CN206359885U - 一种新型铁路球型钢支座 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型铁路球型钢支座，该球型钢支座包括上支座板、下支座板、球冠、平面滑板和球面滑板；其中，球冠为镀多元合金球冠，即球冠的表面设置有一层多元合金层；多元合金层为镍磷二元合金层；镀多元合金球冠的上下表面两端均设置有密封圈。本申请的球冠因在表面设置有一层多元合金层，使其具有良好的耐磨性、抗腐蚀性等特点；球冠无需表面镀铬或焊接镜面不锈钢处理，加工性能优良；此外，本申请的活动型支座侧面滑动副由改性聚四氟乙烯板和不锈钢板构成，改性聚四氟乙烯板可以在一定范围内压缩变形，满足支座转角需求；无需设置较大间隙，满足铁路轨道需求；同时改性聚四氟乙烯板有较高的磨耗寿命，满足支座寿命需求。

Description

一种新型铁路球型钢支座

技术领域

本实用新型涉及一种新型铁路球型钢支座，特别是涉及一种用于铁路桥梁梁体与桥墩之间的球型钢支座。

背景技术

支座作为桥梁承上启下的关键部件，它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构。

目前，为保证支座的转动性能通常设置钢球冠，为保证球冠及滑板的使用寿命，通常在钢球冠弧面镀铬或者焊接镜面不锈钢板，以保证钢球冠弧面的光洁度，减小摩擦系数。

对钢球冠弧面采用镀铬工艺进行加工制造时，环境污染大，材料成本价格高，且镀前对表面光洁度要求很高，而且镀后还要再抛光加工；镀层不均匀、易脱落，质量难以保证；在显微镜下显示时，镀层表面有很多的破裂纹路状的圆顶形突出物，所以铬层防止腐化侵蚀的特性比较差，使用寿命短。

而对钢球冠采用焊接镜面不锈钢板时，包覆的不锈钢需要有专用的工装进行压制弧面不锈钢，同时焊接时需要用压力机将不锈钢与弧面压紧，也难以避免不锈钢脱空，焊接时受焊点等影响，大大降低了镜面不锈钢的表面光洁度。

对于单向活动型支座，通常设置侧面不锈钢板及SF-1形成滑动摩擦副。

SF-1滑条结构，为满足支座变形需求，通常靠单侧留间隙来实现，而现有铁路桥梁多采用无砟轨道桥梁，现有规范《新建时速300-350km客运专线铁路设计暂行规定》中规定：“无砟轨道桥梁相邻梁梁端两侧的钢轨支点横向相对位移不应大于1mm”；《新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定》中规定：“纵向活动支座的横桥向应设置可靠的横向限位装置，使支座的横向位移不大于±1mm”。《Structural bearing—Part1：General designrules》(BS EN 1337-1：2000)中规定“支座极限间隙不应大于2mm”。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型铁路球型钢支座，其有效解决了现有的在钢球冠弧面镀铬或者焊接镜面不锈钢板存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型铁路球型钢支座，所述球型钢支座包括上支座板、下支座板、球冠、平面滑板和球面滑板；所述球冠为镀多元合金球冠，即所述球冠的表面设置有一层多元合金层；所述多元合金层为镍磷二元合金层；所述镀多元合金球冠的上下表面两端均设置有密封圈。

进一步，所述球型钢支座包括活动型支座和固定型支座。

进一步，所述活动型支座的上支座板和下支座板接触位置设置有由改性聚四氟乙烯板和不锈钢板构成的滑动摩擦副。

进一步，所述多元合金层的厚度不小于50μm。

进一步，所述改性聚四氟乙烯板的厚度为7-8mm，所述不锈钢板的厚度为2-3mm。

本实用新型具有以下有益技术效果：

本申请的球型钢支座的球冠因在表面设置有一层多元合金层，使其具有良好的耐磨性、抗腐蚀性、使用寿命长的特点；球冠镀多元合金后无需表面镀铬或焊接镜面不锈钢处理，无需再进行加工，加工性能优良；此外，本申请的活动型支座侧面滑动副采用改性聚四氟乙烯板和不锈钢板构成的滑动摩擦副，改性聚四氟乙烯板可以在一定范围内压缩变形，满足支座转角需求；无需设置较大间隙，满足铁路轨道需求；同时改性聚四氟乙烯板有较高的磨耗寿命，满足支座寿命需求。

附图说明

图1为现有技术中铁路球型钢支座的结构示意图；

图2为本申请的活动型支座的结构结构图；

图3为本申请的固定型支座的结构结构图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1所示，现有的铁路球型钢支座包括上支座板1、下支座板2、球冠3、球面滑板4、镀铬层或者焊接镜面不锈钢板5和平面滑板6构成。

在对本申请的技术方案做详细说明以前，首先对镀多元合金做如下说明：

镀多元合金层球冠是在普通钢球冠上通过化学镀的方式将Ni、P等合金元素附着在球冠表面。

化学镀又称为无电解镀(Electroless plating)，也可以称为自催化电镀(Autocatalytic plating)。具体过程是指：在一定条件下，水溶液中的金属离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程，这一过程与置换镀不同，其镀层是可以不断增厚的，且施镀金属本身也具有催化能力。

本申请的镀多元合金层是化学镀镍磷二元合金，其能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。该工艺具有能耗低、工艺简单、不污染环境、成本低等优点。

镀多元合金层工作原理，是利用次亚磷酸盐作还原剂，使镍离子还原成镍原子，次磷酸盐析出磷，因而在具有催化表面的镀件上获得Ni-P合金的沉积层。其有关化学反应方程式如下：

镍沉积反应：H2PO^2-+Ni²⁺+H₂O→Ni+H₂PO₃ ^-+2H⁺

磷沉积反应：3H₂PO^2-+2H⁺→2P+H₂PO₃ ^-+3H₂O

副反应：H₂PO₂ ^-+H₂O→H₂PO₃ ^-+H₂

如图2-3所示，本申请提供了一种新型铁路球型钢支座，该球型钢支座包括上支座板7、下支座板8、球冠9、平面滑板10和球面滑板11；球冠为9镀多元合金球冠，即球冠9的表面设置有一层多元合金层；多元合金层为镍磷二元合金层；镀多元合金球冠的上下表面两端均设置有密封圈12，密封圈12的设置可有效防止滑板部件处进灰尘，而灰尘的进入会影响滑板的使用寿命。

球型钢支座包括活动型支座和固定型支座。其中，活动型支座的上支座板和下支座板接触位置设置有由改性聚四氟乙烯板13和不锈钢板14构成的滑动摩擦副。支座侧面采用改性聚四氟乙烯板13与不锈钢板14形成滑动摩擦副，通过改性聚四氟乙烯板13的变形来实现支座转角，满足梁体间隙需求。同时SF-1三层复合板为三层材料烧结而成，其表面改性聚四氟乙烯层的厚度仅为0.1mm，其磨耗寿命也远低于改性聚四氟乙烯板。

本申请中的多元合金层的厚度不小于50μm。改性聚四氟乙烯板的厚度为7-8mm，不锈钢板的厚度为2-3mm。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型铁路球型钢支座，所述球型钢支座包括上支座板、下支座板、球冠、平面滑板和球面滑板；其特征在于，所述球冠为镀多元合金球冠，即所述球冠的表面设置有一层多元合金层；所述多元合金层为镍磷二元合金层；所述镀多元合金球冠的上下表面两端均设置有密封圈。

2.根据权利要求1所述的新型铁路球型钢支座，其特征在于，所述球型钢支座包括活动型支座和固定型支座。

3.根据权利要求2所述的新型铁路球型钢支座，其特征在于，所述活动型支座的上支座板和下支座板接触位置设置有由改性聚四氟乙烯板和不锈钢板构成的滑动摩擦副。

4.根据权利要求1所述的新型铁路球型钢支座，其特征在于，所述多元合金层的厚度不小于50μm。

5.根据权利要求3所述的新型铁路球型钢支座，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯板的厚度为7-8mm，所述不锈钢板的厚度为2-3mm。