CN1382873A - 可调式支座 - Google Patents

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Abstract

一种可调式支座,主要由顶板、顶座、球铰、螺柱、锁紧螺母、螺柱底座、锁紧螺钉和底座构成,能在竖向和横向进行无级调节,安装、更换和调整操作方便,并具有低压缩、高精度、低成本、免维护的性能。

Description

可调式支座
技术领域
本发明涉及可调式支座，特别是一种用于高架道路梁、有轨车辆轨道梁和磁悬浮铁路轨道梁的可调式支座。
背景技术
轨道梁等结构的两端设有支座，该轨道梁在安装和维护时都需要进行校正和调整，这种校正和调整通过轨道梁支座的调整来实现，通常采用在支座下摆的调整套孔与支座底板的抗剪榫之间插入填塞钢板和楔形钢板来调整轨道支座的安装位置，采用上述方法调整存在着操作不便，费工费钱，调整不准确和调整过量时无法退楔的缺点。
由于磁悬浮列车等现代高速轨道交通系统在高速运行时，系统对线路结构有异常高的精度要求，要求线路在荷载、温差等影响因素的作用下的变形控制在很小的范围内。而磁悬浮列车等现代高速轨道交通系统在高速运行时的荷载，包括上部结构自身的重量均是通过支座再传递给下部结构的。同时支座本身由于受力和温度等作用所引起的变形或位移作为线路本身的一部分和轨道梁结构的变形或位移叠加累积在线路上对轨道交通的高速运行产生不利影响。这些微小的变形和移位，对于传统的桥梁等结构是不成问题的。但对现代高速交通的有轨车辆的行驶轨道而言，特别是磁悬浮轨道中，这些较小的变形会影响列车的高速运行。同时由于轨道结构的下部结构在重力的作用下，随着时间的推移而产生的基础沉降是不可避免的，尤其是在软土地基条件下，这种沉降会更大，而下部结构沉降尤其是两相邻墩之间的不均匀沉降引起的上部轨道结构移位和错位，对于象磁悬浮列车这类高速轨道交通系统来说是绝对不允许的。在列车运行一段时间后，当发生超过机车系统允许的过大的线路变形和沉降变位，往往要通过支座的调整来纠正。这就是说，轨道交通，特别是磁悬浮列车等现代高速轨道交通系统对轨道梁支座提出了更高的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是要克服上述已有技术的不足，提供一种可调式支座，该支座应具有在竖向和横向能无级调节，安装、更换和调整操作方便，低压缩、高精度和免维护的性能。
本发明的技术解决方案如下：
一种可调式支座，其特征在于它主要由顶板、顶座、球铰、螺柱、螺柱底座、锁紧螺母和锁紧螺钉构成：该螺柱底座是一底带有底座法兰的筒形座，筒内壁设有内螺纹，其筒上端面均匀地设有两个以上的螺钉孔，底座法兰均匀地设有多个定位腰孔；该螺柱的外螺纹与螺柱底座的内螺纹相配，依此，螺柱可旋入螺柱底座的任一高度位置，该螺柱上端中央设有凹腔，上部外壁设有调节插孔；该锁紧螺母的内螺纹可旋套在螺柱的外螺纹上，该锁紧螺母设有与螺柱底座的螺钉孔相对应的螺钉孔，可供锁紧螺栓旋锁连结；该顶座底面中部的圆形凹坑正好嵌卡一上球座，一下球座置放在螺柱上端中央的凹腔中，所说的上球座的球冠置入与之相配的下球座的球碗中，形成球铰；所说顶板放在顶座之上；
所说的上球座与下球座之间镶嵌有高耐磨自润滑材料；
所说螺柱为中空螺柱；
还设有底板，底板下表面焊有圆柱头焊钉和相应的定位螺孔，所说螺柱底座用高强螺栓通过底板的定位腰孔和底板的定位螺孔与底板连接；
所说的底板和顶板均为方形或长方形；
所说的顶板和顶座之间还设有与顶板固定连接的不锈钢板制成的上滑动板和用低压缩的耐磨自润滑材料制成的下滑动板，使顶板与底座之间的双向运动更方便灵活；
所说的顶板的底面两边形成凸边，该底面的其断面具有形状，将所说顶座及上滑动板和下滑动板都嵌套其内，使顶板相对顶座形成单向活动状态；
所说的底板的定位螺孔与高强螺栓之间还套有螺套，该螺套的外壁设有外螺纹与定位螺孔的内螺纹相配，而螺套的内壁设有内螺纹，与高强螺栓的外螺纹相配；
所述顶板和顶座分别设有可用螺钉连接的相对应的螺孔。
本发明的可调式轨道梁支座与现有技术相比，具有下列优点：
1.将螺旋式结构引入支座底座的构造中，将支座设计成可分离的螺柱与螺柱底座两部分。通过螺栓与螺柱底座之间的旋转达到支座在竖向一定范围内可无级调整高度的目的。因此，当磁悬浮等现代高速轨道线路在运行一段时间后，受地质影响，下部结构出现不均匀沉降后，即可通过支座的上述无级调高结构，将轨道线路纠正到准确的位置。在螺柱上有若干调节插孔，在调整时，只要将调节把手塞入调节插孔即可方便地转动螺柱，将支座调整到所需高度；
2.当支座在竖向调整完毕后，可通过竖向调高的锁定装置，将支座锁定，本发明在设计该锁定构造时创造性地应用了锁紧螺母，并采用锁紧螺钉将锁紧螺母与螺柱底座之间压紧，并在设计时特别考虑了压紧力的方向与支座所承受的上部结构压力方向一致，因此只要采用较小的压紧力即可确保支座的调高装置不会受车辆等的冲击振动等影响而松动；
3.本发明采用调高的螺柱与球铰相分离的结构方案，使支座结构更趋合理。降低了加工难度，提高了加工效率。并且使螺柱与球铰部分可各自选用合适的材料进行制造，降低了成本。当使用若干年后一部分出现损坏时，可方便地将部分零件进行更换，而不必将整个支座换掉，因此还可降低维修成本；
4.采用支座底座与底板相分离的构造，并结合螺柱底座上的腰孔与底板用螺栓相连接，可调整线路因下部结构的不均匀沉降等因素发生的侧向移位。当列车运行一段时间后，若发现个别线路段发生侧向位移，可将螺栓松动，将支座的底部作侧向移动调整到位后，再将底座与底板螺栓锁紧；
5.由支座的上下球座构成的球铰构造，使支座在下底板保持水平，座身保持垂直的前提下，其上顶板和支座滑移面部分在一定范围内可旋转任意角度。这一构造，使本发明的支座可顺应线路曲线的需要，满足在竖曲线平面或横曲线平面内一定的转角要求，而无需将整个支座斜放。同时因轨道梁及下部结构的制造误差引起的角度偏转误差也可在安装时通过本球铰构造自动消除。因此降低了对线路结构精度和支座安装精度的要求；
6.本发明采用将水平滑移面置于球铰上球座部分的构造。其优点在于无需将支座座身斜置，就可保持单向或双向滑动支座的滑移面始终与轨道梁梁底平行。当轨道梁因温度引起胀缩时，两相邻梁端之间始终保持平接。保证这一接头部分的平顺是对象磁悬浮等现代高速轨道交通系统的机车在高速通过时必须的。而这一优点是其他将水平滑移面置于下球座以下的支座所不具备的；
7.为了保证两相邻轨道梁对接接头的平顺，在以往的支座安装时，采用支座斜置的方法，来保证滑移面与轨道梁的梁底平行。但这种措施带来的不利因素是：使精确地调整因下部结构沉降引起的线路错位变得非常困难。因为一般情况下，下部结构因地质原因引起的沉降总是垂直向下的。而斜放的支座调高一般只能沿着支座的中线方向，也即支座的斜置方向，两者之间存在一定的夹角。因此造成线路通过支座调高校正了其垂直方向的偏差后，又带来了水平方向的偏差，而本发明就克服了这一困难；
8.本发明在球铰和平面的摩擦面之间均采用了低压缩、高耐磨的自润滑材料，避免了金属与金属之间的直接摩擦，也降低了摩擦副的选材要求，可满足高速轨道交通系统对线路低压缩变形、长寿命使用的要求。
综上所述，本发明可调式支座，确实能在竖向和横向进行无级调节，安装、更换、调整操作方便，具有低压缩、高精度、免维护的性能。它能适应补偿轨道线路结构因下部结构各种均匀或不均匀沉降而引起的纠偏需要。这种可调式支座使在复杂地质条件下修建高精度轨道交通系统尤其是磁悬浮轨道系统成为可能。
附图说明
图1是本发明实施例1的半剖结构示意图。
图2是图1的AA剖视结构示意图。
图3是图1的BB剖视结构示意图。
图4是本发明实施例2的半剖结构示意图。
图5是本发明实施例3的半剖结构示意图。
图中：
1-顶板                            5-锁紧螺母
11-上滑动板                       51-螺钉孔
12-螺孔                           52-锁紧螺钉
2-顶座                            6-螺柱底座
21-底面圆形凹坑                   61-内螺纹
22-下滑动板                       62-螺孔
23-螺孔                           63-定位腰孔
3-球铰                            64-底座法兰
31-上球座                         7-底板
32-下球座                         71-定位螺孔
33-高耐磨自润滑材料               72-螺套
4-螺柱                            73-外螺纹
41-凹腔                           74-内螺纹
42-调节插孔                       75-高强螺栓
43-外螺纹                         76-圆柱头焊钉
具体实施方式
图1、图2和图3分别为本发明实施例1——可调式固定支座的半剖结构示意图、AA剖视结构示意图和BB剖视结构示意图，如图所示，本发明一种可调式支座，主要由顶板1、顶座2，球铰3、螺柱4、锁紧螺母5、螺柱底座6、底板7构成：
该螺柱底座6是一底带有底座法兰64的筒形座，筒内壁设有内螺纹61，其筒上端面均匀地设有两个以上的螺孔62，底座法兰64均匀地设有多个定位腰孔63；
该螺柱4的外螺纹43与螺柱底座6的内螺纹61相配，依此，螺柱4可旋入螺柱底座6的任一高度位置，该螺柱4上端中央设有凹腔41，上部外壁设有调节插孔42；
该锁紧螺母5的内螺纹可旋套在螺柱4的外螺纹43上，该锁紧螺母5设有与底座6的螺钉孔62相对应的螺钉孔51，可供锁紧螺钉52旋锁连结；
该顶座2底面中部的圆形凹坑21正好嵌卡一上球座31，一下球座32置放在螺柱4上端中央的凹腔41中，所说的上球座31的球冠置入与之相配的下球座32的球碗中，形成球铰3；
所说顶板1放在顶座2之上。
所说螺柱底座6之下还设有底板7，底板7下表面焊有多根圆柱头焊钉76和周边设有与螺柱底座6的底座法兰64上的定位腰孔63相应的定位螺孔71，所说螺柱底座6用高强螺栓75通过定位腰孔63和底板7的定位螺孔71与底板7连接；
所说的底板7和顶板1均为方形或长方形；
所说的上球座31与下球座32之间镶嵌有高耐磨自润滑材料33；
所说螺柱4为中空螺柱；
所说底板7的定位螺孔71与高强螺栓75之间还套有螺套72，该螺套72的外壁设有外螺纹73与定位螺孔71的内螺纹相配，而螺套72的内壁设有内螺纹74，与高强螺栓75的外螺纹相配；
所述顶板1和顶座2分别设有相对应的螺孔12和23，使本发明支座在运输和安装过程中保持一体关系，安装好后，卸下螺钉，即可进入工作状态。
图4是本发明实施例2——可调式轨道梁双向活动支座的半剖结构示意图，图4和图1相比，最主要的区别是在所说顶板1和顶座2之间还设有与顶板1固定连接的不锈钢板制成的上滑动板11，及在顶座2之上的低压缩耐磨自润滑材料制成的下滑动板22，使顶板1和顶座2之间的双向运动更方便。
图5是本发明实施例3——可调式轨道梁单向活动支座的半剖结构示意图。图5和图4相比，主要区别在于所说的顶板1的底面两边形成凸边，其断面具有形状，将所说顶座2及上滑动板11和下滑动板22都嵌套其内，使顶板1相对于顶座2之间形成单向活动状态。
如果从功能来说，本发明的可调式轨道梁支座可看成是由下列系统构成的：
1.竖向调高及锁定系统：由支座的螺柱底座6，螺栓4，锁紧螺母5及压紧螺钉52组成，螺柱底座6内腔加工有内螺纹61，与螺柱4一起构成可在竖向无级调高的装置，当调整到所需高度后，可采用在锁紧螺母5与螺柱底座6之间的锁紧螺钉52将竖向调高系统锁定；
2.球铰系统：由上球座31和下球座32组成，在上球座31与下球座32之间镶嵌有低压缩变形高耐磨自润滑材料33，该装置可调节线路竖向或横向曲线超高引起的支座转角，也可调节因轨道梁或下部结构盖梁的制作误差引起的角度偏差；
3.水平调整系统：由螺柱底座6、下底板7、高强螺栓75组成。采用螺柱底座6与下底板7相分离的构造，在螺柱底座6中预开定位腰孔63，再用高强螺栓75将螺柱底座6与底板7连接起来。当需要支座作侧向调整时，可将螺栓75松开，向侧面移动螺柱底座6至合适的位置，再将螺栓75锁紧，即可实现支座侧向可调的功能；
4.水平磨擦副：由上滑动板11及下滑动板22组成，其中上滑动板11采用不锈钢板焊接或铆接在顶板1上，下滑动板22采用一种低压缩的耐磨自润滑材料。采用本结构形成的磨擦副可实现现代高速轨道交通系统对支座的低压缩变形、高耐磨和长寿命使用的需要。

Claims (9)

1.一种可调式支座，其特征在于它主要由顶板(1)、顶座(2)，球铰(3)、螺柱(4)、锁紧螺母(5)、螺柱底座(6)和锁紧螺钉(52)构成：
该螺柱底座(6)是一底带有底座法兰(64)的筒形座，筒内壁设有内螺纹(61)，其筒上端面均匀地设有两个以上的螺孔(62)，底座法兰(64)均匀地设有多个定位腰孔(63)；
该螺柱(4)的外螺纹(43)与螺柱底座(6)的内螺纹(61)相配，依此，螺柱(4)可旋入螺柱底座(6)的任一高度位置，该螺柱(4)上端中央设有凹腔(41)，上部外壁设有调节插孔(42)；
该锁紧螺母(5)的内螺纹可旋套在螺柱(4)的外螺纹(43)上，该锁紧螺母(5)设有与螺柱底座(6)的螺钉孔(62)相对应的螺钉孔(51)，可供锁紧螺钉(52)旋锁连结；
该顶座(2)底面中部的圆形凹坑(21)正好嵌卡一上球座(31)，一下球座(32)置放在螺柱(4)上端中央的凹腔(41)中，所说的上球座(31)的球冠置入与之相配的下球座(32)的球碗中，形成球铰(3)；
所说顶板(1)放在顶座(2)之上。
2.根据权利要求1所述的可调式支座，其特征在于所说的上球座(31)与下球座(32)之间镶嵌有高耐磨自润滑材料(33)。
3.根据权利要求1所述的可调式支座，其特征在于所说螺柱(4)为中空螺柱。
4.根据权利要求1所述的可调式支座，其特征在于还设有底板(7)，底板(7)下表面焊有圆柱头焊灯(76)和相应的定位螺孔(71)，所说螺柱底座(6)用高强螺栓(75)通过定位腰孔(63)和底板(7)的定位螺孔(71)与底板(7)连接。
5.根据权利要求4所述的可调式支座，其特征在于所说的底板(7)和顶板(1)均为方形或长方形。
6.根据权利要求5所述的可调式支座，其特征在于所说的顶板(1)和顶座(2)之间还设有与顶板(1)固定连接的不锈钢板制成的上滑动板(11)和低压缩的耐磨自润滑材料制成的下滑动板(22)。
7.根据权利要求6所述的可调式支座，其特征在于所说的顶板(1)的底面两边形成凸边，底面的断面具有形状，将所说顶座(2)及上滑动板(11)和下滑动板(22)都嵌套其内，使顶板(1)相对顶座(2)形成单向活动状态。
8.根据权利要求4所述的可调式支座，其特征在于所说的底板(7)的定位螺孔(71)与高强螺栓(75)之间还套有螺套(72)，该螺套(72)的外壁设有外螺纹(73)与定位螺孔(71)的内螺纹相配，而螺套(72)的内壁设有内螺纹(74)，与高强螺栓(75)的外螺纹相配。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的可调式支座，其特征在于所述顶板(1)和顶座(2)分别设有相对应的螺孔(12)和(23)。
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