CN102259796A - 用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，设置在龙门架下横梁的大车支座与大车行走机构的平衡梁之间。包括滑动销轴、套在滑动销轴两端部的套筒，滑动销轴两端与套筒间形成空腔，可以在套筒内往复运动。滑动销轴外圆周面上有连通滑动销轴两端空腔的槽，空腔和槽内注入粘性液压油。当滑动销轴滑移时，粘性液压油会往相反的方向流动形成阻尼力。滑动销轴两端套有预压缩弹簧装置，该装置两端分别连接平衡梁和大车支座，弹簧装置可以调节整体结构轴向的固有频率以避开地震卓越周期，还可以起到复位作用。本发明是纯机械式结构，结构简单、可靠，具备滑移、衰减、触发、复位四大功能，可有效减小轨道式龙门起重机受地震的影响。

Description

用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置

技术领域

本发明涉及减隔震装置技术领域，特别是涉及一种用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置。

背景技术

世界上主要港口绝大多数位于太平洋沿岸，其中不少是世界航运中心的枢纽港。但是，环太平洋岸线是地球地壳板块断裂层主要分布区域，许多大型港口，码头就处在这些地震活动频繁的区域，例如美国的洛杉矶地区的洛杉矶港务局和长滩港务局，旧金山地区的奥克兰港务局，西雅图地区的西雅图港务局和塔可马港务局，南美洲智利地区的瓦尔帕莱索港务局，日本地区的东京码头和神户码头，中国台湾地区的高雄码头和基隆码头等。地震潜在地威胁着码头起重设备。尤其是1995年1月发生在日本神户兵库县南部的地震是震级7的中心型地震，神户港的码头装卸起重机遭到毁灭性的破坏。其中，码头装卸起重机大都因为支撑脚变形、脱轨、行走装置损坏等原因而几乎都不能使用。本应成为灾后重建的海上物流生命线的装卸码头由此丧失了它的功能。

对轨道式龙门起重机损坏的原因主要为：码头沉箱的滑动导致轨道轨距扩大，造成强制变位，支撑脚变形、纵向弯曲；海侧支撑脚或者陆侧支撑脚腾空导致脱轨、行走装置损坏。龙门起重机一般重心高，当超过一定限度的水平横向地震载荷作用时，就会使结构产生横向振动和摇摆振动，从而使结构破坏或支撑腿浮起。

目前，轨道式龙门起重机的抗震性能主要依靠结构的强度储备，尚未有专门针对轨道式龙门起重机的减隔震装置。如上所述，轨道式龙门起重机在地震中所表现出的薄弱环节主要是水平横向地震作用下支腿的抗变形或抗变位能力。结构的强度储备尽管能保证结构整体在地震中的稳定性，即大震不倒，却很难隔离或衰减地震对结构的破坏作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的技术空白而提出的一种用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置。该装置设置在龙门架下横梁的大车支座和大车行走机构的平衡梁之间，减小地震特别是水平横向地震给轨道式龙门起重机造成损害。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，包括销轴滑移式机构，所述销轴滑移式机构设置在龙门架下横梁的大车支座和大车行走机构的平衡梁之间，包括滑动销轴和套筒，所述滑动销轴固定在行走机构的平衡梁上，其两端套有套筒，所述滑动销轴两端面与套筒内底面形成空腔，所述滑动销轴两端能在套筒内滑动，所述套筒固定在龙门架下横梁的大车支座上。

所述滑动销轴两端套有预压缩弹簧装置，所述预压缩弹簧装置的两端分别同行走机构的平衡梁和龙门架下横梁的大车支座相连接。

所述预压缩弹簧装置为金属螺旋弹簧或碟型弹簧。

所述滑动销轴的外圆周面上有凹槽，所述凹槽连通滑动销轴两端与套筒内底面间的空腔。

所述滑动销轴外圆周面上的凹槽和滑动销轴两端的空腔内注有粘性液压油。

所述滑动销轴在套筒内的移动行程在±0.5米之间。

所述套筒与滑动销轴相接触的地方均涂上聚四氟乙烯涂层。

本发明的任务在于提供一种用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，该减隔震装置能支撑起重机，允许起重机结构与地面之间存在相对滑移，通过弹簧可延长起重机的固有周期，使其远离地震波的卓越周期，减小地震传到起重机结构上的加速度，通过阻尼能限制起重机水平振幅，减小起重机结构受地震的影响，不致受到破坏。该减隔震装置还能同时提供触发和复位功能。

由于采用了如上技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下特点：本发明装置是纯机械式结构，构造简单、可靠，具备滑移、衰减、触发、复位四大功能，可有效减小轨道式龙门起重机受地震的影响。

附图说明

图1为本发明安装在轨道式龙门起重机上的整体示意图。

图2为本发明装置剖视图。

图中：1-龙门架下横梁、2-大车行走机构、3-大车支座、4-套筒、5-滑动销轴、6-预压缩弹簧、7-长槽、8-聚四氟乙烯涂层、9-粘性液压油、10-平衡梁、11-空腔、12-滑移式减隔震装置。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明的一种用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置12，设置在龙门架下横梁1的大车支座3与大车行走机构2的平衡梁10之间。

如图2所示，本发明的滑移式减隔震装置12包括固定在大车平衡梁10上的滑动销轴5，滑动销轴5两端可以在套筒4中移动，套筒4用螺栓固定在大车支座3上。滑动销轴5与套筒4起到支撑大车支座3和起重机上部结构的作用。滑动销轴5可在轴线方向沿着套筒4内表面往复运动，从而实现滑移功能。滑动销轴5的行程优选是±0.5米，即可满足中等烈度地震下所述龙门架下横梁1和所述大车行走机构2之间的累积相对位移。较大的滑移行程保证了地震可能产生的大位移许可。套筒4与滑动销轴5两端面间有空腔11，滑动销轴5的外圆周面上有长槽7，两空腔11与长槽7相连形成哑铃形腔体。哑铃型腔体内注有粘性液压油9，当滑动销轴5沿套筒4内表面往复运动时，粘性液压油9经滑动销轴5上的长槽7在两空腔11内流动，从而形成阻尼力。所述粘性液压油9视所需提供的阻尼力可优选不同型号。其中滑动销轴5上所述的长槽7的形式不限于附图中的表达，其数量和形状大小可视所需提供的阻尼力而改变。

在滑动销轴5两端的装有预压缩弹簧装置6，预压缩弹簧装置6的两端分别同大车平衡梁10和大车支座3相连接，通过设计弹簧参数可调节整体结构轴向的固有频率以避开地震卓越周期。它可衰减地震传到上部结构加速度。前述哑铃型腔体内粘性液压油9的流动提供的适当阻尼则可衰减结构的位移。从而达到衰减地震的作用。两端配置的预压缩弹簧装置6同时也起复位功能。所述预压缩弹簧装置6优选金属螺旋弹簧或碟型弹簧，但不限于此选择

由预压缩弹簧装置6的弹簧预紧力和滑动销轴5与套筒4的静摩擦力组合成为力触发系统。滑动销轴5外表面和套筒4内表面可以根据触发功能需要，选择性地决定是否设置聚四氟乙烯涂层8。当所述预压缩弹簧装置6预紧力足以提供触发力时，所述表面涂上聚四氟乙烯涂层8以利于所述滑动销轴5与所述套筒4之间的滑动；当所述预压缩弹簧装置6预紧力不足以提供触发力时，不使用聚四氟乙烯涂层8，用所述滑动销轴5与所述套筒4间的静摩擦力作为触发力的补充。

本发明的滑移式减隔震装置12的工作过程如下：

因滑动销轴5固定在大车行走机构2的平衡梁10上，则作用在大车行走机构2的平衡梁10上的X向水平力也同时作用在滑动销轴5上。假设水平力方向为图2中箭头所指方向。当地震水平加速度大于0.15g时，此水平力大于预压缩弹簧装置6的预紧力和滑动销轴5与套筒4的静摩擦力构成的触发力，滑动销轴5沿箭头方向运动，预压缩弹簧装置6变形产生的弹性恢复力，同时粘性液压油9经长槽7从左侧空腔11流到右侧空腔11，对滑动销轴5提供与流动方向相同的阻尼力。滑动销轴5在地震水平力作用下往复运动时，滑移装置保证了龙门架下横梁10和大车行走机构2之间的相对位移，预压缩弹簧装置6的弹性力和粘性液压油9的阻尼力则限制往复运动的加速度和振幅，起到缓冲吸震的作用。预压缩弹簧装置6还可用其弹性力来使起重机在震后迅速复位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，其特征在于，包括销轴滑移式机构，所述销轴滑移式机构设置在龙门架下横梁的大车支座和大车行走机构的平衡梁之间，包括滑动销轴和套筒，所述滑动销轴固定在行走机构的平衡梁上，其两端套有套筒，所述滑动销轴两端面与套筒内底面形成空腔，所述滑动销轴两端能在套筒内滑动，所述套筒固定在龙门架下横梁的大车支座上。

2.如权利要求1所述的用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，其特征在于，所述滑动销轴两端套有预压缩弹簧装置，所述预压缩弹簧装置的两端分别同行走机构的平衡梁和龙门架下横梁的大车支座相连接。

3.如权利要求2所述的用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，其特征在于，所述预压缩弹簧装置为金属螺旋弹簧或碟型弹簧。

4.如权利要求1或2或3所述的用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，其特征在于，所述滑动销轴的外圆周面上有凹槽，所述凹槽连通滑动销轴两端与套筒内底面间的空腔。

5.如权利要求4所述的用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，其特征在于，所述滑动销轴外圆周面上的凹槽和滑动销轴两端的空腔内注有粘性液压油。

6.如权利要求1所述的用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，其特征在于，所述滑动销轴在套筒内的移动行程在±0.5米之间。

7.如权利要求1所述的用于轨道式龙门起重机的滑移式减隔震装置，其特征在于，所述套筒与滑动销轴相接触的地方均涂上聚四氟乙烯涂层。

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