防倾覆球形支座制造技术

本发明专利技术公开了一种防倾覆球形支座，其包括：上支座板；球冠滑板总成；下支座板；第一油缸；第二油缸；连通管路；阀组；角位移传感器。基于本发明专利技术的防倾覆球形支座具有较好抗倾覆能力，且对桥梁支座平衡功能实现影响比较小。

【技术实现步骤摘要】
防倾覆球形支座
本专利技术涉及一种防倾覆球形支座。
技术介绍
球形支座是在盆式橡胶支座基础上发展起来的桥梁支座，其不仅能够平衡因桥梁梁体热胀冷缩所产生的水平位移，而且能够平衡角位移。一般而言，球形支座安装在桥墩上，用于承载桥梁梁体，承载载荷，其能够平衡的线位移和角位移都有一定的限度，尤其是角位移，当超出该限度时，桥梁即发生倾覆。一般而言，常规球型支座本身的结构可以满足一般工况的下的桥梁的线位移和角位移，但是桥梁支座在各种外部载荷作用下，尤其是在斜桥、坡桥和城市高架桥等场合，常规球型支座的转角满足不了桥梁转动的要求，特别是在多辆重载车同时连续进入城市高架桥时，此时梁体把巨大的载荷通过支座传给桥墩，多辆重载车同时单侧行驶使得桥梁和支座间产生较大的转动量，当转动量超过设计值时，球型支座就会发生倾覆，进而整个桥梁发生倾覆，严重影响人民的生命财产安全，比如无锡桥梁发生侧翻，主因即为桥梁支座本身的转动能力满足不了桥梁当时的角位移设计量，也就是说桥梁支座转动到容许的最大角位移，仍不能抵抗桥梁的单侧压力，最终导致梁体倾覆。中国专利文献CN106087717A公开了一种桥梁抗倾覆支座，其包括自上至下平行设置的三块板，上面两块板间设有竖直的插接板和缓冲组件，下面两块板间设有插接板，插接板间交叉配合，通过提高整体的强度来增强桥梁的抗倾覆能力。可以理解的是，强度的提高必然降低了桥梁支座的响应敏感性。同时由于其将桥梁支座通过三块板而分成上下两层，整体高度偏大，势必会降低支座的稳定性。中国专利文献CN107700341A公开了一种具有抗倾覆功能的桥梁支座，从其结构中可以看出，其实质是一种盆式桥梁支座，其用以实现抗倾覆的结构是在上座板与下座板间设有抗拉拔结构，该抗拉拔结构包括上座板导向板、上座板抗拉板和下座板凸耳，相当于上座板通过凸耳勾住下座板，从而若桥梁梁体向一侧倾斜时，所产生的转动为凸耳所限制，而不能进一步倾斜，从而避免倾覆。因其本身属于盆式桥梁支座，不具有角位移能力，但凸耳本身的限制决定了其只能进行顺桥向布设或者横桥向布设，如果顺桥向布设，受凸耳的限制，桥梁横向的热胀冷缩不能被平衡，这种结构使用的局限性极大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较好抗倾覆能力，且对桥梁支座平衡功能实现影响比较小的防倾覆球形支座。在本专利技术的实施例中，提供了一种防倾覆球形支座，其包括：上支座板；球冠滑板总成；下支座板，通过球冠滑板总成支撑上支座板；第一油缸，安装在球冠滑板总成顺桥方向一侧的下支座板上，且所包含的推杆支撑上支座板；第二油缸，安装在球冠滑板总成顺桥方向另一侧的下支座板上，且所包含的推杆支撑上支座板；连通管路，包括用于第一油缸无杆腔与第二油缸无杆腔连通的第一管路和用于第一油缸有杆腔与第二油缸有杆腔连通的第二管路；阀组，用于控制第一管路和/或第二管路的启闭，并处于常开状态；角位移传感器，用于监测球冠滑板总成的角位移，以在角位移达到设定值时，关闭所述阀组。可选地，推杆与上支座板间的接合为通过滑动组件的接合。可选地，滑动组件包括固定在上支座板上的不锈钢滑板和固定在推杆上端的聚四氟乙烯滑板；不锈钢滑板与聚四氟乙烯滑板间贴合形成滑动副。可选地，还包括补油系统，以向第一油缸、第二油缸和连通管路所形成的液压单元补充液压油。可选地，补油系统为：第一结构：所述液压单元接有补油管路，补油管路设有手动阀；第二结构：所述液压单元接有补油管路，补油管路设有补油阀门，且补油管路通过油泵连接油箱；且在第二结构中设有回油管路，以用于放气和溢流。可选地，上支座板上围绕球冠滑板总成设有防尘围板，且防尘围板与下支座板接合形成密封区域；相应地，第一油缸和第二油缸容置在防尘围板所围成的密封区域内。可选地，所述球冠滑板总成包括：平面不锈钢板，固定在上支座板的下表面；复合滑板，与平面不锈钢板配合形成第一滑动副；球冠衬板，底面固定安装所述复合滑板；相应地，下支座板上表面具有与球冠衬板的球冠配合的球窝。可选地，所述复合滑板由作为表面层的聚四氟乙烯层和作为内层的橡胶层复合而成。可选地，复合滑板具有两个橡胶层，橡胶层间设有隔离层。可选地，球冠衬板的底面设有凹槽，以部分地嵌入复合滑板。应知，液体的可压缩性很小，几乎可以忽略不计，或者说，液压系统的控制精度比较高。进而，在本专利技术的实施例中，于顺桥向，在球形支座的两侧，具体是在球冠滑板总成顺桥向的两侧各设有一个油缸。两个油缸间的无杆腔连通，有杆腔连通，当在球形支座设计转角范围内时，两个油缸基于连通，流阻较小而不会影响球形支座的正常工作。当球形支座的转角较大时，或者说角位移较大时，通过角位移传感器送出开关量，以控制连通管路上的阀组关闭，油缸形成支撑，从而球形支座不会继续转动，在油缸的承压范围内，保证梁体不会倾覆。附图说明图1为一实施例中防倾覆球形支座半剖结构示意图。图2为一实施例中复合滑板结构示意图。图3为一实施例中两液压缸所适配液压回路的液压原理图。图中：1.下支座板，2.下锚栓，3.防尘围板，4.第一油缸，5.聚四氟乙烯板，6.上支座板，7.下密封圈，8.上密封圈，9.平面不锈钢板，10.球冠衬板，11.复合滑板，12.球面不锈钢板，13.球面聚四氟乙烯板，14.上锚栓，15.角位移传感器，16.上支座板，17.第二油缸，18.聚四氟乙烯板，19.橡胶板，20.邮箱，21.滤油器，22.溢流阀，23.液压泵，24.三位四通电磁阀，25.单向节流阀，26.双向液压锁，27.二位三通电磁换向阀。具体实施方式如
技术介绍
部分所述，在顺桥方向上，球形支座的两侧受力在大多数情况下并不平衡，换言之，在正常情况下，球形支座总是向一侧偏斜的，完全居中的情况非常少见。因此，在正常情况下，需要保证球形支座能够正常工作。一般而言，球形支座包括上支座板16和下支座板1，以及支撑在上支座板16与下支座板1之间的球冠滑板总成，球冠滑板总成用于上支座板16与下支座板1之间的间接连接，并且球冠滑板总成通常具有线位移能力和角位移能力，是当前应用最为广泛的桥梁支座。可以理解的是，无论是线位移还是角位移，受球形支座自身结构的限制，必然都有限度，当例如角位移较大时，不可避免的，上支座板16会从下支座板1上滑脱，从而导致梁体倾覆。上支座板16一般通过上锚栓14与桥梁的梁体间固定连接，上支座板16的上表面为直接承载面，承载梁体。响应梁体因热胀冷缩等自然的变动和因载荷变化所产生的外部作动的变动，桥梁支座需要具备一定范围内的自由度，因此，固定连接在梁体上的上支座板16承压在下支座板1上时应与下支座板1间具备一定的活动余量，该活动余量即由球冠滑板总成所提供。球冠滑板总成至少具有角位移余量，一般球冠滑板总成也具有一定的线位移余量。其中，角位移余量由球冠组件提供，线位移余量则由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防倾覆球形支座，其特征在于，包括：/n上支座板；/n球冠滑板总成；/n下支座板，通过球冠滑板总成支撑上支座板；/n第一油缸，安装在球冠滑板总成顺桥方向一侧的下支座板上，且所包含的推杆支撑上支座板；/n第二油缸，安装在球冠滑板总成顺桥方向另一侧的下支座板上，且所包含的推杆支撑上支座板；/n连通管路，包括用于第一油缸无杆腔与第二油缸无杆腔连通的第一管路和用于第一油缸有杆腔与第二油缸有杆腔连通的第二管路；/n阀组，用于控制第一管路和/或第二管路的启闭，并处于常开状态；/n角位移传感器，用于监测球冠滑板总成的角位移，以在角位移达到设定值时，关闭所述阀组。/n

【技术特征摘要】
1.一种防倾覆球形支座，其特征在于，包括：
上支座板；
球冠滑板总成；
下支座板，通过球冠滑板总成支撑上支座板；
第一油缸，安装在球冠滑板总成顺桥方向一侧的下支座板上，且所包含的推杆支撑上支座板；
第二油缸，安装在球冠滑板总成顺桥方向另一侧的下支座板上，且所包含的推杆支撑上支座板；
连通管路，包括用于第一油缸无杆腔与第二油缸无杆腔连通的第一管路和用于第一油缸有杆腔与第二油缸有杆腔连通的第二管路；
阀组，用于控制第一管路和/或第二管路的启闭，并处于常开状态；
角位移传感器，用于监测球冠滑板总成的角位移，以在角位移达到设定值时，关闭所述阀组。


2.根据权利要求1所述的防倾覆球形支座，其特征在于，推杆与上支座板间的接合为通过滑动组件的接合。


3.根据权利要求2所述的防倾覆球形支座，其特征在于，滑动组件包括固定在上支座板上的不锈钢滑板和固定在推杆上端的聚四氟乙烯滑板；
不锈钢滑板与聚四氟乙烯滑板间贴合形成滑动副。


4.根据权利要求1~3任一所述的防倾覆球形支座，其特征在于，还包括补油系统，以向第一油缸、第二油缸和连通管路所形成的液压单元补充液压油。


5.根据权利要求4所述的防倾覆球形支座，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立虎，王守仁，吴清珍，李作丽，孙芹，段益东，杜道中，高禹，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：山东;37