CN207673338U - 一种矿山钢井架铰支座及矿山钢井架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿山钢井架铰支座，包括上支座、支承体和限位螺杆，所述上支座下表面开有用于对所述支承体限位的限位孔，所述支承体上部插入所述限位孔内，上支座和支承体上设有相互对应的通孔，所述限位螺杆贯穿插入所述通孔中。本实用新型还公开了一种使用上述铰支座连接的矿山钢井架。本实用新型具有强度和刚度高、安全稳定、耐久性能好、成本低、便于对接安装等优点。

Description

一种矿山钢井架铰支座及矿山钢井架

技术领域

本实用新型涉及钢结构节点铰支座，尤其涉及一种矿山钢井架铰支座及矿山钢井架。

背景技术

矿山钢井架属于空间特种结构，荷载工况多，包含正常提升荷载、上下天轮断绳荷载、风荷载及地震荷载等工况，结构型式为钢结构空间塔架，在箕斗或罐笼提升过程中，各荷载工况组合效应下，斜撑及立架承受弯、剪、扭作用，受力情况十分复杂。橹式井架普遍用于全国大中型矿山的副井提升作业，橹式井架由钢斜撑与钢立架组成，多为30~60m高，重100~300t不等，如将斜撑与立架采用固接形式，井架在复杂荷载工况下，整个结构将产生较大弯矩、扭矩，这将不利于斜撑截面优化设计及立架整体稳定，而采用铰接形式，则能很好利用斜撑的受压来克服上述弯矩过大问题。

如图1至图4所示，现有橹式井架斜撑与立架的铰接结构通常将上合页9与斜撑牛腿固接，下合页10与立架顶端固接，井架安装过程中通过上合页9和下合页10空中对接，既而插入插销11后完成立架与斜撑的铰接连接，该铰接支座加工复杂，上合页9和下合页10承插板多，且各承插板上均需开孔；上述铰接方式需要将上合页9和下合页10各承插板精准对齐插入插销11，故井架空中合拢找正较困难，给施工带来不便，井架空中对接困难；此外现有连接形式受力不合理，尽管该连接形式能保证立架与斜撑的铰接连接，但在井架运行过程中斜撑自重及井架运行过程中提升荷载竖向及水平力在铰接点处全部依靠插销11承担，插销11的耐久性难以保证，给整个井架带来安全隐患，此外上合页9和下合页10承插板较多，均与上下底板垂直连接，支座受荷后易产生应力集中，支座的耐久性难以保证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种强度和刚度高、安全稳定、耐久性能好、成本低、便于对接安装的矿山钢井架铰支座及矿山钢井架。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种矿山钢井架铰支座，包括上支座、支承体和限位螺杆，所述上支座的下表面开有用于对所述支承体限位的限位孔，所述支承体的上部插入所述限位孔内，上支座和支承体上设有相互对应的通孔，所述限位螺杆贯穿插入所述通孔中。

上述的矿山钢井架铰支座，优选的，所述上支座包括上支座板和限位钢板，所述限位钢板固接于所述上支座板的下表面，所述限位孔设于所述限位钢板上。

上述的矿山钢井架铰支座，优选的，所述支承体的上部为弧面结构。

上述的矿山钢井架铰支座，优选的，所述限位孔的孔底设有抗压耐磨层，所述抗压耐磨层的相应位置设有供限位螺杆贯穿插入的通孔。

上述的矿山钢井架铰支座，优选的，所述通孔为多组，所述限位螺杆的数目与所述通孔的组数相等。

上述的矿山钢井架铰支座，优选的，所述通孔设于矿山钢井架铰支座的中轴面上。

上述的矿山钢井架铰支座，优选的，所述通孔与所述限位螺杆为间隙配合，所述限位孔与所述支承体为间隙配合。

一种矿山钢井架，包括立架、斜撑牛腿和连接支座，所述连接支座为上述的矿山钢井架铰支座，所述上支座固接于所述斜撑牛腿的底面，所述支承体固接于所述立架顶部大梁，所述斜撑牛腿和所述立架顶部大梁的相应位置设有相互对应的通孔，所述限位螺杆贯穿插入所述通孔中。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的矿山钢井架铰支座包括上支座、支承体和限位螺杆，上支座与井架斜撑牛腿底面固接，支承体与立架顶部大梁固接，限位螺杆穿过立架顶部框梁、支承体、上支座和斜撑牛腿预留的通孔将井架斜撑与立架连接成为一个整体，这一结构简单，加工成本低，主要承重结构为铸钢结构，具有足够强度、刚度及稳定性，通过支承体与限位孔的对接完成井架斜撑与立架两部分的组合，该铰接形式方便了井架的空中对接安装；通过限位螺杆使得井架结构增加了抗拉能力，以防井架在断绳或风荷载效应下，斜撑产生向外倾覆的趋势；同时限位孔为内凹，支承体为外凸，一公一母配合可限制水平移动，从而增强了结构抵抗风荷载等抗剪能力；由于本实用新型的支座采用铰接形式，能很好利用斜撑的受压来克服产生过大弯矩问题，避免结构整体因产生过大弯矩、扭矩而发生破坏，提高了井架结构的耐久性与安全性。

附图说明

图1是背景技术中现有铰支座的主视图。

图2是背景技术中现有铰支座的剖视图。

图3是背景技术中现有铰支座上合页的剖视图。

图4是背景技术中现有铰支座下合页的剖视图。

图5是本实用新型的矿山钢井架铰支座的剖视图（未安装于矿山钢井架上）。

图6是本实用新型的矿山钢井架铰支座的剖视图（安装于矿山钢井架上）。

图7是图6的矿山钢井架铰支座沿A-A方向的放大剖视图。

图8是图6的矿山钢井架铰支座沿B-B方向的放大剖视图。

图9是图6的矿山钢井架铰支座沿C-C方向的放大剖视图。

图10是本实用新型的矿山钢井架铰支座中限位钢板的结构示意图。

图11是矿山钢井架的结构示意图。

图例说明：

1、上支座；101、上支座板；102、限位钢板；2、支承体；3、限位螺杆；4、限位孔；5、抗压耐磨层；6、立架；7、斜撑牛腿；8、连接支座；9、上合页；10、下合页；11、插销。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。

如图5至图10所示，本实施例的矿山钢井架铰支座，包括上支座1、支承体2和限位螺杆3，上支座1的下表面开有用于对支承体2限位的限位孔4，支承体2的上部插入限位孔4内，上支座1和支承体2上设有相互对应的通孔，限位螺杆3贯穿插入通孔中。这一结构简单，加工成本低，主要承重结构为铸钢结构，具有足够强度、刚度及稳定性，通过支承体2与限位孔4的对接完成井架斜撑牛腿7与立架6两部分的组合，该铰接形式方便了井架的空中对接安装；通过限位螺杆3增加了结构的抗拉能力，以防井架在断绳或风荷载效应下，斜撑产生向外倾覆的趋势；同时限位孔4与支承体2的接触增强了结构抵抗风荷载等抗剪能力；铰接形式能很好利用斜撑的受压来克服产生过大弯矩问题，避免结构整体因产生过大弯矩、扭矩而发生破坏，提高了井架结构的耐久性与安全性。

本实施例中，上支座1包括上支座板101和限位钢板102，限位钢板102固接于上支座板101的下表面，限位孔4设于限位钢板102上，采用这一结构便于加工，降低加工难度和成本。

本实施例中，支承体2的上部为弧面结构，采用弧面接触能有效避免铰支座应力集中现象，提高了铰支座的安全性与耐久性。

本实施例中，限位孔4的孔底设有抗压耐磨层5，抗压耐磨层5的相应位置设有供限位螺杆3贯穿插入的通孔。优选的，本实施例中，抗压耐磨层5为聚四氟乙烯板，支承体2直接与聚四氟乙烯板接触，利用聚四氟乙烯板竖向刚度与弹性变形，保证了结构的抗压、耐磨特性。

本实施例中，通孔为多组，限位螺杆3的数目与通孔的组数相等。具体的，设置了两组通孔和限位螺杆3，设置多组通孔和限位螺杆3能加强连接效果，保证铰支座整体结构具有足够的抗拉能力，以应对某些极端工况，如强风荷载、地震荷载等。

本实施例中，通孔设于矿山钢井架铰支座的中轴面上，设于中轴面上连接效果更好，避免了两边不对称出现重心偏移受力不均的情况。

本实施例中，通孔与限位螺杆3为间隙配合，限位孔4与支承体2为间隙配合。具体的，通孔孔径比限位螺杆3直径大3~5mm，限位孔4的边长比支承体2的边长大2~4mm，这样设置便于限位螺杆3和支承体2的插入，使用安装方便。

如图11所示，本实施例的矿山钢井架，包括立架6、斜撑牛腿7和连接支座8，连接支座8为上述的矿山钢井架铰支座，上支座1固接于斜撑牛腿7的底面，支承体2固接于立架6顶部大梁，斜撑牛腿7和立架6顶部大梁的相应位置设有相互对应的通孔，限位螺杆3贯穿插入通孔中。具体的，上支座1焊接于斜撑牛腿7的底面，支承体2焊接于立架6顶部大梁。安装时限位螺杆3穿过立架6顶部大梁、支承体2、上支座1和斜撑牛腿7预留的通孔将井架斜撑牛腿7与立架6连接成为一个整体，该井架现场安装时，待井架斜撑牛腿7与立架6空中准确对接时，即支承体2插入限位孔4时，用限位螺杆3将井架斜撑牛腿7与立架6连为一体，由此来完成铰支座的安装，空中对接容易，安装方便，具有足够的强度、刚度及稳定性，井架结构的耐久性和安全性好。

在其他实施例中，上支座1还可通过螺栓与钢井架的斜撑牛腿7固接。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种矿山钢井架铰支座，其特征在于：包括上支座（1）、支承体（2）和限位螺杆（3），所述上支座（1）的下表面开有用于对所述支承体（2）限位的限位孔（4），所述支承体（2）的上部插入所述限位孔（4）内，上支座（1）和支承体（2）上设有相互对应的通孔，所述限位螺杆（3）贯穿插入所述通孔中。

2.根据权利要求1所述的矿山钢井架铰支座，其特征在于：所述上支座（1）包括上支座板（101）和限位钢板（102），所述限位钢板（102）固接于所述上支座板（101）的下表面，所述限位孔（4）设于所述限位钢板（102）上。

3.根据权利要求1或2所述的矿山钢井架铰支座，其特征在于：所述支承体（2）的上部为弧面结构。

4.根据权利要求3所述的矿山钢井架铰支座，其特征在于：所述限位孔（4）的孔底设有抗压耐磨层（5），所述抗压耐磨层（5）的相应位置设有供限位螺杆（3）贯穿插入的通孔。

5.根据权利要求4所述的矿山钢井架铰支座，其特征在于：所述通孔为多组，所述限位螺杆（3）的数目与所述通孔的组数相等。

6.根据权利要求1或2所述的矿山钢井架铰支座，其特征在于：所述通孔设于矿山钢井架铰支座的中轴面上。

7.根据权利要求1或2所述的矿山钢井架铰支座，其特征在于：所述通孔与所述限位螺杆（3）为间隙配合，所述限位孔（4）与所述支承体（2）为间隙配合。

8.一种矿山钢井架，包括立架（6）、斜撑牛腿（7）和连接支座（8），其特征在于：所述连接支座（8）为如权利要求1或2所述的矿山钢井架铰支座，所述上支座（1）固接于所述斜撑牛腿（7）的底面，所述支承体（2）固接于所述立架（6）顶部大梁，所述斜撑牛腿（7）和所述立架（6）顶部大梁的相应位置设有相互对应的通孔，所述限位螺杆（3）贯穿插入所述通孔中。