CN111519515B - 摩擦摆支座组装方法及产品 - Google Patents

Abstract

摩擦摆支座组装方法，摩擦摆支座包括活塞、设置在活塞下方的下滑动板、设置在活塞底面的耐磨板和设置在下滑动板顶面且与耐磨板球面滑动配合的球面不锈钢板，所述的耐磨板通过弯曲变形压入活塞底面的凹槽中并通过凹槽侧壁抵住耐磨板而定位，球面不锈钢板通过缩径的方式压至下滑动板顶面的安装槽中并通过弹性恢复力压紧安装槽的侧壁而定位。本发明实现了非焊接式摩擦摆支座的可靠且高效组装，耐磨板安装更简单，且不易松动脱落，可提高耐磨板与球面不锈钢板的球面滑动配合的可靠性，球面不锈钢板压紧安装槽的侧壁而定位，安装简单，可有效防止球面不锈钢板脱出，提高球面不锈钢板的安装可靠性。本发明还提供一种摩擦摆支座。

Description

摩擦摆支座组装方法及产品

技术领域

本发明涉及摩擦摆支座组装方法及产品，用于摩擦摆支座的组装。

背景技术

摩擦摆式减隔震支座是桥梁隔震支座的一种，通过圆弧面滑动摩擦体系，用滑动面的设计去延长结构的整体震动周期，从而大幅度减小由于地震作用带来的动力放大效应，具有比较强的抗平扭能力、复位能力和良好的稳定性。摩擦摆摆动通过类似钟摆摆动，延长下部结构自振周期，实现隔震功能，通过滑动界面摩擦消耗地震能量，实现减震功能。

摩擦摆按照摆动方式可分为单曲面、双曲面、三滑动面结构，不管哪种类型摩擦摆，其滑动摩擦面结构基本类似，基本上包含滑动板（上、下支座板）和球面不锈钢，所不同的主要是中间铰接部分。如图1所示的三滑动面非焊接式摩擦摆支座，结构在摩擦摆支座中越来越广泛的应用，这种球面不锈钢与滑动板非焊接结构应用越来越多，其中如图2所示，球面不锈钢板与下滑动板没有焊接，为小间隙配合，球面不锈钢板侧面为斜面，下滑动板凹槽侧面为竖直面，球面不锈钢采用6个压板压住。这种设计比较常规，但是曾有厂家在产品型式试验和安装到桥梁上后，出现球面不锈钢脱出下滑动板凹腔事故，严重影响了产品性能和功效。根据相关资料记载（《桥梁减隔震技术》，陈列、胡京涛等编著，中国铁道出版社,第158页），一般的摩擦摆支座球面不锈钢厚度一般为2-3mm,而美国为防止支座在快速滑动过程中发生凹球面不锈钢板焊缝撕开的情况，在摩擦摆支座上采用的不锈钢板厚度为4.5-6.5mm。可见，摩擦摆滑动幅中球面不锈钢的防脱还是很重要的。球面不锈钢压板由于防腐的要求，大多采用不锈钢板，强度有限，存在变形失效的风险，所以出现上述质量事故不足为奇，还有进一步改进的空间。

三滑动面非焊接式摩擦摆支座中与下滑动板上的球面不锈钢板滑动配合的是装在活塞底部的耐磨板，耐磨板采用螺钉安装，在不断的滑动摩擦中，耐磨板螺钉孔易变形，孔变大，影响球面滑动配合的可靠性。因此如何实现三滑动面非焊接式摩擦摆支座更可靠的非焊接式组装，正是本发明的研发目的。

发明内容

本发明提供的摩擦摆支座组装方法及产品，实现了非焊接式摩擦摆支座的可靠且高效组装，耐磨板安装更简单，且不易松动脱落，可提高耐磨板与球面不锈钢板的球面滑动配合的可靠性，球面不锈钢板压紧安装槽的侧壁而定位，安装简单，可有效防止球面不锈钢板脱出，提高球面不锈钢板的安装可靠性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

摩擦摆支座组装方法，摩擦摆支座包括活塞、设置在活塞下方的下滑动板、设置在活塞底面的耐磨板和设置在下滑动板顶面且与耐磨板球面滑动配合的球面不锈钢板，其特征在于所述的耐磨板通过弯曲变形压入活塞底面的凹槽中并通过凹槽侧壁抵住耐磨板而定位，球面不锈钢板通过缩径的方式压至下滑动板顶面的安装槽中并通过弹性恢复力压紧安装槽的侧壁而定位。

优选的，所述的耐磨板为平板，且凹槽的侧壁为从下至上直径逐渐减小的锥面，耐磨板压至凹槽中使耐磨板弯曲变形，耐磨板外周面抵在凹槽的侧壁上。

优选的，所述的耐磨板的厚度大于凹槽深度，耐磨板压至凹槽中后耐磨板与凹槽槽壁贴合接触，且从凹槽中伸出。

优选的，在所述的凹槽中心处设置定位凸起，在耐磨板上设置与定位凸起相对应的中心孔，定位凸起随耐磨板的压入而伸入中心孔中，并卡在中心孔中。

优选的，所述的定位凸起为从下至上直径逐渐减小的锥形凸起，中心孔为从下至上直径逐渐减小的锥形孔，且中心孔的最大直径比定位凸起的最大直径大0~0.5mm，中心孔的最小直径比定位凸起的最小直径大0~0.3mm，耐磨板压至凹槽中后中心孔的最小直径因耐磨板的弯曲变形而减小至等于或小于定位凸起的最小直径，使定位凸起卡在中心孔中。

优选的，所述的球面不锈钢板外径大于安装槽的直径，在下滑动板上安装用于对球面不锈钢板的安装进行导向的导向板，所述的导向板为环形板，内径等于安装槽的直径，球面不锈钢板置于导向板上，通过下压力使球面不锈钢板经过导向板压入安装槽中，球面不锈钢板在经过导向板时发生径向收缩，压入安装槽中后通过径向弹性恢复力压紧安装槽侧壁。

优选的，所述的导向板顶面内环边角为倒角，其倒角角度为5~10度，球面不锈钢板置于导向板上时其边缘与导向板顶面内环边角的倒角面接触，导向板上具有与下滑动板上的螺孔相对应的定位销。

优选的，球面不锈钢板置于导向板上时安装槽侧壁与球面不锈钢板的外侧面平行设置，球面不锈钢板压入安装槽中后通过径向弹性恢复力使安装槽侧壁与球面不锈钢板外侧面贴合压紧。

优选的，首先将耐磨板定位在活塞底面，然后将导向板装在下滑动板上再将球面不锈钢板置于导向板上，之后将活塞置于球面不锈钢板上，最后下压活塞通过活塞向球面不锈钢板传递下压力，使球面不锈钢板经过导向板压入安装槽中。

采用权以上所述的摩擦摆支座组装方法的摩擦摆支座，包括活塞、设置在活塞下方的下滑动板、设置在活塞底面的耐磨板和设置在下滑动板顶面且与耐磨板球面滑动配合的球面不锈钢板，其特征在于所述的耐磨板压入活塞底面的凹槽中并压紧凹槽侧壁而定位，球面不锈钢板压至下滑动板顶面的安装槽中并压紧安装槽的侧壁而定位。

发明的有益效果是：

1.本发明的摩擦摆支座组装方法，实现了非焊接式摩擦摆支座的可靠且高效组装，其中耐磨板通过弯曲变形压入活塞底面的凹槽中并通过凹槽侧壁抵住耐磨板而定位，耐磨板在活塞底面的安装没有采用螺钉等刚性连接方式，而是采用凹槽侧壁抵住耐磨板，安装更简单，且不易松动脱落，可提高耐磨板与球面不锈钢板的球面滑动配合的可靠性。

2.凹槽的侧壁为从下至上直径逐渐减小的锥面，耐磨板外周面抵在凹槽的侧壁上，随着锥面从下至上直径的减小锁住耐磨板使其不下脱，使耐磨板有效定位凹槽中；而在凹槽中心处设置定位凸起，耐磨板的中心设置中心孔，压入时由于中心孔的直径大于定位凸起的直径而保证耐磨板的顺利压入，压入后中心孔随耐磨板的弯曲变形而顶面的直径减小即最小直径减小，使定位凸起可卡在中心孔中，起到锁住耐磨板的作用，进一步有效防止耐磨板松动及脱落，提高安装可靠性。

3.球面不锈钢板通过缩径的方式压至安装槽中，缩径后的弹性恢复力使球面不锈钢板压紧安装槽的侧壁而定位，安装简单，且压紧安装槽侧壁可有效防止球面不锈钢板脱出；球面不锈钢板采用导向板进行导向安装并实现缩径，可有效提高球面不锈钢板安装的位置准确性以及缩径的均匀性，且安装效率高，操作更简单；球面不锈钢板压入安装槽中后通过径向弹性恢复力使安装槽侧壁与球面不锈钢板外侧面贴合压紧，可以更好的防脱出，提高球面不锈钢板的安装可靠性。

附图说明

图1为现有技术中三滑动面非焊接式摩擦摆支座的结构示意图。

图2为现有技术中下滑动板与球面不锈钢板的配合示意图。

图3为采用本发明的摩擦摆支座组装方法组装成的三滑动面非焊接式摩擦摆支座的半剖图。

图4为耐磨板的结构示意图。

图5为活塞的结构示意图。

图6为活塞底部的局部放大示意图。

图7为球面不锈钢板的安装示意图。

图8为图7中球面不锈钢板与导向板配合位置的局部放大示意图。

图9为导向板的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图3~9对本发明的实施例做详细说明。

摩擦摆支座组装方法，摩擦摆支座包括活塞1、设置在活塞1下方的下滑动板2、设置在活塞1底面的耐磨板3和设置在下滑动板2顶面且与耐磨板3球面滑动配合的球面不锈钢板4，其特征在于所述的耐磨板3通过弯曲变形压入活塞1底面的凹槽11中并通过凹槽11侧壁抵住耐磨板3而定位，球面不锈钢板4通过缩径的方式压至下滑动板2顶面的安装槽21中并通过弹性恢复力压紧安装槽21的侧壁而定位。

以上所述的摩擦摆支座组装方法，耐磨板3通过弯曲变形压入活塞底面的凹槽11中并通过凹槽11侧壁抵住耐磨板3而定位，耐磨板3在活塞底面的安装没有采用螺钉等刚性连接方式，而是采用凹槽侧壁抵住耐磨板，安装更简单，且不易松动脱落，可提高耐磨板与球面不锈钢板的球面滑动配合的可靠性。球面不锈钢板4通过缩径的方式压至安装槽21中，缩径后的弹性恢复力使球面不锈钢板4压紧安装槽21的侧壁而定位，安装简单，且压紧安装槽侧壁可有效防止球面不锈钢板脱出。

其中，所述的耐磨板3为平板，且凹槽11的侧壁为从下至上直径逐渐减小的锥面，耐磨板3压至凹槽11中使耐磨板3弯曲变形，耐磨板3外周面抵在凹槽11的侧壁上。如图6所示，凹槽11的侧壁11.1为从下至上直径逐渐减小的锥面，耐磨板3外周面抵在凹槽的侧壁上11.1，随着锥面从下至上直径的减小锁住耐磨板3使其不下脱，使耐磨板有效定位凹槽11中。

其中，所述的耐磨板3的厚度大于凹槽11深度，耐磨板3压至凹槽11中后耐磨板3与凹槽11槽壁贴合接触，且从凹槽11中伸出。耐磨板3未安装前为平板，将耐磨板3压至凹槽11中后通过弯曲变形耐磨板3变形为圆弧板，弯曲变形后耐磨板3的半径与凹槽11一致，可使耐磨板3压入凹槽11中后更好的与凹槽11槽壁贴合接触，保证耐磨板3与活塞1之间不会形成空隙，耐磨板3在球面滑动过程中不会变形，提高耐磨板3的安装有效性。

其中，在所述的凹槽11中心处设置定位凸起12，在耐磨板3上设置与定位凸起12相对应的中心孔31，定位凸起12随耐磨板3的压入而伸入中心孔31中，并卡在中心孔31中。用定位凸起12卡在中心孔31使耐磨板3卡在定位凸起12上，即用定位凸起12与耐磨板3进行锁止，可有效防止耐磨板3从活塞1底部脱落，进一步提高耐磨板3的安装可靠性。

其中，所述的定位凸起12为从下至上直径逐渐减小的锥形凸起，中心孔31为从下至上直径逐渐减小的锥形孔，且中心孔31的最大直径比定位凸起12的最大直径大0~0.5mm，中心孔31的最小直径比定位凸起12的最小直径大0~0.3mm，耐磨板3压至凹槽11中后中心孔31的最小直径因耐磨板3的弯曲变形而减小至等于或小于定位凸起12的最小直径，使定位凸起12卡在中心孔31中。定位凸起12顶部的直径最小，而底部的直径最大，中心孔31也是顶部的直径最小，而底部的直径最大，定位凸起12无论是最大直径还是最小直径都小于定位孔31，在压入过程中可使定位凸起12顺利伸入至中心孔31中，压入后中心孔31随耐磨板3的弯曲变形而顶面的直径减小即最小直径减小，且减小至等于或小于定位凸起12的最小直径，且定位凸起12越向下直径越大，使定位凸起12可卡在中心孔31中，起到锁住耐磨板3的作用，进一步有效防止耐磨板松动及脱落，提高安装可靠性。

其中，所述的球面不锈钢板4外径大于安装槽21的直径，在下滑动板2上安装用于对球面不锈钢板4的安装进行导向的导向板5，所述的导向板5为环形板，内径等于安装槽21的直径，球面不锈钢板4置于导向板5上，通过下压力使球面不锈钢板4经过导向板5压入安装槽21中，球面不锈钢板4在经过导向板5时发生径向收缩，压入安装槽21中后通过径向弹性恢复力压紧安装槽21侧壁。球面不锈钢板4采用导向板5进行导向安装并实现缩径，可有效提高球面不锈钢板4安装的位置准确性以及缩径的均匀性，且安装效率高，操作更简单。

其中，所述的导向板5顶面内环边角为倒角，其倒角角度为5~10度，球面不锈钢板4置于导向板5上时其边缘与导向板5顶面内环边角的倒角面51接触，导向板5上具有与下滑动板2上的螺孔相对应的定位销52，定位销52用于将导向板定位在下滑动板2上，提高导向的可靠性。如图8所示，压入前球面不锈钢板4边缘置于倒角面51上，在承受向下压力时，从倒角面51滑至导向板5内环，由于导向板5的内径小于球面不锈钢板4的外径，所以当球面不锈钢板4经过导向板5时会有一个弯曲缩径的过程，球面不锈钢板4压入安装槽21后，与安装槽是过盈配合，球面不锈钢板弹性恢复力作用在安装槽21侧壁上，球面滑动过种，耐磨板3与球面不锈钢板4的滑动摩擦力正好会增加这种弹性恢复力，保证球面不锈钢板4不易脱出。

其中，球面不锈钢板4置于导向板5上时安装槽21侧壁与球面不锈钢板4的外侧面平行设置，球面不锈钢板4压入安装槽21中后通过径向弹性恢复力使安装槽21侧壁与球面不锈钢板4外侧面贴合压紧，与如图2中所示的球面不锈钢板的侧壁与安装槽侧壁间隙配合且形成夹角的结构相比可以更好的防脱出，提高球面不锈钢板的安装可靠性。

其中，首先将耐磨板3定位在活塞1底面，然后将导向板5装在下滑动板2上再将球面不锈钢板4置于导向板5上，之后将活塞1置于球面不锈钢板4上，最后下压活塞1通过活塞1向球面不锈钢板4传递下压力，使球面不锈钢板4经过导向板5压入安装槽21中。如图7所示，在活塞1顶面上设置下压装置6，下压装置6提供下压力，由活塞1传递至球面不锈钢板4上以实现其下压，通过活塞1传递下压力，下压受力与使用过程受力一致，可有效防止球面不锈钢板因下压而变形，同时在球面不锈钢板4下压到位后，也实现了活塞4的安装到位，安装便利性、可靠性高更高。

本发明还保护采用以上所述的摩擦摆支座组装方法的摩擦摆支座，包括活塞1、设置在活塞1下方的下滑动板2、设置在活塞1底面的耐磨板3和设置在下滑动板2顶面且与耐磨板3球面滑动配合的球面不锈钢板4，其特征在于所述的耐磨板3压入活塞1底面的凹槽11中并通过凹槽11侧壁抵住耐磨板3而定位，球面不锈钢板4压至下滑动板2顶面的安装槽21中并压紧安装槽21的侧壁而定位。

以上所述的摩擦摆支座中耐磨板在活塞底面的安装没有采用螺钉等刚性连接方式，而是采用凹槽侧壁抵住耐磨板，安装更简单，且不易松动脱落，可提高耐磨板与球面不锈钢板的球面滑动配合的可靠性。球面不锈钢板通过缩径的方式压至安装槽中，缩径后的弹性恢复力使球面不锈钢板压紧安装槽的侧壁而定位，安装简单，且压紧安装槽侧壁可有效防止球面不锈钢板脱出，提高球面不锈钢板的安装可靠性。

以上对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.摩擦摆支座组装方法，摩擦摆支座包括活塞（1）、设置在活塞（1）下方的下滑动板（2）、设置在活塞（1）底面的耐磨板（3）和设置在下滑动板（2）顶面且与耐磨板（3）球面滑动配合的球面不锈钢板（4），其特征在于所述的耐磨板（3）通过弯曲变形压入活塞（1）底面的凹槽（11）中并通过凹槽（11）侧壁抵住耐磨板（3）而定位，球面不锈钢板（4）通过缩径的方式压至下滑动板（2）顶面的安装槽（21）中并通过弹性恢复力压紧安装槽（21）的侧壁而定位；

所述的耐磨板（3）为平板，且凹槽（11）的侧壁为从下至上直径逐渐减小的锥面，耐磨板（3）压至凹槽（11）中使耐磨板（3）弯曲变形，耐磨板（3）外周面抵在凹槽（11）的侧壁上；

在所述的凹槽（11）中心处设置定位凸起（12），在耐磨板（3）上设置与定位凸起（12）相对应的中心孔（31），定位凸起（12）随耐磨板（3）的压入而伸入中心孔（31）中，并卡在中心孔（31）中；

所述的定位凸起（12）为从下至上直径逐渐减小的锥形凸起，中心孔（31）为从下至上直径逐渐减小的锥形孔，且中心孔（31）的最大直径比定位凸起（12）的最大直径大0~0.5mm，中心孔（31）的最小直径比定位凸起（12）的最小直径大0~0.3mm，耐磨板（3）压至凹槽（11）中后中心孔（31）的最小直径因耐磨板（3）的弯曲变形而减小至等于或小于定位凸起（12）的最小直径，使定位凸起（12）卡在中心孔（31）中。

2.根据权利要求1所述的摩擦摆支座组装方法，其特征在于所述的耐磨板（3）的厚度大于凹槽（11）深度，耐磨板（3）压至凹槽（11）中后耐磨板（3）与凹槽（11）槽壁贴合接触，且从凹槽（11）中伸出。

3.根据权利要求1所述摩擦摆支座组装方法，其特征在于所述的球面不锈钢板（4）外径大于安装槽（21）的直径，在下滑动板（2）上安装用于对球面不锈钢板（4）的安装进行导向的导向板（5），所述的导向板（5）为环形板，内径等于安装槽（21）的直径，球面不锈钢板（4）置于导向板（5）上，通过下压力使球面不锈钢板（4）经过导向板（5）压入安装槽（21）中，球面不锈钢板（4）在经过导向板（5）时发生径向收缩，压入安装槽（21）中后通过径向弹性恢复力压紧安装槽（21）侧壁。

4.根据权利要求3所述的摩擦摆支座组装方法，其特征在于所述的导向板（5）顶面内环边角为倒角，其倒角角度为5~10度，球面不锈钢板（4）置于导向板（5）上时其边缘与导向板（5）顶面内环边角的倒角面（51）接触，导向板（5）上具有与下滑动板（2）上的螺孔相对应的定位销（52）。

5.根据权利要求3所述的摩擦摆支座组装方法，其特征在于球面不锈钢板（4）置于导向板（5）上时安装槽（21）侧壁与球面不锈钢板（4）的外侧面平行设置，球面不锈钢板（4）压入安装槽（21）中后通过径向弹性恢复力使安装槽（21）侧壁与球面不锈钢板（4）外侧面贴合压紧。

6.根据权利要求3所述的摩擦摆支座组装方法，其特征在于首先将耐磨板（3）定位在活塞（1）底面，然后将导向板（5）装在下滑动板（2）上再将球面不锈钢板（4）置于导向板（5）上，之后将活塞（1）置于球面不锈钢板（4）上，最后下压活塞（1）通过活塞（1）向球面不锈钢板（4）传递下压力，使球面不锈钢板（4）经过导向板（5）压入安装槽（21）中。

7.采用权利要求1至6任一项所述的摩擦摆支座组装方法的摩擦摆支座，包括活塞（1）、设置在活塞（1）下方的下滑动板（2）、设置在活塞（1）底面的耐磨板（3）和设置在下滑动板（2）顶面且与耐磨板（3）球面滑动配合的球面不锈钢板（4），其特征在于所述的耐磨板（3）压入活塞（1）底面的凹槽（11）中并通过凹槽（11）侧壁抵住耐磨板（3）而定位，球面不锈钢板（4）压至下滑动板（2）顶面的安装槽（21）中并压紧安装槽（21）的侧壁而定位。

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