用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置的製作方法
2023-09-16 13:50:20 1
專利名稱：用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及減隔震裝置技術領域，特別是涉及一種用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置。
背景技術：
世界上主要港口絕大多數位於太平洋沿岸，其中不少是世界航運中心的樞紐港。 但是，環太平洋岸線是地球地殼板塊斷裂層主要分布區域，許多大型港口，碼頭就處在這些地震活動頻繁的區域，例如美國的洛杉磯地區的洛杉磯港務局和長灘港務局，舊金山地區的奧克蘭港務局，西雅圖地區的西雅圖港務局和塔可馬港務局，南美洲智利地區的瓦爾帕萊索港務局，日本地區的東京碼頭和神戶碼頭，中國臺灣地區的高雄碼頭和基隆碼頭等。地震潛在地威脅著碼頭起重設備。尤其是1995年1月發生在日本神戶兵庫縣南部的地震是震級7的中心型地震，神戶港的碼頭裝卸起重機遭到毀滅性的破壞。其中，碼頭裝卸起重機大都因為支撐腳變形、脫軌、行走裝置損壞等原因而幾乎都不能使用。本應成為災後重建的海上物流生命線的裝卸碼頭由此喪失了它的功能。對軌道式龍門起重機損壞的原因主要為碼頭沉箱的滑動導致軌道軌距擴大，造成強制變位，支撐腳變形、縱向彎曲；海側支撐腳或者陸側支撐腳騰空導致脫軌、行走裝置損壞。龍門起重機一般重心高，當超過一定限度的水平橫向地震載荷作用時，就會使結構產生橫向振動和搖擺振動，從而使結構破壞或支撐腿浮起。目前，軌道式龍門起重機的抗震性能主要依靠結構的強度儲備，尚未有專門針對軌道式龍門起重機的減隔震裝置。如上所述，軌道式龍門起重機在地震中所表現出的薄弱環節主要是水平橫向地震作用下支腿的抗變形或抗變位能力。結構的強度儲備儘管能保證結構整體在地震中的穩定性，即大震不倒，卻很難隔離或衰減地震對結構的破壞作用。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術的技術空白而提出的一種用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置。該裝置設置在龍門架下橫梁的大車支座和大車行走機構的平衡梁之間，減小地震特別是水平橫向地震給軌道式龍門起重機造成損害。本發明所要求解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現—種用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，包括銷軸滑移式機構，所述銷軸滑移式機構設置在龍門架下橫梁的大車支座和大車行走機構的平衡梁之間，包括滑動銷軸和套筒，所述滑動銷軸固定在行走機構的平衡梁上，其兩端套有套筒，所述滑動銷軸兩端面與套筒內底面形成空腔，所述滑動銷軸兩端能在套筒內滑動，所述套筒固定在龍門架下橫梁的大車支座上。所述滑動銷軸兩端套有預壓縮彈簧裝置，所述預壓縮彈簧裝置的兩端分別同行走機構的平衡梁和龍門架下橫梁的大車支座相連接。所述預壓縮彈簧裝置為金屬螺旋彈簧或碟型彈簧。
所述滑動銷軸的外圓周面上有凹槽，所述凹槽連通滑動銷軸兩端與套筒內底面間的空腔。所述滑動銷軸外圓周面上的凹槽和滑動銷軸兩端的空腔內注有粘性液壓油。所述滑動銷軸在套筒內的移動行程在士0. 5米之間。所述套筒與滑動銷軸相接觸的地方均塗上聚四氟乙烯塗層。本發明的任務在於提供一種用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，該減隔震裝置能支撐起重機，允許起重機結構與地面之間存在相對滑移，通過彈簧可延長起重機的固有周期，使其遠離地震波的卓越周期，減小地震傳到起重機結構上的加速度，通過阻尼能限制起重機水平振幅，減小起重機結構受地震的影響，不致受到破壞。該減隔震裝置還能同時提供觸發和復位功能。由於採用了如上技術方案，本發明與現有技術相比，具有如下特點本發明裝置是純機械式結構，構造簡單、可靠，具備滑移、衰減、觸發、復位四大功能，可有效減小軌道式龍門起重機受地震的影響。
圖1為本發明安裝在軌道式龍門起重機上的整體示意圖。圖2為本發明裝置剖視圖。圖中1-龍門架下橫梁、2-大車行走機構、3-大車支座、4-套筒、5-滑動銷軸、 6-預壓縮彈簧、7-長槽、8-聚四氟乙烯塗層、9-粘性液壓油、10-平衡梁、11-空腔、12-滑移式減隔震裝置。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。如圖1所示，本發明的一種用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置12，設置在龍門架下橫梁1的大車支座3與大車行走機構2的平衡梁10之間。如圖2所示，本發明的滑移式減隔震裝置12包括固定在大車平衡梁10上的滑動銷軸5，滑動銷軸5兩端可以在套筒4中移動，套筒4用螺栓固定在大車支座3上。滑動銷軸5與套筒4起到支撐大車支座3和起重機上部結構的作用。滑動銷軸5可在軸線方向沿著套筒4內表面往復運動，從而實現滑移功能。滑動銷軸5的行程優選是士0. 5米，即可滿足中等烈度地震下所述龍門架下橫梁1和所述大車行走機構2之間的累積相對位移。較大的滑移行程保證了地震可能產生的大位移許可。套筒4與滑動銷軸5兩端面間有空腔11， 滑動銷軸5的外圓周面上有長槽7，兩空腔11與長槽7相連形成 鈴形腔體。現鈴型腔體內注有粘性液壓油9，當滑動銷軸5沿套筒4內表面往復運動時，粘性液壓油9經滑動銷軸 5上的長槽7在兩空腔11內流動，從而形成阻尼力。所述粘性液壓油9視所需提供的阻尼力可優選不同型號。其中滑動銷軸5上所述的長槽7的形式不限於附圖中的表達，其數量和形狀大小可視所需提供的阻尼力而改變。在滑動銷軸5兩端的裝有預壓縮彈簧裝置6，預壓縮彈簧裝置6的兩端分別同大車平衡梁10和大車支座3相連接，通過設計彈簧參數可調節整體結構軸向的固有頻率以避開地震卓越周期。它可衰減地震傳到上部結構加速度。前述 鈴型腔體內粘性液壓油9的流動提供的適當阻尼則可衰減結構的位移。從而達到衰減地震的作用。兩端配置的預壓縮彈簧裝置6同時也起復位功能。所述預壓縮彈簧裝置6優選金屬螺旋彈簧或碟型彈簧，但不限於此選擇由預壓縮彈簧裝置6的彈簧預緊力和滑動銷軸5與套筒4的靜摩擦力組合成為力觸發系統。滑動銷軸5外表面和套筒4內表面可以根據觸發功能需要，選擇性地決定是否設置聚四氟乙烯塗層8。當所述預壓縮彈簧裝置6預緊力足以提供觸發力時，所述表面塗上聚四氟乙烯塗層8以利於所述滑動銷軸5與所述套筒4之間的滑動；當所述預壓縮彈簧裝置6預緊力不足以提供觸發力時，不使用聚四氟乙烯塗層8，用所述滑動銷軸5與所述套筒 4間的靜摩擦力作為觸發力的補充。本發明的滑移式減隔震裝置12的工作過程如下因滑動銷軸5固定在大車行走機構2的平衡梁10上，則作用在大車行走機構2的平衡梁10上的X向水平力也同時作用在滑動銷軸5上。假設水平力方向為圖2中箭頭所指方向。當地震水平加速度大於0. 15g時，此水平力大於預壓縮彈簧裝置6的預緊力和滑動銷軸5與套筒4的靜摩擦力構成的觸發力，滑動銷軸5沿箭頭方向運動，預壓縮彈簧裝置6 變形產生的彈性恢復力，同時粘性液壓油9經長槽7從左側空腔11流到右側空腔11，對滑動銷軸5提供與流動方向相同的阻尼力。滑動銷軸5在地震水平力作用下往復運動時，滑移裝置保證了龍門架下橫梁10和大車行走機構2之間的相對位移，預壓縮彈簧裝置6的彈性力和粘性液壓油9的阻尼力則限制往復運動的加速度和振幅，起到緩衝吸震的作用。預壓縮彈簧裝置6還可用其彈性力來使起重機在震後迅速復位。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.一種用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，其特徵在於，包括銷軸滑移式機構，所述銷軸滑移式機構設置在龍門架下橫梁的大車支座和大車行走機構的平衡梁之間， 包括滑動銷軸和套筒，所述滑動銷軸固定在行走機構的平衡梁上，其兩端套有套筒，所述滑動銷軸兩端面與套筒內底面形成空腔，所述滑動銷軸兩端能在套筒內滑動，所述套筒固定在龍門架下橫梁的大車支座上。
2.如權利要求1所述的用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，其特徵在於，所述滑動銷軸兩端套有預壓縮彈簧裝置，所述預壓縮彈簧裝置的兩端分別同行走機構的平衡梁和龍門架下橫梁的大車支座相連接。
3.如權利要求2所述的用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，其特徵在於，所述預壓縮彈簧裝置為金屬螺旋彈簧或碟型彈簧。
4.如權利要求1或2或3所述的用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，其特徵在於，所述滑動銷軸的外圓周面上有凹槽，所述凹槽連通滑動銷軸兩端與套筒內底面間的空腔。
5.如權利要求4所述的用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，其特徵在於，所述滑動銷軸外圓周面上的凹槽和滑動銷軸兩端的空腔內注有粘性液壓油。
6.如權利要求1所述的用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，其特徵在於，所述滑動銷軸在套筒內的移動行程在士0. 5米之間。
7.如權利要求1所述的用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，其特徵在於，所述套筒與滑動銷軸相接觸的地方均塗上聚四氟乙烯塗層。
全文摘要
本發明公開的用於軌道式龍門起重機的滑移式減隔震裝置，設置在龍門架下橫梁的大車支座與大車行走機構的平衡梁之間。包括滑動銷軸、套在滑動銷軸兩端部的套筒，滑動銷軸兩端與套筒間形成空腔，可以在套筒內往復運動。滑動銷軸外圓周面上有連通滑動銷軸兩端空腔的槽，空腔和槽內注入粘性液壓油。當滑動銷軸滑移時，粘性液壓油會往相反的方向流動形成阻尼力。滑動銷軸兩端套有預壓縮彈簧裝置，該裝置兩端分別連接平衡梁和大車支座，彈簧裝置可以調節整體結構軸向的固有頻率以避開地震卓越周期，還可以起到復位作用。本發明是純機械式結構，結構簡單、可靠，具備滑移、衰減、觸發、復位四大功能，可有效減小軌道式龍門起重機受地震的影響。
文檔編號F16F15/02GK102259796SQ201110102108
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者劉園, 盧凱良, 宓為建, 張衛國, 郝志永 申請人:上海海事大學