:在发生地震时,下支墩(1)和上柱体(2)在隔震支座(3)的隔震缓冲下发生相对位移,V型的弹性缓冲板(404)发生弹性变形来实现对上柱体(2)的缓冲,对应方向的压力传感器(7b)检测到的压力值发生变化并将电信号传输到PLC控制器(6),PLC控制器(6)控制该方向的第一液压缸(401)的推杆缩回,提高弹性缓冲板(404)的缓冲行程;
S6:在上柱体(2)发生滑移距离达到一定值时,滑移限位组件(5)用于实现对上柱体(2)的位移进行限位并在震动后,由滑移限位组件(5)的第二液压缸(506)推动限位推板(508)实现对上柱体(2)的复位。
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