一種鉸軸滑板支座的製作方法

2023-09-10 06:09:05 4

專利名稱：一種鉸軸滑板支座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋梁支座，特別是一種鉸軸滑板支座。
背景技術：
傳統的鉸軸(輥軸)支座一般採用的是鋼支座，支座位移靠多排輥軸在板上滾動實現，其傳力明確，傳力效率高，但由於線接觸傳力，縱向位移摩擦面接觸應力相當大。一般要求支座的高度較高，來緩解這種較大的接觸應力產生的疲勞失效。另外，支座高度的增加需採取有效措施避免失穩現象的產生，在國外，一般是對轉動鉸進行特殊處理，通過採用較先進的減摩材料減少摩擦阻力，從而減少摩擦阻力矩到設計控制的範圍，並要求對支座穩定性給予驗算，避免傾覆現象產生；在國內，往往對這種較高支座可能產生的失穩現象重視程度不夠，轉動鉸的設計有待改進，滾動面的表面硬度、光潔度及所用材料的綜合機械性能和耐蝕性均應給予嚴格控制。普通滑板式鉸軸支座改變了線接觸的傳力方式，在平面位移摩擦副上採用了新材料和新技術，但這種面接觸傳力方式與輥軸線接觸傳力方式不同，面接觸傳力方式是通過力學分析計算、有限元分析方法及試驗等確定一種合適的支座高度，這種高度應在傳統鉸軸(輥軸)支座的基礎上有較大幅度降低，以增強支座的穩定性。實際上，這種支座的高度相對於傳統鉸軸(輥軸)支座的高度，並沒有降低，且轉動摩擦副設計又較為簡單，作用在位移面上的摩擦力矩卻較大，滑板材料邊緣的應力較大，造成該種鉸軸支座穩定性較差。申請號為03257817. 2，申請日為2003年6月10日，名稱為鉸軸滑板鋼支座的中國實用新型專利，公開了一種鉸軸滑板鋼支座，將支座下擺與支座板更換為四氟乙烯板和不鏽鋼板摩擦副，雖然具有滑動靈活、易養護等特點，但是該種輥軸支座仍然通過輥軸的滾動來實現支座的位移，隨著支座使用時間的增加，各摩擦副均會不斷磨損，出現輥軸不均勻滾動，導致連接件承受較大的附加力而變形和損壞，輥軸傾角進一步加大甚至傾倒，支座無法行使其正常功能。

實用新型內容本實用新型的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種結構簡單，動摩擦阻力小，摩擦副磨損小，使用壽命長，鉸軸支座穩定性高的鉸軸滑板支座。本實用新型採用的技術方案如下本實用新型的鉸軸滑板支座，包括支座上擺、支座下擺和鉸軸，所述支座下擺位於底板上方，所述支座上擺與支座下擺相互配合，且支座上擺與支座下擺之間設置有鉸軸，所述支座上擺與支座下擺通過軸瓦與鉸軸形成轉動摩擦副。由於採用了上述結構，通過在支座上擺與支座下擺之間的弧面內均嵌套軸瓦，使得軸瓦與鉸軸之間形成動摩擦副，從而減少了轉動摩擦阻力，同時鉸軸的轉動靈活，保證長期轉動性能良好，避免滑板邊緣受力不均，對支座乃至整個橋梁結構穩定性產生的不利影響，增強了轉動摩擦副長期運行可靠性，延長了支座的使用壽命。本實用新型的鉸軸滑板支座，結構簡單，動摩擦阻力小，摩擦副磨損小，使用壽命長，鉸軸支座穩定性高。本實用新型的鉸軸滑板支座，所述、支座下擺與底板之間裝有由聚乙烯滑板和不鏽鋼滑板組成的滑動摩擦副。由於採用了上述結構，使得轉動摩擦副與滑動摩擦副相配合，使得箱梁能夠水平移動，本實用新型的鉸軸滑板支座，結構簡單，動摩擦阻力小，摩擦副磨損小，使用壽命長， 鉸軸支座穩定性高。本實用新型的鉸軸滑板支座，所述軸瓦上設置有導油槽，所述鉸軸上設置有注脂孔，所述注脂孔與導油槽連通。由於採用了上述結構，鉸軸軸心的注脂孔與導油槽連通，從而可以通過鉸軸軸心注脂孔向轉動摩擦副注油，保證鉸軸和軸瓦間有足夠的潤滑劑的狀況下工作，從而減小鉸軸的動摩擦阻力，使得摩擦副磨損小，鉸軸支座穩定性高。本實用新型的鉸軸滑板支座，所述支座上擺和支座下擺之間通過密封裝置進行密封。由於採用了上述結構，通過具有內部彈性預壓縮的密封裝置，對支座上擺和支座下擺的結合部位實行全封閉密封，可以抵抗氯化物、硫化物及氟化物的酸雨大氣腐蝕環境， 和含塵空氣的汙染，同時能夠防止潤滑油的外洩，從而保證了軸瓦與鉸軸之間的動摩擦阻力小，且轉動良好，使用壽命長。本實用新型的鉸軸滑板支座，所述軸瓦採用鋁青銅製成。由於軸瓦採用鋁青銅製成，該材料具有很高的強度和硬度，良好的耐磨性能和鑄造性能，合金緻密性高，耐蝕性好；適用於製造重型機械用軸套，以及要求強度高、耐磨、耐壓零件，因此能夠減小轉動摩擦阻力，延長支座的使用壽命。其中為了配合軸瓦的使用，合金鋼鉸軸需熱處理後表面淬火提高硬度達HRC48 53，並精磨至Ra不超過0. 8 μ m ；鋁青銅軸瓦的硬度為HB 200-240,表面光潔度Ra不超過1. 6 μ m。保證軸瓦與鉸軸之間的轉動磨損小，延長使用壽命。本實用新型的鉸軸滑板支座，所述鉸軸的軸端通過軸端密封進行密封，所述軸端密封被擋板壓緊，使軸端密封與軸瓦貼合。由於採用了上述結構，在軸端通過軸端密封，密封保護支座關鍵轉動摩擦副構造， 可以抵抗氯化物、硫化物及氟化物的酸雨大氣腐蝕環境，和含塵空氣的汙染，同時能夠防止潤滑油的外洩，軸端密封被擋板壓緊，使軸端密封與軸瓦貼合，使得密封效果更好。本實用新型的鉸軸滑板支座，所述底板的下方設置有預埋鋼板。由於採用了上述結構，支座同支撐墊石連接處設置帶有振搗孔的預埋鋼板，有利於保證支座支撐面的平整度和支撐墊石的密實度；支座的下錨固系統採用了下連接螺栓、 預埋鋼板(帶有套筒)和下錨栓的組合結構，方便支座的安裝施工，同時為支座更換提高了方便。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是1. 本實用新型的鉸軸滑板支座，結構簡單，動摩擦阻力小，摩擦副磨損小，使用壽命長；2. 本實用新型的鉸軸滑板支座，耐蝕性好，轉動性能好，鉸軸支座穩定性高；3. 本實用新型的鉸軸滑板支座，安裝和更換方便，成本低廉，適合推廣應用。
圖1是本實用新型的鉸軸滑板支座的結構示意圖；圖2是圖1中A-A的半剖圖；圖3是圖1中I部分的局部放大圖；圖4是圖2中II部分的局部放大圖。圖中標記1-鋼箱梁、2-支座上擺、3-軸瓦、4-鉸軸、5-密封裝置、6-支座下擺、 7-下螺栓、8-預埋鋼板、9-底板、10-超高分子量聚乙烯滑板、11-擋板、12-上動螺母、 13-軸端密封、14-導油槽、15-注脂孔、16-不鏽鋼滑板、17-下連接螺栓、18-縱向擋板、 19-套筒。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1至圖4所示，本實用新型的鉸軸滑板支座，包括支座上擺2、支座下擺6、鉸軸4、底板9和滑動摩擦副，所述支座下擺6位於底板9上方，其中支座上擺2的頂部與鋼箱梁1之間通過多個螺栓固定連接；所述支座上擺2的下方設置有支座下擺6，支座上擺2與支座下擺6相互配合，且在支座上擺2與支座下擺6之間設置有弧面，所述支座上擺2與支座下擺6之間的弧面內均嵌套有軸瓦3，所述軸瓦3套於鉸軸4外，且軸瓦3與鉸軸4形成轉動摩擦副，使得支座上擺2與支座下擺6通過弧面套於軸瓦3外，軸瓦3套於鉸軸4夕卜， 從而減少了轉動摩擦阻力，同時鉸軸4的轉動靈活，保證長期轉動性能良好，避免滑板邊緣受力不均，對支座乃至整個橋梁結構穩定性產生的不利影響，增強了轉動摩擦副長期運行可靠性，延長了支座的使用壽命。所述軸瓦3採用鋁青銅製成，即採用QA110-4-4材料，該材料具有很高的強度和硬度，良好的耐磨性能和鑄造性能，合金緻密性高，耐蝕性好；適用於製造重型機械用軸套，以及要求強度高、耐磨、耐壓零件，減小轉動摩擦阻力，延長支座的使用壽命。所述軸瓦3上設置有導油槽15，所述鉸軸4上設置有注脂孔15，所述注脂孔15 與導油槽15連通，所述支座上擺2和支座下擺6之間通過密封裝置5進行密封。所述鉸軸 4的軸端通過軸端密封13進行密封，所述軸端密封13被擋板11壓緊，使軸端密封13與軸瓦3貼合，鉸軸4的軸端上套有上動螺母12，上動螺母12將擋板11壓緊，從而能夠將軸端密封13對鉸軸4與軸瓦3之間進行密封。從而可以通過鉸軸4軸心注脂孔15向轉動摩擦副注油，保證鉸軸4和軸瓦3之間有足夠的潤滑劑的狀況下工作，從而減小鉸軸4的動摩擦阻力，使得摩擦副磨損小，鉸軸支座穩定性高。通過具有內部彈性預壓縮的密封裝置，對支座上擺和支座下擺的結合部位實行全封閉密封，在軸端通過軸端密封，密封保護支座關鍵轉動摩擦副構造，可以抵抗氯化物、硫化物及氟化物的酸雨大氣腐蝕環境，和含塵空氣的汙染，同時能夠防止潤滑油的外洩，軸端密封被擋板壓緊，使軸端密封與軸瓦貼合，使得密封效果更好。在支座選定鉸軸4 一定時，由於支座鉸軸4中心平面越高，支座受到水平力對支座平面摩擦副和支撐墊石產生的彎矩就越大，平面摩擦副和支墩上應力分布就越不均，且對支座的穩定性要求越高，因此支座下擺6與底板9之間裝有由超高分子量聚乙烯滑板10 和不鏽鋼滑板16組成的滑動摩擦副，減少了平面位移摩擦副的接觸應力，保證摩擦副性能穩定可靠。所述底板9的下方設置有預埋鋼板8，支座同支撐墊石連接處設置帶有振搗孔的預埋鋼板，有利於保證支座支撐面的平整度和支撐墊石的密實度；支座的下錨固系統採用了下連接螺栓、預埋鋼板8 (帶有套筒)和下錨栓的組合結構，方便支座的安裝施工，同時為支座更換提高了方便。預埋鋼板8和底板9通過下連接螺栓17與套筒19連接，套筒19上連接有下螺栓7，可以通過選擇下螺栓7調整整個支座的高度，在底板9上設置有縱向擋板 18，所述下連接螺栓17穿過縱向擋板18、預埋鋼板8和底板9連接到套筒19上，所述縱向擋板18通過連接螺栓與底板9連接。本實用新型的鉸軸滑板支座，抗豎向壓力傳力路線鋼箱梁1 一支座上擺2 —上半軸瓦一鉸軸4 一下半軸瓦一支座下擺6 —超高分子量聚乙烯滑板10-底板9-預埋鋼板 8-墩臺(墊石);抗水平力傳力路線鋼箱梁1 一上連接螺栓一支座上擺2 —鉸軸4的軸肩一支座下擺6-底板9-預埋鋼板8 一下連接螺栓17 —墩臺(墊石)。本實用新型的鉸軸滑板支座，結構性能特點⑴、採用不鏽鋼滑板16與超高分子量聚乙烯滑板10偶對的平面摩擦副，減少了平面位移摩擦副的接觸應力，保證摩擦副性能穩定可靠。⑵、採用鋁青銅軸瓦3與合金鋼鉸軸4偶對的轉動摩擦副，減少了轉動摩擦阻力對滑板邊緣受力和支座乃至整個橋梁結構穩定性產生的不利影響，增強了轉動摩擦副長期運行可靠性。其中合金鋼鉸軸4需熱處理後表面淬火提高硬度達HRC48 53，並精磨至Ra不超過0. 8 μ m ；鋁青銅軸瓦3的硬度為HB 200-M0，表面光潔度Ra不超過1. 6 μ m。通過支座上擺2和支座下擺6中嵌套的軸瓦3同鉸軸4構成轉動摩擦副。軸瓦3採用QAl 10-4-4材料，該材料具有很高的強度和硬度，良好的耐磨性能和鑄造性能，合金緻密性高，耐蝕性好；適用於製造重型機械用軸套，以及要求強度高、耐磨、耐壓零件，減小轉動摩擦阻力，延長支座的使用壽命。⑶、對轉動摩擦副接觸界面實施了周期潤滑，並對相對轉動面採用抗老化性能良好的聚四氟乙烯密封件進行預壓密封，可確保轉動摩擦副長期使用性能穩定。在軸瓦3中製作導油槽14，通過鉸軸4軸心注脂孔15可以給轉動摩擦副注油，保證鉸軸4和軸瓦2間有足夠的潤滑劑的狀況下工作。支座上擺2與支座下擺6之間採用內部具有彈性預壓縮的密封裝置5，對支座上擺2和支座下擺6的結合部位實行全封閉密封，並在軸端通過軸端密封13，保護支座關鍵轉動摩擦副構造，可以抵抗氯化物、硫化物及氟化物的酸雨大氣腐蝕環境，和含塵空氣的汙染，同時能夠防止潤滑油的外洩。⑷、在鉸軸滑板支座下設計了預埋底座8，底座設計有支座聯結孔及混凝土澆灌和排氣孔。可保證支座聯結精度和接觸精度要求，也可保證較大區域混凝土的澆注密實。為混凝土施工和支座安裝帶來方便。支座上擺通過M30的高強螺栓同鋼箱梁連接，在支座同支撐墊石連接處設置帶有振搗孔的預埋鋼板8，有利於保證支座支撐面的平整度和支撐墊石的密實度；支座的下錨固系統採用了下連接螺栓、預埋鋼板8 (帶有套筒)和下錨栓的組合結構，方便支座的安裝施工，同時為支座更換提高了方便。(5)、水平力、壓力傳力明確均勻，抗疲勞性和衝擊性良好，支座整體穩定性好。支座上下擺採用整體鑄鋼件，在支座傳力區域全部採用無肋不間斷連續傳力的部件，保證支座上下擺在剛度在軸向一致， 避免由於採用勁板等因素，使下擺各處的剛度不一，導致豎向承載上分布不均，導致轉動摩擦變大，轉動失效。同時在保證各個零部件的強度要求上，有效的減小支座的高度，減小支
6座在水平力作用下產生的彎矩，增強支座的穩定性。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種鉸軸滑板支座，包括支座上擺(2)、支座下擺(6)、鉸軸(4)和底板(9)，所述支座下擺(6 )位於底板(9 )上方，所述支座上擺(2 )與支座下擺(6 )相互配合，且支座上擺(2 )與支座下擺(6)之間設置有鉸軸(4)，其特徵在於所述支座上擺(2)與支座下擺(6)通過軸瓦(3 )與鉸軸(4 )形成轉動摩擦副。
2.如權利要求1所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述支座下擺(6)與底板(9)之間裝有由聚乙烯滑板(10)和不鏽鋼滑板(16)組成的滑動摩擦副。
3.如權利要求1或2所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述軸瓦(3)上設置有導油槽 (15)，所述鉸軸(4)上設置有注脂孔(15)，所述注脂孔(15)與導油槽(15)連通。
4.如權利要求3所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述支座上擺(2)和支座下擺(6) 之間通過密封裝置(5)進行密封。
5.如權利要求4所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述軸瓦(3)採用鋁青銅製成。
6.如權利要求1或2或4或5所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述鉸軸(4)的軸端通過軸端密封(13)進行密封，所述軸端密封(13)被擋板(11)壓緊，使軸端密封(13)與軸瓦(3)貼合。
7.如權利要求6所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述軸瓦(3)採用鋁青銅製成。
8.如權利要求1或2所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述軸瓦(3)採用鋁青銅製成。
9.如權利要求2或4或5所述的鉸軸滑板支座，其特徵在於所述底板(9)的下方設置有預埋鋼板(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種鉸軸滑板支座，屬於橋梁支座領域。本實用新型的鉸軸滑板支座，包括支座上擺(2)、支座下擺(6)、鉸軸(4)和底板(9)，所述支座下擺(6)位於底板(9)上方，所述支座上擺(2)與支座下擺(6)相互配合，且支座上擺(2)與支座下擺(6)之間設置有鉸軸(4)，所述支座上擺(2)與支座下擺(6)通過軸瓦(3)與鉸軸(4)形成轉動摩擦副。本實用新型的鉸軸滑板支座，結構簡單，動摩擦阻力小，摩擦副磨損小，使用壽命長；耐蝕性好，轉動性能好，鉸軸支座穩定性高；安裝和更換方便，成本低廉，適合推廣應用。
文檔編號E01D19/04GK201990933SQ20112002858
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月28日 優先權日2011年1月28日
發明者劉海亮, 周亮, 熊勁松, 陳太華 申請人:成都市新築路橋機械股份有限公司