CN217761709U - 一种长寿命的可拆分转体球铰 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种长寿命的可拆分转体球铰，包括上球铰、下球铰，所述上球铰包括两块以上转体，各上球体沿圆周依次拼接形成上球铰合体，各上转体外侧设有连接件用于连接相邻的上转体；所述下球铰包括两块以上的下转体，各下转体沿圆周依次拼接形成下球铰合体，各下转体的外侧设有连接件以使相邻的下转体固定连接。本实用新型通过拆分结构，可实现球铰的拆分运输、拆分安装、拆分维护更换，大大降低成本。

Description

一种长寿命的可拆分转体球铰

技术领域

本实用新型公开一种长寿命的可拆分转体球铰，属于转体球铰制造技术领域。

背景技术

桥梁的转体施工工艺，通常一般是应用在跨径度大的桥梁施工中，比如跨越一些较深的河谷或景区、公铁立交等施工活动会受到一定限制的场地。在桥梁施工中使用的转体球铰尺寸大，运到工地现场组装后，下球铰固定在基础上，桥墩固定在上球铰，桥墩及桥梁结构施工完毕后，桥墩和上球铰转动设计角度后到位，继续施工，固定使之不再能转动、摆动，保证桥梁安全。

现有的转体球铰具有如下缺点：

1、运输困难，有些承载大的球铰外径在5米以上，这种大型设备运输到工地现场需要特种运输，对道路也有特定要求，增加了运输成本；

2、加工困难，需要大型的加工设备，导致加工成本高；

3、现有的是在上、下球铰周边灌水泥、并通过螺栓固定使之不再能转动或摆动，这样，维修只有对整个结构，包括水泥和水泥粘连的球铰结构，进行破坏。

4、现有球铰润滑设计是在下球铰的内球面镶嵌高分子润滑材料并涂润滑油脂，以减小摩擦系数，但高分子润滑材料存在老化的技术瓶颈，使用寿命较短，润滑油脂也同样存在失效年限的限制，造成球铰使用寿命短，一旦润滑措施过期失效后，上、下球铰就会转动困难，甚至卡死，直接影响后期使用和维护的。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种长寿命的可拆分转体球铰，降低转体球铰的加工、运输、维修成本。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种长寿命的可拆分转体球铰，包括上球铰、下球铰，所述上球铰包括两块以上转体，各上球体沿圆周依次拼接形成上球铰合体，各上转体外侧设有连接件用于连接相邻的上转体；所述下球铰包括两块以上的下转体，各下转体沿圆周依次拼接形成下球铰合体，各下转体的外侧设有连接件以使相邻的下转体固定连接；所述上球铰、下球铰中心通过销轴连接，上球铰底部具有凸出的外球面，外球面上设有摩擦层，下球铰具有凹入的内球面，内球面上设有润滑层，上球铰的摩擦层与下球铰的润滑层耦合接触形成摩擦副，所述上球铰沿周边设有上耳板，下球铰沿周边设有下耳板，上耳板和下耳板各连接若干锚栓。

进一步，上转体的连接件是上转体侧边向上竖起的锁附板，锁附板设有连接孔，螺栓穿过相邻上转体对应锁附板的对应孔位而连接固定，所述锁附板上设有定位销及配合的定位孔以保证合体精度。

进一步，下转体的连接件是下转体外周沿侧边向外的锁附板，锁附板设有连接孔，螺栓穿过相邻下转体对应锁附板的对应孔位而连接固定，所述锁附板上设有定位销及配合的定位孔以保证合体精度。

进一步，上球铰的摩擦层是在外球面堆焊不锈钢层，下球铰的润滑层是在内球面上附设有自润滑板，自润滑板与不锈钢层耦合接触构成自润滑摩擦副。

进一步，下转体的球面设有一个以上凹槽，凹槽内设有若干安装孔，自润滑板通过螺钉固定在上述凹槽内，拼合后的上球铰合体，自润滑板布满整个内球面，自润滑板上表面与不锈钢层耦合摩擦。

进一步，上耳板和下耳板设有对应的定位孔，通过螺栓件穿于定位孔时实现上、下球铰转动角度后固定连接。

本实用新型把转体球铰设计为可拆分结构，即上球铰、下球铰均采用径向圆周均匀切割分块，再通过紧固装置进行合体加工。通过拆分结构，可实现球铰的拆分运输、拆分安装、拆分维护更换，大大降低成本。此外，本实用新型的自润滑板采用金属钢背和石墨等润滑材料融为一体，具有低摩擦、自润滑、耐磨损、抗老化、长寿命等优点。嵌入下球铰内球面的自润滑板，与上球铰的外球面直接耦合接触，成为该转体球铰的摩擦副。上球铰的外球面堆焊一定厚度的不锈钢，充分利用不锈钢表面加工硬化的特点，来提高上球铰外球面的表面硬度，提高其耐磨损能力，同时又能提高外球面的防腐能力。通过摩擦副性能的提升，使得该转体球铰具有高耐蚀、自润滑、低摩擦和长寿命等优异的性能。

附图说明

图1是本实用新型一实施例示意图；

图2是图1中A-A剖视图。

图3是图2中B处放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例揭示一种长寿命的可拆分转体球铰，如图1至图3，其包括上球铰1、下球铰2，所述上球铰1包括两块以上转体11，各上球体11沿圆周依次拼接形成上球铰合体，各上转体11外侧设有连接件用于连接相邻的上转体；所述下球铰2包括两块以上的下转体21，各下转体沿圆周依次拼接形成下球铰合体，各下转体21的外侧设有连接件以使相邻的下转体固定连接；所述上球铰1、下球铰2中心通过销轴连接，上球铰1底部具有凸出的外球面，外球面上设有摩擦层，下球铰2具有凹入的内球面，内球面上设有润滑层，上球铰1的摩擦层与下球铰2的润滑层耦合接触形成摩擦副以提高使用寿命，所述上球铰1沿周边设有上耳板12，下球铰2沿周边设有下耳板22，上耳板12和下耳板22各连接若干锚栓。上耳板12和下耳板22设有对应的定位孔，通过螺栓件3穿于定位孔时实现上、下球铰转动角度前后固定连接。

本实用新型中拼接，如图1、图2，具体是：上转体11的连接件是上转体侧边向上竖起的锁附板13，锁附板13设有连接孔，螺栓穿过相邻上转体11对应锁附板的对应孔位而连接固定，所述锁附板13上设有定位销及配合的定位孔131以保证合体精度。下转体2的连接件是下转体外周沿侧边向外的锁附板23，锁附板23设有连接孔，螺栓穿过相邻下转体对应锁附板的对应孔位而连接固定，所述锁附板23上设有定位销及配合的定位孔以保证合体精度。

本实用新型中摩擦设计，如图2、图3，具体是：上球铰1的摩擦层是在外球面堆焊不锈钢层14，下球铰2的润滑层是在内球面上附设有自润滑板24，自润滑板24与不锈钢层14耦合接触构成自润滑摩擦副。下转体21的球面设有一个以上凹槽，凹槽内设有若干安装孔，自润滑板24通过螺钉25固定在上述凹槽内，拼合后的下球铰合体，自润滑板24布满整个内球面，自润滑板上表面与不锈钢层耦合摩擦。本实用新型中的自润滑板可以是双金属自润滑板或同功能的其他自润滑板，通过与不锈钢层配合，摩擦系数0.04左右，同时能延长使用寿命，即使多年后，上、下球铰相对转动顺滑，方便维护球铰及相连接的桥梁等。

请参考图1、图2及图3，用钢板材加工成二个上转体11，用钢板材机加工二个下转体21，均采用径向圆周均匀切割分块：在每一上转体焊接锁附板13即连接件，上转体拼合后加工外球面；在每一下转体焊接锁附板23，下转体拼合后加工内球面；

加工上球铰，在上转体拼合的外球面即下表面进行堆焊一定厚度的不锈钢，可以是304不锈钢等防腐性能比较好的不锈钢材料；

加工下球铰，在下转体拼合的内球面即上表面加工凹槽并安装自润滑板24，也即把若干自润滑板嵌入凹槽中，用螺钉25穿过自润滑板的安装孔后锁在凹槽底部的螺孔中，从而把自润滑板安装固定；

组装检验，然后将合体的二个上转体11和二个下转体21拆分，并用车运输到安装目的地，进行安装并投入使用。

本实用新型一实施例中，上球铰1由两块半圆形的上转体11构成，将两块上转体沿侧边拼合并通过锁固连成为一个上球铰。在其他实施例中，上球铰1由圆周均布的M块扇形的上转体：例如3、4、6块依次连接而成，将M块分体的上转体依次拼合锁附，就形成一个圆形的上球铰。各上转体设有定位销及配合孔以保证合体精度。同理，下球铰2由两块半圆形的下转体21构成，将两块下转体沿侧边拼合并通过连接件锁固连成为一个整体。在其他实施例中，下球铰2由圆周均布的M块扇形的分体即下转体：例如3、4、6、8块依次连接而成，将M块轴圈分体沿侧边依次拼合并锁附，就形成一个圆形的整体。

本实用新型将组装后的转体球铰拆解成上、下球铰，并分别对上、下球铰的对锁处解体，形成拆分结构，方便运输。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (6)

1.一种长寿命的可拆分转体球铰，其特征在于：包括上球铰、下球铰，所述上球铰包括两块以上转体，各上球体沿圆周依次拼接形成上球铰合体，各上转体外侧设有连接件用于连接相邻的上转体；所述下球铰包括两块以上的下转体，各下转体沿圆周依次拼接形成下球铰合体，各下转体的外侧设有连接件以使相邻的下转体固定连接；所述上球铰、下球铰中心通过销轴连接，上球铰底部具有凸出的外球面，外球面上设有摩擦层，下球铰具有凹入的内球面，内球面上设有润滑层，上球铰的摩擦层与下球铰的润滑层耦合接触形成摩擦副以提高使用寿命，所述上球铰沿周边设有上耳板，下球铰沿周边设有下耳板，上耳板和下耳板各连接若干锚栓。

2.根据权利要求1所述的一种长寿命的可拆分转体球铰，其特征在于：上转体的连接件是上转体侧边向上竖起的锁附板，锁附板设有连接孔，螺栓穿过相邻上转体对应锁附板的对应孔位而连接固定，所述锁附板上设有定位销及配合的定位孔以保证合体精度。

3.根据权利要求1所述的一种长寿命的可拆分转体球铰，其特征在于：下转体的连接件是下转体外周沿侧边向外的锁附板，锁附板设有连接孔，螺栓穿过相邻下转体对应锁附板的对应孔位而连接固定，所述锁附板上设有定位销及配合的定位孔以保证合体精度。

4.根据权利要求1至3之一所述的一种长寿命的可拆分转体球铰，其特征在于：上球铰的摩擦层是在外球面堆焊不锈钢层，下球铰的润滑层是在内球面上附设有自润滑板，自润滑板与不锈钢层耦合接触构成自润滑摩擦副。

5.根据权利要求4所述的一种长寿命的可拆分转体球铰，其特征在于：下转体的球面设有一个以上凹槽，凹槽内设有若干安装孔，自润滑板通过螺钉固定在上述凹槽内，拼合后的下球铰合体，自润滑板布满整个内球面，自润滑板上表面与不锈钢层耦合摩擦。

6.根据权利要求1所述的一种长寿命的可拆分转体球铰，其特征在于：上耳板和下耳板设有对应的定位孔，通过螺栓件穿于定位孔时实现上、下球铰转动角度前后固定连接。

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