CN105887766A - 一种用于桥梁桥墩的防撞墩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桥梁桥墩的防撞墩是用机构实施的防撞墩，该机构是凸轮机构，凸轮机构的防撞墩包括防撞墩桩基，防撞墩承台，竖立在承台上的导向轴或花键轴，中间导向套或花键套，凸轮及用额定扭矩联接凸轮和中间导向套或花键套的联接装置，其中，中间导向套或花键套是套在导向轴或花键轴上，随着水位升落，其中，凸轮空套在导向套或花键套的外圆轴上。本发明的优点在于：当船舶偏航撞击设置在桥梁桥墩前水域的凸轮机构的防撞墩，凸轮被船撞后，凸轮克服额定扭矩联接装置，绕着中间导向套或花键套的外圆轴回转，随着凸轮外缘升程曲面的提升，推动船只向航道中心位移，从而使船只安全地航行在航道中。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁的防撞技术，主要用于海域、江河等桥梁桥墩的防撞墩装置，并可用于航道及水上设施的防撞防护。
背景技术
目前，在许多桥梁中，在桥墩前设置防撞墩，防撞墩可以分为柔性和刚性两种，每种防撞墩由桩和承台组成。柔性防撞墩一般采用钢管桩或钢管混凝土桩和承台组成，这种防撞设施会发生较大的变形，对船只破坏较小。刚性防撞墩一般采用预应力混凝土桩或钻孔灌注桩和承台组成，主要靠船首变形吸收撞击能量。一般在防撞墩承台的外围设置橡胶缓冲件，船撞防撞墩承台的橡胶缓冲件，吸收部分船撞能量，防撞墩承挡大部分船撞能量。
优点的转动：能抵挡较大的撞击能量可以与主墩承台选用一样的桩基形式，减少了施工难度；耐久性好，基本不需要进行维护
缺点：对船舶的损伤程度大。
构建成本昂贵，要完全抵挡船舶的撞击，则规模巨大，与主墩承台相当或更大。
仅在中等水深条件下适用。
河床冲刷对其防撞性能影响较大。因而，现有的独立式防撞墩及系统有待于进一步改进。
目前，最新技术设计的《桥墩防撞导偏转向轮装置》是应用船只与防撞轮接触，防撞轮相对在船头斜面上转动，使船只与防撞轮触碰或撞击时得到导引，使船只纠偏。其优点：1、将船只与常规的防撞装置的接触由静面摩擦转化为转动摩擦；2、船只与防撞轮多数是船只头部的斜面与防撞轮接触，有着切向反力，使船只向航道中心位移的作用，随着防撞轮转动而使船只连续向航道中心位移。该方案存在问题：防撞轮外缘是圆的，船只在走偏的不同位子，与防撞轮的切向角有很大的不同，越靠近桥墩前沿正方向的防撞轮的中心平面，防撞轮的纠偏功能越弱，甚至起到阻碍作用，失去它应有的防撞纠偏特性，从而削弱其防撞功能；
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状而提供一种桥梁桥墩的防撞墩装置，它能有效地纠偏肇事船舶的航向，借助船舶与防撞墩装置的接触，将船舶的部分动能转换为纠正船舶航向的作用力，使船舶向航道中心位移，从而达到纠偏船舶的航向，使船舶进入航道，达到桥墩防撞的目的。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于桥梁桥墩的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，该机构是凸轮机构，凸轮机构的防撞墩包括防撞墩桩基，防撞墩承台，竖立在承台上的导向轴或花键轴，中间导向套或花键套，凸轮及用额定扭矩联接凸轮和中间导向套或花键套的联接装置，其中，中间导向套或花键套是套在导向轴或花键轴上，随着水位升落，其中，凸轮空套在导向套或花键套的外圆轴上。
上述凸轮机构的凸轮的外缘包括基圆和升程曲面，凸轮的中心是轴孔，凸轮的轴孔与中间导向套或花键套的外圆轴之间有较大的间隙配合，或者凸轮的轴孔与中间导向套或花键套的外圆轴之间有滑动轴承。船只触碰凸轮机构的防撞墩，使船只传递或变换船只航行方向，达到纠偏的目的。
上述凸轮的外缘的升程曲面采用阿基米德螺旋面。
上述用额定扭矩联接凸轮和中间导向套或花键套的联接装置是用额定扭矩的安全联接件。
上述用额定扭矩联接凸轮和中间导向套或花键套的联接装置是用额定扭矩的安全联轴器。
上述用额定扭矩联接凸轮和中间导向套或花键套的联接装置是用额定扭矩的安全离合器。
当船只未触碰凸轮机构的防撞墩时，联接装置联接凸轮和中间导向套或花键套，当船只触碰凸轮机构的防撞墩时，船只作用于凸轮，紧压凸轮，使凸轮克服联接装置的联接额定扭矩使凸轮相对于中间导向套或花键套回转。
上述竖立在承台上的导向轴或花键轴是端部带法兰的导向轴或花键轴，导向轴的法兰或花键轴的法兰与防撞墩承台连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：当船舶偏航撞击设置在桥梁桥墩前水域的凸轮机构的防撞墩，凸轮被船撞后，凸轮克服用额定扭矩联接装置的调定扭矩，绕着中间导向套或花键套的外圆轴回转，凸轮外缘包括基圆和升程曲面，随着升程曲面的提升，推动船只向航道中心位移，从而使船只航行在航道中，桥墩安全。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的又一个结构示意图；
图3为本发明实施例的再一个结构示意图；
图4为本发明实施例的俯视图；
图5为本发明实施例的二个或多个凸轮机构的防撞墩的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述，图示不涉及航行规则。
如图1所示，本实施例是一种桥梁桥墩的防撞墩装置，该防撞墩装置设置在桥墩1的前水域，其防撞墩包括防撞墩桩基21，防撞墩承台22，竖立在承台22上的导向轴3或花键轴3，导向轴3或花键轴3的端部为法兰盘31，中间导向套4或花键套4，凸轮5及用额定扭矩联接凸轮5和中间导向套4或花键套4的联接装置6，其中，导向轴3或花键轴3安装在防撞墩承台22上，其中，中间导向套4或花键套4是套在导向轴3或花键轴3上，中间导向套4或花键套4随着水位升落，其中，凸轮5空套在中间导向套4或花键套4的外圆轴上，并用额定扭矩联接凸轮5和中间导向套4或花键套4的联接装置6，随着中间导向套4或花键套4随着水位而升落，其中，额定扭矩联接装置6例如是：额定扭矩螺栓副6，当船撞凸轮，在船撞力的作用下，凸轮5克服凸轮5与中间导向套4或花键套4的具有许用额定扭矩的螺栓副联接6，绕着导向套4或花键套4的外圆轴回转，凸轮5的升程曲面53将船只向外推移，按照升程曲面53的轨迹往航道方向推进，移位，达到船只安全地航行在航道中，保护了桥墩1。
图2所示，列出一款用额定扭矩控制的安全联轴器6联接凸轮5和中间导向套4或花键套4，在安全联轴器6的额定扭矩联接中，凸轮5不发生回转，将凸轮5和中间导向套4或花键套4联接在一起，当船只对凸轮5的撞击力所产生的扭矩大于安全联轴器6设定的安全控制扭时，凸轮5相对中间导向套4或花键套4的外圆轴发生回转，凸轮5的升程曲面53将船只向外推，按照升程曲面53的轨迹往航道方向推进，移位，达到船只安全地航行在航道中，保护了桥墩1。
图3所示，列出一款用额定扭矩控制的安全离合器7联接凸轮5和中间导向套4或花键套4，在安全离合器6的额定扭矩联接中，，凸轮5不发生回转，将凸轮5和中间导向套4或花键套4联接在一起，当船只对凸轮5的撞击力所产生的扭矩大于安全离合器6设定的安全控制扭矩，凸轮5相对中间导向套4或花键套4的外圆轴发生回转，凸轮5的升程曲面53将船只向外推，按照升程曲面53的轨迹往航道方向推进，移位，达到船只安全地航行在航道中，保护了桥墩1。
图4所示，展出凸轮机构的防撞墩装置的俯视图。凸轮机构的防撞墩装置设置在桥墩1的前水域，其防撞墩包括防撞墩桩基21，防撞墩承台22，竖立在承台22上的导向轴3或花键轴3，中间导向套4或花键套4，凸轮5及用额定扭矩联接凸轮5和中间导向套4或花键套4的联接装置6，其中，导向轴3或花键轴3安装在防撞墩承台22上，其中，中间导向套4或花键套4是套在导向轴3或花键轴3上，中间导向套4或花键套4随着中间导向套4或花键套4应着水位而升落。
图5所示，展出二个或多个凸轮机构的防撞墩的俯视图。在桥墩1的前水域设置二个或多个凸轮机构的防撞墩装置，设置二个或多个凸轮机构的防撞墩装置，其目的是能允许船只更多的航向偏移量。
Claims (7)
1.一种用于桥梁桥墩(1)的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，其特征在于：该机构是凸轮机构，凸轮机构的防撞墩包括防撞墩桩基(21)，防撞墩承台(22)，竖立在承台(22)上的导向轴(3)或花键轴(3)，中间导向套(4)或花键套(4)，凸轮(5)及用额定扭矩联接凸轮(5)和中间导向套(4)或花键套(4)的联接装置(6)，其中，中间导向套(4)或花键套是套在导向轴(3)或花键轴(3)上，随着水位升落，其中，凸轮(5)空套在导向套(4)或花键套(4)的外圆轴上。
2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁桥墩(1)的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，其特征在于：凸轮机构的凸轮(5)的外缘包括基圆(52)和升程曲面(53)，凸轮(5)的中心是轴孔(51)，凸轮(5)的轴孔(51)与中间导向套(4)或花键套(4)的外圆轴之间有较大的间隙配合，或者凸轮(5)的轴孔(51)与中间导向套(4)或花键套(4)的外圆轴之间有滑动轴承。
3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁桥墩(1)的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，其特征在于：凸轮(5)的外缘的升程曲面(53)采用阿基米德螺旋面(53)。
4.根据权利要求1所述的用于桥梁桥墩(1)的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，其特征在于：联接凸轮(5)和中间导向套(4)或花键套(4)的联接装置(6)是用额定扭矩的安全联接件(6)。
5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁桥墩(1)的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，其特征在于：联接凸轮(5)和中间导向套(4)或花键套(4)的联接装置(6)是用额定扭矩的安全联轴器(6)。
6.根据权利要求1所述的一种用于桥梁桥墩(1)的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，其特征在于：联接凸轮(5)和中间导向套(4)或花键套(4)的联接装置(6)是用额定扭矩的安全离合器(6)。
7.根据权利要求1所述的一种用于桥梁桥墩(1)的防撞墩装置是用机构实施的防撞墩，其特征在于：竖立在承台(22)上的导向轴(3)或花键轴(3)是端部带有法兰(31)的导向轴(3)或花键轴(3)。
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