一种减振金具的制作方法

1.本发明涉及防灾减灾的技术领域，具体涉及一种减振金具。


背景技术：

2.风致振动和地震是严重威胁结构安全的自然灾害之一，近年来，随着电网建设里程和规模的不断发展以及线路电压等级的不断提升，变电站地理环境日趋复杂，站内设备遭受风振和地震影响导致的运行故障和本体受损频繁出现。运行经验显示，近年来，每年都会有数起因风振、地震等现象引起的电网安全事件，甚至威胁城市供水、供暖等正常民生供给保障，社会影响极为恶劣。
3.振害调查发现，变电站内电力设施具有高、大、重等结构特点，大部分电力设施的套管结构为低强度、高脆性的电瓷材料，在振动作用下破坏现象严重。通过电力设施结构优化的空间较小，附加的经济投入较大，制约了电网规划设计和稳定发展。针对电力设施的结构特点和薄弱环节，有必要采用相关减振措施降低此类设施的振动响应，保护电力设施地震安全。
4.传统抗振技术通过增强结构强度来抵抗风振和地震，以结构构件本身损坏为代价消耗能量，经济性和安全性较差。减隔振技术是在结构设置隔振装置，减小输入到结构的地震能量，降低结构的振动反应，达到预期的抗振防振要求。隔振技术是开始应用于建筑结构中，在过去的几十年中得到了历次地震检验，是近几十年来地震工程最重要成果之一，是一种经济、可靠、有效的防振减灾技术。但是现有电气设备隔振装置布置在设备底部或基础处，主要为降低地震作用破坏，无预防风振功能，功能有限。


技术实现要素：

5.为了解决现有电气设备隔振装置无预防风振功能的问题，本发明提供一种减振金具，包括连接部、用于降低被隔振设备振动响应的减振部和用于与所述被隔振设备连接的安装部；
6.所述减振部包括环形管和安装于所述环形管内的减振机构；
7.所述连接部的两端分别与所述环形管和所述安装部固定连接；
8.当振动发生时，所述减振金具通过所述安装部安装于所述被隔振设备上，且所述环形管套设于所述被隔振设备外侧，所述减振机构通过所述安装部降低所述被隔振设备的振动响应。
9.优选的，所述减振机构包括多个重力球和弹性体；
10.所述弹性体和所述重力球沿所述环形管的周侧交替设置；
11.所述弹性体与所述重力球弹性连接。
12.优选的，所述弹性体中部固定于所述环形管内侧面上。
13.优选的，所述减振机构还包括多个固定环；
14.所述弹性体通过所述固定环固定于所述环形管内侧面上。
15.优选的，所述弹性体包括弧形弹簧。
16.优选的，所述减振机构还包括弧形导杆；
17.所述弧形弹簧和所述重力球均穿设于所述弧形导杆上，且所述弧形弹簧和所述重力球均沿所述弧形导杆运动。
18.优选的，所述弧形导杆、所述弧形弹簧和所述环形管同圆心。
19.优选的，所述安装部包括一个安装环和多个安装板；
20.所述安装环的轴线与所述环形管的轴线共线；
21.所述多个安装板安装于所述安装环的内侧。
22.优选的，所述连接部包括多个连接杆；
23.所述多个连接杆沿所述安装环的轴线布置；
24.所述连接杆的两端分别与所述安装环和所述环形管固定连接。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
26.本发明给出了一种减振金具，包括连接部、用于降低被隔振设备振动响应的减振部和用于与所述被隔振设备连接的安装部；所述减振部包括环形管和安装于所述环形管内的减振机构；所述连接部的两端分别与所述环形管和所述安装部固定连接；当振动发生时，所述减振金具通过所述安装部安装于所述被隔振设备上，且所述环形管套设于所述被隔振设备外侧，所述减振机构通过所述安装部降低所述被隔振设备的振动响应。本发明的减振金具通过内置减振机构，在风振或地震作用下，减振金具内部的减振机构发挥调谐质量阻尼器作用，起到抑制被隔振设备振动响应的功能，降低被隔振设备的加速度或位移响应，进而显著降低被隔振设备的振动响应，提升经济性和安全性。
附图说明
27.图1为本发明的减振金具的整体结构示意图；
28.图2为本发明的减振金具的竖直方向剖视结构示意图；
29.图3为本发明的减振金具的水平方向剖视结构示意图；
30.图4为本发明的减振金具安装于被隔振设备顶部的结构示意图。
31.其中，1、减振金具；2、环形管；3、重力球；4、弧形弹簧；5、弧形导杆；6、固定环。
具体实施方式
32.为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
33.本发明给出了一种减振金具，该装置通过内置减振机构，在风振或地震作用下，减振金具内部的减振机构发挥调谐质量阻尼器作用，起到抑制被隔振设备振动响应的功能，降低被隔振设备的加速度或位移响应，进而显著降低被隔振设备的振动响应，提升经济性和安全性。
34.实施例：
35.一种减振金具1，如图1和图2所示，包括连接部、用于降低被隔振设备振动响应的减振部和用于与被隔振设备连接的安装部；减振部包括环形管2和安装于环形管2内的减振机构；连接部的两端分别与环形管2和安装部固定连接；当振动发生时，减振金具1通过安装
部安装于被隔振设备上，且环形管2套设于被隔振设备外侧，减振机构通过安装部降低被隔振设备的振动响应。本实施例中环形管2选用外层铝合金管，且安装部位于减振部的上方。
36.减振机构，如图3所示，包括多个重力球3和弹性体；弹性体和重力球3沿环形管2的周侧交替设置；弹性体与重力球3弹性连接。弹性体中部固定于环形管2内侧面上。减振机构还包括多个固定环6；弹性体通过固定环6固定于环形管2内侧面上。本实施例中重力球3为具有一定质量的内部中空的球体结构，弹性体为弧形弹簧4。固定环6为筒状结构，且其外侧半径与环形管2的管内壁半径相同，本实施例中选用固定环6焊接于环形管2的管内，弧形弹簧4的中部通过固定环6固定于环形管2内。弧形弹簧4与重力球3交替设置，且弧形弹簧4的端部与重力球3抵接。为便于减振机构在环形管2内的安装，环形管2分为上下两部分，在减振机构安装于环形管2的其中一部分之内以后，通过焊接环形管2的上下两部分形成一个完成的环形管2。
37.减振机构还包括弧形导杆5；弧形弹簧4和重力球3均穿设于弧形导杆5上，且弧形弹簧4和重力球3均沿弧形导杆5运动。本实施例中选用弧形导杆5、弧形弹簧4和环形管2同圆心。本实施例中当重力球3法阵运动时，弧形弹簧4沿弧形导杆5的延伸方向收缩和舒张。
38.本技术中由于减振金具1在初始状态为力平衡状态，非初始状态均为力不平衡状态，因此振动发生后减振金具1可恢复至初始状态。正常状态下非线性功能的弧形弹簧4不受力状态，长期工况下弧形弹簧4保持弹性功能。同时由于减振金具1的设计，弧形弹簧4的刚度可根据被隔振设备的结构情况需求进行变化，适用于不同电气设备的振动控制需求。
39.安装部包括一个安装环和多个安装板；安装环的轴线与环形管2的轴线共线；多个安装板安装于安装环的内侧。
40.连接部包括多个连接杆；多个连接杆沿安装环的轴线布置；连接杆的两端分别与安装环和环形管2固定连接。
41.本实施例提供的减振金具1中的各个构件成本低，组装方式为焊接，工艺要求简单，装置加工成本低，对环境影响较小。
42.本实施例中减振金具1的减振性能：
43.重力球3的质量为m，弧形弹簧4的刚度为k，减振机构在运动时的频率f1与未安装减振金具1的被隔振设备的频率f2一致，此时f1＝m/k，其中m取被隔振设备质量的1％～3％范围内，根据m值确定弹簧刚度k。
44.其具体实施方法：如图4所示，将减振金具1安装于避雷器、互感器、支柱绝缘子等被隔振套管类设备的顶部，具体通过螺栓穿过安装板与被隔振套管类设备固定连接。
45.在地震发生时，地震动能从底部传递至被隔振套管类设备顶部时，位于顶部的减振金具1内的减振机构发生与被隔振套管类设备振动方向相反的振动变形，从而实现被隔振套管类设备在地震中的变形受力抵消，保护被隔振套管类设备安全。
46.以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。