CN100458016C - 路桥伸缩装置用三维弹性支承 - Google Patents

Abstract

一种路桥伸缩装置用三维弹性支承，属于交通设施领域，其特征是它主要由耐磨滑套(101)、弹性体(102)和钢质外圈(103)组成，耐磨滑套(101)直接与支承梁(9)相接触，所述的支承梁(9)为圆柱体结构，弹性体(102)固定在钢质外圈(103)和耐磨滑套(101)之间。本发明解决了现有的伸缩装置不能很好地适应综合变位的问题，具有变位适应能力强，制造、安装、维护方便的优点。

Description

路桥伸缩装置用三维弹性支承

技术领域

本发明涉及一种桥梁伸缩装置附件，尤其是一种用于消除路桥热胀冷缩而引起支承梁位移并确保各向位移均不会引起伸缩装置失效的弹性支承，具体地说是一种路桥伸缩装置用三维弹性支承。

背景技术

目前，模数式桥梁伸缩装置分为栅格式和铰接式二种，其中栅格式伸缩装置由边梁、密封止水带、中梁、支承梁、支承箱体、上支承弹簧、下支承弹簧、上支承滑板、下支承滑板和平衡弹簧组成；铰接式与栅格式相比省略了平衡弹簧。两者的结构区别在于栅格式的支承梁与中梁呈正交状态，且各支承梁之间是平行布置的，支承梁的两端均是可以自由伸缩的，如图1所示，而铰接式的支承梁与中梁呈斜交状态，且各相邻的支承梁之间是“八”字形布置，支承梁的一端呈铰接固定，另一端是可以自由伸缩的，如图2所示。

在温差变化时，由支承梁与上、下支承滑板与上、下支承弹簧(栅格式结构还有平衡弹簧，平衡弹簧布置在中梁与每侧的边梁或支承箱之间)参与完成缝体的结构变位。图3是栅格式的双模数规格伸缩装置的剖面结构示意图，它主要由边梁1、橡胶止水带2、中梁3、上支承弹簧4、上支承滑块5、下支承滑块6、下支承弹簧7、支承箱8(与边梁固结为一体)、支承梁9及图中未画出的平衡弹簧(一般设在中梁(或支承梁)与两侧边梁(或支承箱)之间)组成，为防止中梁与支承箱的连接体沿中梁长度轴线方向的自由窜动，上、下支承弹簧通过四氟乙烯板与上、下支承滑板相连，上、下支承滑板与支承梁配套制成翻边的卡式结构。支承弹簧经上、下支承滑板(支承梁9除外)沿支承梁9在图3所示的左右水平方向移动，构成了伸缩缝隙体的水平伸缩位移(又称水平变位)，支承梁9及与其相连的构件在图3所示的左右单一端垂直上下方向的移动构成了伸缩缝隙的两侧边梁与中梁表面的竖向位移(又称竖向变位)。而现实中的支承梁9为了增加承载能力，其截面是呈矩形结构的，因此上、下支承弹簧必须是各自独立且等厚的弹簧体(如橡胶)，上、下支承滑板也必须采用耐磨材料(如不锈钢)制造且各自独立设置，在支承滑板与支承弹簧之间放置四氟乙烯板是为进一步减少磨耗。

实际使用中，桥梁结构受日照、风霜雨雪的影响以及弯道、超高、斜坡等具体结构的影响还存在纵向变位以及在一空间平面内的扇形位移或交错位移，图4所示的就是其中的栅格式扇形纵向变位的示意图。

综上所述，桥梁伸缩变形是一种综合性的变形，是以上几种变位的综合体现。而现有的支承梁伸缩装置中上、下支承弹簧与上、下支承滑板从安装和制造角度出发均设计成卡接式结构，在综合变形条件下，极易导致支承梁扭曲上、下滑板及与之配套的上、下支承连结部位的卡式结构扭曲，造成上、下支承弹簧的脱落、错位，进而极易造成支承梁的断裂或与中梁间的脱焊，形成伸缩缝的病害，影响了正常行车的舒适性与安全性，甚至造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的支承梁伸缩装置中的上、下支承弹簧与上、下支承滑板不能适应综合变形、易发生中梁与支承梁脱焊的问题，设计一种可满足各向变形要求的路桥伸缩装置用三维弹性支承。

本发明的技术方案是：

一种路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是它主要由耐磨滑套101、弹性体102和钢质外圈103组成，耐磨滑套101直接与支承梁9相接触，所述的支承梁9为圆柱体结构，弹性体102固定在钢质外圈103和耐磨滑套101之间。

本发明的三维弹性支承既可为由二部分相配组成的分体式哈夫结构，也可为整体式结构，相应地组成本发明的三维弹性支承的耐磨滑套101、弹性体102和钢质外圈103也为相配的分体式哈夫结构或为整体式结构。

所述的弹性体102为球面结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面也相应地为球面结构。

所述的弹性体102为球面加柱面的复合结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面也相应地为球面加柱面的复合结构。

所述的弹性体102的剖面呈齿状结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面的剖面也相应地为啮合的齿状结构(内外表面呈凹凸环状)。

所述的钢质外圈103的外表面为锥面。

所述的耐磨滑套101为铜套或聚四氟乙烯耐磨塑料套。

本发明的有益效果：

本发明解决了支承梁的综合变形的补偿问题，可适用于各种结构、形状的路桥伸缩缝的变形补偿。本发明不仅能适应水平左右方向的移位，而且能适应水平扇形移位及竖向移位，它还能适应图9所示的空间不受方向限制的锥形体变位，图中虚线表示支承梁轴线。

本发明可使得支承梁伸缩装置的整体结构更为简单，便于工业化制造，可大大简化现场安装，尤其是维护、更换弹性体元件更为方便，有利于保证路桥的安全性和车辆行走的舒适性。

附图说明

图1是现有的栅格式伸缩装置的变形原理示意图。

图2是现有的铰接式伸缩装置的变形原理示意图。

图3是现有的栅格式伸缩装置的断面结构示意图。

图4是现有的栅格式伸缩装置的纵向变位示意图。

图5是使用本发明的三维弹性支承的伸缩装置的结构示意图。

图6是本发明的三维弹性支承体的结构示意图之一。

图7是本发明的三维弹性支承体的结构示意图之二。

图8是本发明的三维弹性支承体的结构示意图之三。

图9是使用本发明的三维弹性支承体的支承梁空间不受方向限制时的维形体变位示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图6所示。

一种路桥伸缩装置用三维弹性支承，它主要由耐磨滑套101、弹性体102和钢质外圈103组成，耐磨滑套101直接与支承梁9相接触，弹性体102固定在钢质外圈103和耐磨滑套101之间。其中弹性体102可为图6所示的球面结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面也相应地为球面结构。弹性支承体10既可为整体式空心柱形结构，也可为由二部分相配组成的分体式哈夫结构。钢质外圈103最好制成锥形结构，使其外表面具有一定的锥度。

图5是利用本发明的的三维弹性支承的路桥支承梁伸缩装置，它包括钢质支承箱8、支承梁9，支承梁9的两端分别安装在各自的支承箱8中，中梁3的一端安装在支承梁9上，所述的支承梁9为圆柱体结构，其伸入支承箱8的一端支承在本发明的弹性支承体10中，该弹性支承体10安装在支承箱8靠近开口处的一端中，在支承箱8的开口处安装有封口盖12，弹性支承体10的一端与该封口盖12相抵，封口盖12可采用螺接的方法安装在支承箱8的端部(相应地支承箱8至少在端部应做成柱形结构)，为了便于维修，所述的弹性支承体10最好呈退拔状(即锥形)结构，以使当封口盖12取下后，弹性支承体10能方便地取出进行更换，为了满足双向移动的需要，在支承梁9的端面901与支承箱8的箱壁801之间安装有复位弹簧11。

本实施例的支承梁9既可作图1、3所示的水平和纵向变位而不会使三维弹性支承与支承梁9分离，还可作图9所示的三维综合变位，而不会使三维也纳弹性支承体与支承梁9相分离，它能有效地保证支承梁9的正常、安全、长期工作，使路桥始终工作在最佳状态，有利于提高整个工程质量。

实施例二。

如图7所示。

本实施例与实施例一所不同之处在于弹性体102采用图7所示的球面加柱面的复合结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面也相应地为球面加柱面的复合结构。

实施例三。

如图8所示。

本实施例与实施例一所不同之处在于所述的弹性体102采用图8所示的剖面呈齿状的结构，所述的耐磨滑套101和钢质外圈103与弹性体102相接触的表面的剖面也相应地为啮合的齿状结构(内外表面呈凹凸环状)。

在实施例一至三中，所述的耐磨滑套101可采用黄铜或四氟乙烯棒加工而成，弹性体102可采用橡胶制造，钢质外圈103可采用45号圆钢，弹性体102可采用注塑或热压成形。

Claims (7)

1、一种路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是它主要由耐磨滑套(101)、弹性体(102)和钢质外圈(103)组成，耐磨滑套(101)直接与支承梁(9)相接触，所述的支承梁(9)为圆柱体结构，弹性体(102)固定在钢质外圈(103)和耐磨滑套(101)之间。

2、根据权利要求1所述的路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是它或为由二部分相配组成的分体式哈夫结构或为整体式结构。

3、根据权利要求1所述的路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是所述的弹性体(102)为球面结构，所述的耐磨滑套(101)和钢质外圈(103)与弹性体(102)相接触的表面也相应地为球面结构。

4、根据权利要求1所述的路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是所述的弹性体(102)为球面加柱面的复合结构，所述的耐磨滑套(101)和钢质外圈(103)与弹性体(102)相接触的表面也相应地为球面加柱面的复合结构。

5、根据权利要求1所述的路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是所述的弹性体(102)的剖面呈齿状结构即内外表面呈凹凸环状，所述的耐磨滑套(101)和钢质外圈(103)与弹性体(102)相接触的表面的剖面也相应地为啮合的齿状结构即外圈的内表面呈凹凸环状、内圈的外表面呈凹凸环状。

6、根据权利要求1所述的路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是所述的钢质外圈(103)的外表面为锥面。

7、根据权利要求1所述的路桥伸缩装置用三维弹性支承，其特征是所述的耐磨滑套(101)为铜套或聚四氟乙烯耐磨塑料套。

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