高压油脂隔震支座的制作方法

1.本实用新型涉及一种高压油脂隔震支座，属于隔震技术领域。


背景技术：

2.强烈地震造成的灾害主要是由其水平地震波(水平震动)即水平加速度造成的，故人们规定，当水平加速度达0.1g时其地震烈度(破坏程度)为7
°
，要想消除地震灾害，就要设法减小地震水平加速度。目前的隔震装置摩擦材料面积较大，摩擦系数较大，为克服静摩擦系数会变大的难题，需要采用晃撞机构，因此现有的隔震装置结构复杂，体积大，重量大，成本高。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：该高压油脂隔震支座抗震效果更好，承载能力更强，且结构简单，体积小，重量轻，成本低。
4.本实用新型所述的高压油脂隔震支座，包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板之间设有套管，套管外周设有钢圈；套管内设有承压块，承压块与上盖板之间设有上四氟环，承压块与下盖板之间设有下四氟环，上四氟环、上盖板和承压块围成的空间内充满油脂，下四氟环、下盖板和承压块围成的空间内充满油脂；套管包括上套管和下套管，上套管内径顶端增设上收口环板，上收口环板由外到内呈从下到上倾斜设置，上收口环板压于上四氟环壁与上盖板之间，下套管底部与下盖板接触。
5.上四氟环和下四氟环分别位于上套管和下套管内；下套管放置在下盖板上。油脂分别被密封在上下两个密封腔内，随着上盖板上部结构重量的加大，充满油脂的两个腔体空间均有减小的趋势，因此腔体内的油脂压强升高，腔体内充满的油脂起到悬浮支撑的作用，油脂、上四氟环、下四氟环和承压块相互协作共同起到支撑的作用，绝大部分压力由油脂悬浮支撑，极小部分压力则由上四氟环和下四氟环支撑，因为液体只能传播p波(垂直波)不能传播s波(水平波)，所以液体水平刚度趋近与零，而上四氟环和下四氟环分别与上盖板和下盖板的接触面积很小，静摩擦系数变大的问题大大变小，因此可省去晃撞机构。上四氟环和下四氟环主要功能对油脂起到密封的作用，防止油脂泄漏。地震来临时，下盖板晃动，带动油脂、下四氟环和下套管与下盖板一同做小的晃动，当地震烈度逐渐增大时，上盖板、下盖板与油脂、上四氟环、下四氟环、下套管和上套管产生相对滑动发挥出隔震效能，保证上层建筑不发生大的晃动，达到隔震的目的。整套装置结构简单，部件较少，体积小，重量轻。承压块可为一块或两块叠加扣紧而成，承压能力变大，直径变小，这样可增加部分滑移量。承压块直径与上套管和下套管内径过渡配合，承压块能够有效防止上套管和下套管发生歪斜，上套管和下套管只能平移，防止油脂泄漏。上套管内径顶端增设上收口环板对上四氟环起自密封的作用，防止上四氟环滑出，防止油脂外泄，保证整套装置承受高压而不失效，提高装置可靠性。
6.优选的，所述的下套管内径底端增设下收口环板，下收口环板由外到内呈从上到
下倾斜设置，并且下收口环板压于下四氟环壁与下盖板之间。下收口环板的设置对下四氟环起自密封的作用，防止下四氟环滑出，防止油脂外泄，保证整套装置承受高压而不失效，提高装置可靠性。
7.优选的，所述的上四氟环与承压块之间增设上四氟板，下四氟环与承压块之间增设下四氟板。上四氟板和下四氟板的设置可防止油脂受压发生外泄漏光后，不会发生因上盖板或下盖板与承压块之间的铁磨铁，使摩擦系数陡增从而导致整套装置的隔震失效，起保底作用，更加安全可靠。
8.优选的，所述的上四氟板和下四氟板上均设有若干储油孔，当上四氟环和下四氟环发生破裂油脂跑光后，上四氟板和下四氟板作为第二道防线，储油孔内的油脂可以对上四氟板与上盖板之间、下四氟板与下盖板之间起到润滑作用，降低摩擦系数。
9.优选的，所述的套管外周增设环形中间隔板，环形中间隔板内径壁靠近套管外壁，环形中间隔板外径壁将钢圈隔分为上钢圈和下钢圈，上钢圈和下钢圈与环形中间隔板之间均设有密封垫，并且环形中间隔板外径壁延伸至上钢圈和下钢圈外；上钢圈顶端与上盖板固定连接，下钢圈底端与下盖板固定连接。环形中间隔板的设置使环形中间隔板上方空间和装置、下方空间和装置分别处于闭环状态；在地震全过程中，环形中间隔板能够保证灰尘或者杂质进不到腔内，保证内部空间的清洁度，并且震后不需人工复位或者补充封盖。
10.优选的，所述的上套管底端由内壁到外壁向下倾斜，下套管顶端由内壁到外壁向下倾斜，上套管与下套管之间设有间隙，并且上套管底端对应环形中间隔板下方。上套管与下套管之间设有间隙，一方面为上套管和下套管发生上下位移留有空间，另一方面防止上套管向下位移较大时增加下套管与下盖板的压力，从而增大摩擦力，影响隔震效果；上套管底端由内壁到外壁向下倾斜，下套管顶端由内壁到外壁向下倾斜，并且上套管底端对应环形中间隔板下方，使上套管与下套管之间能保持间隙，且能防止环形中间隔板插入上套管和下套管之间后增加下套管与下盖板的压力。
11.优选的，所述的环形中间隔板上方上套管的外周和下方下套管的外周分别设有上复位弹簧和下复位弹簧；上复位弹簧一端与上套管外壁抵接，另一端与上钢圈内壁抵接；下复位弹簧一端与下套管外壁抵接，另一端与下钢圈内壁抵接。在震末，可以依靠上复位弹簧和下复位弹簧的弹力使装置恢复到基本同心的位置，达到自动复位的目的。
12.优选的，所述的上四氟环外壁上部和下四氟环外壁下部均为倾斜状，上四氟环外壁上部和下四氟环外壁下部分别与上收口环板和下收口环板相配合，上收口环板和下收口环板能够更好的使上四氟环和下四氟环实现自封闭，防止油脂外泄。
13.优选的，所述的承压块的上端侧面和下端侧面均为斜面，上四氟板的边缘和下四氟板边缘分别包裹承压块的上端侧面和下端侧面。
14.随着上盖板上方结构的重量增加，上四氟环和下四氟环同样会变薄变宽，上四氟环和下四氟环比上四氟板和下四氟板的变化还会大一些，当上四氟环、下四氟环变薄变宽时会与可以上下滑动的承压块一起挤压油脂使其压强增髙，最终达到自动平衡，共同承担上面的重量。
15.优选的，所述的上复位弹簧和下复位弹簧均为由弹簧钢弯制而成的网络状弹簧，网络状弹簧包括由一条弹簧钢弯制的多个弹簧圈，多个弹簧圈位于同一个平面，弹簧圈尺寸从内到外逐渐增大，并且相邻的小尺寸弹簧圈至少有三个点抵住相邻的大尺寸弹簧圈。
多个点接触点处均为圆角过渡，网络状弹簧的最内圈套装在上套管或下套管外周，最外圈与上钢圈或下钢圈抵接。弹簧钢可以选用圆弹簧钢或带状弹簧钢，各个弹簧圈之间互相依靠，弹力大，用材少。
16.本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：
17.本实用新型结构设计合理，利用高压油脂的悬浮支撑，可省去晃撞机构，承载能力更强，应用普通钢材即可，成本低，抗震效果更好，且结构简单，体积小，重量轻，便于运输和安装。
附图说明
18.图1、高压油脂隔震支座结构示意图；
19.图2、图1中a局部放大图；
20.图3、上复位弹簧和下复位弹簧结构示意图。
21.图中：1、下盖板；2、下钢圈；3、密封垫；4、环形中间隔板；5、上钢圈；6、上盖板；7、上复位弹簧；8、上套管；9、上收口环板；10、下复位弹簧；11、油脂；12、上四氟环；13、储油孔；14、上四氟板；15、下四氟板；16、下四氟环；17、承压块；18、下收口环板；19、下套管。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
23.如图1
‑
图3，本实用新型所述的高压油脂隔震支座，包括上盖板6和下盖板1，上盖板6和下盖板1之间设有套管，套管外周设有钢圈；套管内设有承压块17，承压块17与上盖板6之间设有上四氟环12，承压块17与下盖板1之间设有下四氟环16，上四氟环12、上盖板6和承压块17围成的空间内充满油脂11，下四氟环16、下盖板1和承压块17围成的空间内充满油脂11；套管包括上套管8和下套管19，上套管8内径顶端增设上收口环板9，上收口环板9由外到内呈从下到上倾斜设置，上收口环板9压于上四氟环12壁与上盖板6之间，下套管19底部与下盖板1接触。
24.本实施例中：
25.下套管19内径底端增设下收口环板18，下收口环板18由外到内呈从上到下倾斜设置，并且下收口环板18压于下四氟环16壁与下盖板1之间。下收口环板18的设置对下四氟环16起自密封的作用，防止下四氟环16滑出，防止油脂11外泄，保证整套装置承受高压而不失效，提高装置可靠性。
26.上四氟环12与承压块17之间增设上四氟板14，下四氟环16与承压块17之间增设下四氟板15。上四氟板14和下四氟板15的设置防止油脂11受压发生外泄漏光后，不会发生因上盖板6或下盖板1与承压块17之间的铁磨铁，使摩擦系数陡增从而导致整套装置的隔震失效。
27.上四氟板14和下四氟板15上均设有若干储油孔13，当上四氟环12和下四氟环16发生破裂油脂11跑光后，上四氟板14和下四氟板15作为第二道防线，储油孔13内的油脂11可以对上四氟板14与上盖板6之间、下四氟板15与下盖板1之间起到润滑作用，降低摩擦系数
28.套管外周增设环形中间隔板4，环形中间隔板4内径壁靠近套管外壁，环形中间隔板4外径壁将钢圈隔分为上钢圈5和下钢圈2，上钢圈5和下钢圈2与环形中间隔板4之间均设
有密封垫3，并且环形中间隔板4外径壁延伸至上钢圈5和下钢圈2外；上钢圈5顶端与上盖板6固定连接，下钢圈2底端与下盖板1固定连接。环形中间隔板4的设置使环形中间隔板4上方空间和装置、下方空间和装置分别处于闭环状态；在地震全过程中，环形中间隔板4能够保证灰尘或者杂质进不到腔内，保证内部空间的清洁度，并且震后不需人工复位或者补充封盖。
29.上套管8底端由内壁到外壁向下倾斜，下套管19顶端由内壁到外壁向下倾斜，上套管8与下套管19之间设有间隙，并且上套管8底端对应环形中间隔板4下方。上套管8与下套管19之间设有间隙，一方面为上套管8和下套管19发生上下位移留有空间，另一方面防止上套管8向下位移较大时增加下套管19与下盖板1的压力，从而增大摩擦力，影响隔震效果；上套管8底端由内壁到外壁向下倾斜，下套管19顶端由内壁到外壁向下倾斜，并且上套管8底端对应环形中间隔板4下方，使上套管8与下套管19之间能保持间隙，且能防止环形中间隔板4插入上套管8和下套管19之间后增加下套管19与下盖板1的压力。
30.环形中间隔板4上方上套管8的外周和下方下套管19的外周分别设有上复位弹簧7和下复位弹簧10；上复位弹簧7一端与上套管8外壁抵接，另一端与上钢圈5内壁抵接；下复位弹簧10一端与下套管19外壁抵接，另一端与下钢圈2内壁抵接。在震末，可以依靠上复位弹簧7和下复位弹簧10的弹力使装置恢复到基本同心的位置，达到自动复位的目的。
31.上四氟环12外壁上部和下四氟环16外壁下部均为倾斜状，上四氟环12外壁上部和下四氟环16外壁下部分别与上收口环板9和下收口环板18相配合，上收口环板9和下收口环板18能够更好的使上四氟环12和下四氟环16实现自封闭，防止油脂11外泄。
32.承压块17的上端侧面和下端侧面均为斜面，上四氟板14的边缘和下四氟板15边缘分别包裹承压块17的上端侧面和下端侧面。
33.随着上盖板6上方结构的重量增加，上四氟环12和下四氟环16同样会变薄变宽，上四氟环12和下四氟环16比上四氟板14和下四氟板15的变化还会大一些，当上四氟环12、下四氟环16变薄变宽时会与可以上下滑动的承压块17一起挤压油脂11使其压强增髙，最终达到自动平衡，共同承担上面的重量。
34.上复位弹簧7和下复位弹簧10均为由弹簧钢弯制而成的网络状弹簧，网络状弹簧包括由一条弹簧钢弯制的多个弹簧圈，多个弹簧圈位于同一个平面，弹簧圈尺寸从内到外逐渐增大，并且相邻的小尺寸弹簧圈至少有三个点抵住相邻的大尺寸弹簧圈。多个点接触点处均为圆角过渡；网络状弹簧的最内圈套装在上套管8或下套管19外周，最外圈与上钢圈5或下钢圈2抵接。弹簧钢可以选用圆弹簧钢或带状弹簧钢，各个弹簧圈之间互相依靠，弹力大，用材少。
35.上四氟环12和下四氟环16分别位于上套管8和下套管19内；下套管19放置在下盖板1上。油脂11分别被密封在上下两个密封腔内，随着上盖板6上部结构重量的加大，充满油脂11的两个腔体空间均有减小的趋势，因此腔体内的油脂11压强升高，腔体内充满的油脂11起到悬浮支撑的作用，油脂11、上四氟环12、下四氟环16和承压块17相互协作共同起到支撑的作用，绝大部分压力由油脂11悬浮支撑，极小部分压力则靠上四氟环12和下四氟环16支撑，因为液体只能传播p波(垂直波)不能传播s波(水平波)，所以液体水平刚度趋近与零，而上四氟环12和下四氟环16分别与上盖板6和下盖板1的接触面积较小，静摩擦系数变大的问题大大变小，摩擦力小，因此可及时打开也更敏感，不再需要晃撞机构。上四氟环12和下
四氟环16主要对油脂11起到密封的作用，防止油脂11泄漏。地震来临时，下盖板1晃动，油脂11、下四氟环16和下套管19与下盖板1一同做小的晃动，当地面晃动逐渐增大时，上盖板6、下盖板1与油脂11、上四氟环12、下四氟环16、下套管19和上套管8产生相对滑动发挥出隔震效能，能量很少传递到上面去，从而保证上层建筑不发生大的晃动，达到隔震的目的。整套装置结构简单，部件较少，体积小，重量轻。承压块17可为一块或两块叠加扣紧而成，上下面均为平面，承压能力变大。承压块17外径与上套管8和下套管19内径匹配，承压块17还能够有效防止上套管8和下套管19发生歪斜，上套管8和下套管19只能平移，防止油脂11泄漏。上套管8内径顶端增设上收口环板9对上四氟环12起自密封的作用，防止上四氟环12滑出，防止油脂11外泄，保证整套装置承受高压而不失效，提高装置可靠性。
36.本专利看似简单，像只是把原来的摩擦材料的油孔变大而已，但实际上它是从量变发生了质变，油脂在以前的隔震装置中主要功能为起润滑作用，本专利中油脂变成了主要是起承压滑移发挥隔震主要构件的作用，即由配角变成了主角，而四氟板由原来的承压滑移变成了主要是密封油脂不外泄的辅助作用，这样的角色颠倒，不仅减小了水平刚度，提高了隔震性能，还大大减少了固体摩擦材料都会发生的静摩擦系数变大的致命性难题，把以往的隔震主件均为固体改为了“流体(油脂)”，本专利结构更简单，安全性更高。