CN201933400U - 可调节刚性铰支座 - Google Patents
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Abstract
一种可调节刚性铰支座，包括从上往下依次设置的上支座板、平面不锈钢板、黄铜、球面不锈钢板、凹面衬板、中间压板和下支座板，所述凹面衬板与中间压板之间还设有楔形调节块，所述楔形调节块端头与下支座板端头通过调节螺杆和调节螺母连接，且楔形调节块与下支座板之间还设有顶压弹簧。本实用新型通过采用金属摩擦副及高度可调节装置，完全满足长主梁温度变形时的变位和受力要求，同时也满足了刚性铰构造的刚性要求和增加了使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁支撑技术领域，具体是一种用于桥梁的可调节刚性铰支座。
背景技术
为解决长主梁温度变形问题，一些大跨度桥梁在两个中塔之间的主梁跨中位置设置伸缩装置，伸缩装置下方的钢箱梁内部需设置刚性铰构造。现有的刚性铰存在以下不足：
1、刚性铰刚性
常规支座一般采用不锈钢板与聚四氟乙烯滑板偶对摩擦副，支座初期荷载间隙约0.5mm，50年工作磨耗量约1.5～2mm，支座运行期间产生的间隙较大，对刚性铰刚性的衰减大，需要进行频繁调节消除间隙，调节烦琐，调节难度大。
2、支点水平面不平度影响支座运行寿命
⑴、受钢箱梁制造误差影响（难于避免），与全部支座接触的支点平面往往水平度差异较大，这种不平度差异会出现支座在滑动面的“刮擦”现象，对于常规不锈钢板与聚四氟乙烯滑板（或聚乙烯滑板）偶对摩擦副支座，“金属与塑料高分子材料”偶对摩擦副难于抵抗这种刮擦现象，往往出现塑料高分子材料过度磨损，支座使用寿命难于保证。
⑵、转动调节可在各支点滑动范围滑动受阻时起作用，应对转动摩擦副进行专门设计，力求尽量减少转动力矩，确保调节充分发挥作用。
因此，尽快研制一种新型刚性铰支座，以满足刚性铰构造的受力变位要求，确保刚性铰的刚性和寿命要求，是解决刚性铰构造功能需求的有益方式。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可调节刚性铰支座，该支座可自动连续调节和间隙补偿高度且使用寿命长。
为达到上述目的本实用新型所采用的技术方案是：一种可调节刚性铰支座，包括从上往下依次设置的上支座板、平面不锈钢板、黄铜、球面不锈钢板、凹面衬板、中间压板和下支座板，其特征在于：所述凹面衬板与中间压板之间还设有楔形调节块，所述楔形调节块端头与下支座板端头通过调节螺杆和调节螺母连接，且楔形调节块与下支座板之间还设有顶压弹簧。
本实用新型中所述中间压板上还设有压紧螺栓。所述下支座板下端还设有连接螺杆，连接螺杆上设有垫圈和连接螺母。所述下支座板与中间压板之间还设有黄铜密封圈。
本实用新型通过采用金属摩擦副及高度可调节装置，完全满足长主梁温度变形时的变位和受力要求，同时也满足了刚性铰构造的刚性要求和增加了使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型半剖结构示意图
图2是图1侧视半剖结构示意图
图中：1-上支座板； 2-平面不锈钢板； 3-黄铜； 4-球面不锈钢板； 5-调节螺杆； 6-调节螺母； 7-顶压弹簧； 8-压紧螺栓； 9-中间压板； 10-楔形调高块； 11-凹面衬板； 12-连接螺杆； 13-垫圈； 14-连接螺母； 15-黄铜密封圈； 16- 下支座板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明：
如图1、2所示，可调节刚性铰支座，包括从上往下依次设置的上支座板1、平面不锈钢板2、黄铜3、球面不锈钢板4、凹面衬板11、中间压板9和下支座板16。所述凹面衬板11与中间压板9之间还设有楔形调节块10，所述楔形调节块10端头与下支座板16端头通过调节螺杆5和调节螺母6连接，且楔形调节块10与下支座板16之间还设有顶压弹簧7。所述中间压板9上还设有压紧螺栓8。下支座板16下端还设有连接螺杆12，连接螺杆12上设有垫圈13和连接螺母14。下支座板16与中间压板9之间还设有黄铜密封圈15。
本实用新型通过顶压弹簧的预紧力使楔形块平移，以实现楔形块以上结构的自动顶升。如果不需要采用自动连续调高，则可以取消顶压弹簧，然后用手动方式进行高度调整。当结构与支座转动中心不重合，或体系滑移面的不平度影响，支座可用滑动平面和转动平面相互协调调节。
本实用新型的金属摩擦副采用铜基自润滑材料与38CrMoAl进行对偶，具有抗胶合、抗粘附、高耐磨、耐腐蚀和高承载力的特点。
由于采用了金属摩擦副，支座寿命期间产生的磨耗间隙小，较常规不锈钢板与聚四氟乙烯滑板（或聚乙烯滑板）偶对摩擦副支座间隙减少量约2mm，不出现“间隙”问题的突变和频发现象，刚性铰刚性维护状况良好，更不会产生常规支座因刮擦而影响支座使用寿命的关键要素。
铜基自润滑滑板基材为高强黄铜，镶嵌固体润滑剂后的自润滑性能优良，保证支座运行期内长效润滑，该固体润滑剂镶嵌在高强黄铜的凹槽内，镶嵌后需用高精度加工中心对摩擦平面和球面进行精密加工。对偶材料38CrMoAl需进行调质和渗氮处理以提高材料综合机械性能和表面硬度，经精密磨削加工后可提高接触摩擦面光洁度，保证金属摩擦副摩擦系数、耐磨性、抗疲劳性满足刚性铰支座实际运行工况要求。
在凹面衬板的摩擦表面，采用成型38CrMoAl材料，成型后球面的球面度比较高，同时板材的表面光洁度也比较高。同时在黄铜滑板内镶嵌固体润滑剂，可以保证润滑的持久性和不干涸、不添加。通过这种结构方式可有效地减小球面转动时的摩擦阻力，延长球面摩擦副的使用寿命。
根据刚性铰支座使用工况要求，支座极易出现安装间隙和运行期间摩擦磨损间隙，该间隙对运行功能的影响敏感性大，需设计专门调节构造予以解决。
该调高及间隙补偿装置是在原球型支座的基础上，增设了一楔形块，该楔形块在中间衬板之间形成一斜面，在下座板之间形成一水平面。在楔形块内安装有顶压弹簧，弹簧始终保持一定的水平压力。
当支座需要调高时，通过顶压弹簧的水平力将楔形块向支座中部进行移动，这样就可以抬升中间衬板等上部结构以达到调高的目的。同时作用在支座上的竖向力要使楔形块往支座两边滑动需克服楔形块与中间衬板和下座板的摩擦力，而支座的竖向力在水平方向产生的分力远小于该摩擦力，因此支座在承受竖向力时具有自锁功能，以保证支座受压时不影响其使用。
Claims (4)
1.一种可调节刚性铰支座，包括从上往下依次设置的上支座板（1）、平面不锈钢板（2）、黄铜（3）、球面不锈钢板（4）、凹面衬板（11）、中间压板（9）和下支座板（16），其特征在于：所述凹面衬板（11）与中间压板（9）之间还设有楔形调节块（10），所述楔形调节块（10）端头与下支座板（16）端头通过调节螺杆（5）和调节螺母（6）连接，且楔形调节块（10）与下支座板（16）之间还设有顶压弹簧（7）。
2.根据权利要求1所述的可调节刚性铰支座，其特征在于所述中间压板（9）上还设有压紧螺栓（8）。
3.根据权利要求1所述的可调节刚性铰支座，其特征在于所述下支座板（16）下端还设有连接螺杆（12），连接螺杆（12）上设有垫圈（13）和连接螺母（14）。
4.根据权利要求1或3所述的可调节刚性铰支座，其特征在于所述下支座板（16）与中间压板（9）之间还设有黄铜密封圈（15）。
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