Сейсмозахисна опора

1. Сейсмозахисна опора, що містить верхню та нижню опорні пластини, між якими встановлені сейсморозвантажувальні блоки і запобіжні елементи, яка відрізняється тим, що запобіжний елемент виконаний у вигляді фіксувального стрижня, який має поперечний надріз, а сейсморозвантажувальні блоки розміщені по периметру опорних пластин. 36934 чний надріз, а сейсморозвантажувальні блоки розміщені по периметру опорних пластин. Для найбільш повного виключення сприйняття сейсмічних дій на електротехнічне обладнання і поглинання енергії коливань кожний розвантажувальний блок виконаний у вигляді набору пружнодемпфірувальних елементів, кінці яких жорстко з'єднані з опорними пластинами. При цьому пружно-демпфірувальні елементи виконані з пластин або прутків, виготовлених із високодепмфірувальних сплавів. Для зменшення можливості зруйнувань і підвищення безпеки при експлуатації електротехнічного обладнання під час землетрусу кожний сейсморозвантажувальний блок виконаний у вигляді підвіски, яка містить у собі ферогідроконтакти. Фіксувальний стрижень виконаний з можливістю роз'єднання опорних пластин за рахунок його злому у зоні надріза. Технічний результат, який досягається при використанні винаходу: - забезпечений сейсмозахист електротехнічного обладнання за рахунок ліквідації ударно-зрушуючи х дій; - підвищена статична міцність електротехнічного обладнання; - забезпечена надійність експлуатації електротехнічного обладнання в умовах сейсмічних навантажень - знайдена доцільна форма пружно-демпфірувальних елементів, які допускають деформації у будь-якому напрямку або застосування ферогідродинамічного зв'язку. Заявлена сейсмозахйсна опора пояснюється нижче наведеним описом та кресленнями, де: фіг. 1 - сейсмозахисна опора; фіг. 2 - винесення І за фіг. 1, І-й варіант сейсмозахисної опори; фіг. 3 - винесення І за фіг. 1, ІІ-й варіант виконання сейсмозахисної опори; фіг. 4 - вигляд А за фіг. 3; фіг. 5 - переріз В-В за фіг. 4; фіг. 6, фіг. 7 - пружно-демпфірувальні елементи; фіг. 8, фіг. 9 - показані пружно-демпфірувальні елементи у вигляді розрахункових схем із використанням методу кінцевих елементів; фіг. 10 - схема роботи пружно-демпфірувального елемента. За винаходом, сейсмозахисна опора містить у собі верхню пластину 1, власне опорну платформу - нижню пластину 2 (цоколь) (див. фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3). Платформа 1 та цоколь 2 обладнані закріпленими по контур у металічними елементами 3 (див. фіг. 2). Опора 4 електротехнічного обладнання 5, наприклад, вимірювального трансформатора або роз'єднувача тощо установлюється на платформу 1 (див. фіг. 1). Платформа 1 опирається на цоколь 2, який зв'язаний із плитою 6 залізобетонної стійки 7, встановленої на фундамент (не показаний). Зовні бокові поверхні сейсмозахисної платформи 1 закриваються гнучкими брезентовими кожухами 8, які уберігають внутрішню порожнину від вологи і пилу (див. фіг. 2, фіг. 3). Згідно з фіг. 2, І варіант виконання, платформа 1 і цоколь 2 з'єднані між собою розташованими між ними по периметру сейсморозвантажувальними блоками 9, які представляють собою набір із трьох пружньо-демпфірувальних елементів, розташованих під різними кутами і які мають різні розміри (див. фіг. 2). Пружно-демпфірувальні елементи 9 виконані у вигляді напівкілець або три чверті кільця із пластин або прутків нікельтитанових сплавів (Ni і Ті), які мають високодемпфірувальні властивості (див. фіг. 6, фіг. 7, фіг. 8, фіг. 9). Пружньо-демпфірувальні елементи 9 приєднані до косинців (або кронштейнів) 10 платформи 1 і цоколя 2 (див. фіг. 2). В центральній частині платформи 1 і цоколя 2 виконані втулки 11 і 12, встановлені симетрично відносно один до одного. У втулки 11, 12 вставлений запобіжний фіксувальний стрижень 13, який обладнаний поперечним надрізом 14. Втулка 11 цоколя 2 затримує нижню частину стрижня 13, а його верхня частина розміщується у втулці 12 платформи 1 і затримується штифтом 15 після зрізу під навантаженням. Згідно з фіг. 3, фіг. 4, ІІ-й варіант виконання, сейсмозахисна опора містить опорну платформу 1 і цоколь 2. По периметру між платформою 1 і цоколем 2 установлені ферогідродинамічні підвіски у вигляді ферогідроконтактів 16. На цоколі 2 виконані два виступи 17 у вигляді пластин (див. фіг. 3, фіг. 4). Виконані виступи 18 на платформі 1 направлені униз і розміщені у площині, перпендикулярній виступам 17 цоколя 2. Між платформою 1 і цоколем 2 по центру установлюється хрестовина 19, яка має пари горизонтально розміщених лопатей 20, які охоплюють із обох боків виступи 17 і 18 цоколя 2 і платформи 1. Ферогідроконтакти 16 установлені на лопатях 20 і включають групи постійних магнітів або електромагнітів 21, обернених однойменними полюсами до виступів 17 і 18 цоколя 2 і платформи 1 (див. фіг. 4, фіг. 5). У зазори 22 проміж виступів 17 і 18 цоколя 2 і лопатями 20 хрестовини 19 у зоні між полюсами магнітів 21 уведена ферорідина 23, яка затримується у зазорах 22 магнітним полем. Наповнювачем фероріднини 23 є залізний порошок, розміри зерна якого можуть доходити до розмірів молекул. У центральній частині між платформою 1 і цоколем 2 у втулках 11 і 12 розміщений запобіжний фіксувальний стрижень 13 з можливістю зрізу під навантаженням (див. фіг. 3, фіг. 4). Під час сейсмічних дій пружний елемент 9 деформується у трьох напрямках, тобто за трьома осями координат X, Y, Z (див. фіг. 6, фіг. 7, фіг. 8,фі г. 9,фіг. 10). Пружньо-демпфірувальний елемент 9 у вигляді напівкілець навантажується у вер хній частині силами Fx=F y=Fz , при цьому частота коливань задовольняє умовам сейсмостійкості (див. фіг. 6, фіг. 8). Пружньо-демпфірувальний елемент 9 у вигляді три чверті кільця навантажується також силами Fx=F y=Fz, при цьому компенсація переміщень фундаменту (не показаний) здійснюється за рахунок деформації елемента 9 (див. фіг. 7, фіг. 9). 2 36934 Під час виникнення сейсмічного впливу заданого рівня надрізаний запобіжний фіксувальний стрижень 13 зламується і звільняє платформу 1 для горизонтальних переміщень. У альтернативному варіанті II фіксувальний стрижень 13 є якорем електромагніта 21 і під дією сигналу від сейсмодатчика (не показаний) роз'єднує зафіксовані ним опорну платформу 1 і цоколь 2 при зломі у зоні надрізу (див. фіг. 3). Під час сейсмічного впливу, який викликає горизонтальне навантаження більше, ніж штатне, відбувається зріз ослабленого перерізу фіксувального стрижня 13 (див. фіг. 3, фіг. 4). Подальші переміщення цоколя 2 разом із фундаментом (не показаний) і грунтом, у тому числі повороти відносно горизонтальних осей, не передаються платформі 1, тому що у ферогідроконтактах 16 відбувається переміщення у дво х взаємно перпендикулярних площинах виступів 17 і 18 пла тформи 1 і цоколя 2 у горизонтальному і вертикальному напрямках, тому що дві взаємно перпендикулярні площини ферогідроконтактів 16 реагують на дії у будь-якому напрямку. Зміною числа магнитів 21 і напруженості утвореного ними поля змінюється площа гідроконтакту і допустиме питоме навантаження. Введенням різних за фракційним складом рідин 23 і регулюванням зазорів 22 у ферогідроконтактах 16 змінюється величина допустимого питомого навантаження на платформу 1. Заявлена сейсмозахисна опора дозволяє збільшити сейсмічну стійкість електротехнічного обладнання і виключити його руйнування. Під час цього використовуються перспективні направлення: сплави на нікельтитановій основі з унікальним сполученням характеристик міцності, пружності, і демпфірування або ферогідродинамічні підвіски, які виключають резонанс на частотах до 30 Гц. 3 36934 Фіг. 1 4 36934 Фіг. 2 Фіг. 3 5 36934 Фіг. 4 6 36934 Фіг. 5 7 36934 Фіг. 6 8 36934 Фіг. 7 9 36934 Фіг. 8 10 36934 Фіг. 9 11 36934 Фіг. 10 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 12