一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构及使用方法，涉及桥梁支座领域

【技术实现步骤摘要】
一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构及使用方法


[0001]本专利技术涉及桥梁支座领域，尤其涉及一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构及使用方法
。

技术介绍

[0002]桥梁支座中，球形支座是平面与曲面组合支承板式支座，球形支座是用支承板的平面部分的滑动完成水平移动，以平面与曲面部分实现转动功能的支座
。
如果将此类支座的曲面部分做成球面就变成全方向转动型支座，此类支座如果其曲面的曲率半径取得越小
,
就可以获得较大的转动量
,
这种支座的水平移动功能和转动功能取决于支承板与接触滑动材料的摩擦系数大小，所以，必须采取防尘和防护措施以防止其磨损和摩擦系数的增大
。
[0003]而在对球形支座采取防尘
、
防护措施时，首先，由于支座频繁受到各个方向的力，容易导致用来密封防尘的橡胶环受力不均，容易出现局部位置
、
方位的过度磨损，降低了橡胶环的实际使用寿命，后期也会影响球形支座的防尘效果
。
第二，由于球形支座中球面刚衬板与上下侧的聚四氟乙烯板产生频繁“微”动态摩擦，加上本身处挤压
、
传导力度很大，容易产生一定的热量，再加上球形支座中球面刚衬板与上下侧的聚四氟乙烯板需要与外隔绝来保证防尘性能，导致球面刚衬板与上下侧的聚四氟乙烯板摩擦接触的温度较高，无疑会对导致球面刚衬板与上下侧的聚四氟乙烯板的摩擦产生负面效果
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构及使用方法，从而使得密封橡胶环实际所发生的横向形变方位趋势较为均衡，避免密封橡胶环出现局部位置
、
方位的过度磨损，同时也高效完成了对球形支座内环境摩擦所产生热量的外排，一定程度上减缓了球面刚衬板与上下侧的聚四氟乙烯板的摩擦损耗
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构，支座机构包括下支座板
、
上支座板
、
位于下支座板与上支座板之间的球面刚衬板，球面刚衬板下侧配置有球面聚四氟乙烯板，球面刚衬板上侧配置有平面聚四氟乙烯板
、
不锈钢板，支座机构包括位于下支座板与上支座板之间的环形状密封组件，密封组件位于球面刚衬板的外围
。
[0006]密封组件包括吸热合金环
、
配合安装在吸热合金环上下侧的密封橡胶环，吸热合金环内围均匀设有多个朝向球面刚衬板的内吸热凸板，吸热合金环外围均匀设有多个与外界环境直接接触的外散热翅片
。
其中，内吸热凸板的总数目少于外散热翅片的总数目，内吸热凸板的板块水平宽度尺寸大于外散热翅片的水平宽度尺寸
。
[0007]密封橡胶环其中一端侧环面设有多个凸起环，其中，凸起环的径向纵截面呈球状，凸起环与密封橡胶环连接位置处形成内凹段
。
下支座板顶侧面
、
上支座板底侧面都配置有摩擦环片，摩擦环片设有多个光滑环面
、
多个粗糙环面，光滑环面与粗糙环面交错分布
。
其
中，光滑环面的位置与凸起环的位置对齐
。
设粗糙环面任意一位置点
K
的粗糙度为
λ
，位置点
K
与光滑环面最近的直线距离为
L
，则
。
[0008]作为本专利技术桥梁支座机构的一种优选技术方案：下支座板顶侧面设有环形的下板限位凸环，上支座板底侧面设环形的上板限位凸环，密封组件限位安装在下板限位凸环
、
上板限位凸环的外围区域
。
[0009]作为本专利技术桥梁支座机构的一种优选技术方案：吸热合金环上下侧都设有安装环板，密封橡胶环设有环形的安装槽，吸热合金环的安装环板与密封橡胶环的安装槽配合安装
。
[0010]作为本专利技术桥梁支座机构的一种优选技术方案：吸热合金环的内吸热凸板水平位置与球面刚衬板环侧面的水平位置相配合
。
[0011]作为本专利技术桥梁支座机构的一种优选技术方案：设内吸热凸板的总数目为
M
，单个内吸热凸板的表面积为
Sa
，设外散热翅片的总数目为
N
，单个外散热翅片的表面积为
Sc
，设吸热合金环内环侧面非内吸热凸板区域的总面积为
Sn
，设吸热合金环外环侧面非外散热翅片区域的总面积为
Sw
，则（
N
·
Sc+Sw
）：（
M
·
Sa+Sn
）
>1。
[0012]本专利技术提供一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构的使用方法，包括以下内容：
S1.
先将一个摩擦环片安装在下支座板顶侧，将另一个摩擦环片安装在上支座板底侧，在仅剩上支座板未安装前，安装密封组件，然后安装上支座板，并外围进行加固
。
[0013]S2.
支座机构使用过程中，密封橡胶环的凸起环受到挤压，凸起环在纵向发生形变挤压，并发生横向形变增量
。
[0014]S3.
当凸起环的横向形变增量位置与摩擦环片的粗糙环面发生接触后，横向形变“阻力”线性增大，凸起环发生横向形变增量过多的一侧“阻力”大于发生横向形变增量较少的一侧“阻力”，凸起环两侧产生横向形变增量趋于均衡
。
[0015]S4.
支座机构使用过程中，球面刚衬板与球面聚四氟乙烯板
、
平面聚四氟乙烯板产生摩擦，密封组件内围空间产生过多热量，吸热合金环的内吸热凸板及吸热合金环非内吸热凸板的内环侧面吸收密封组件内围空间产生的热量，吸热合金环的外散热翅片及吸热合金环非外散热翅片的外环侧面向外界释放热量
。
[0016]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在上下侧支座板配置了摩擦环片，在摩擦环片上设置交错分布的光滑环面和粗糙环面，在密封橡胶环上设置多个与光滑环面挤压接触的凸起环，并在支座受力时，密封橡胶环的凸起环受到粗糙环面的阻力限制，使得密封橡胶环的凸起环在受到挤压时两侧方位的横向形变增量较为均衡，避免密封橡胶环出现局部位置
、
方位的过度磨损；同时通过设置吸热合金环以及吸热合金环与密封橡胶环的配合，也高效完成了对球形支座内环境摩擦所产生热量的外排，一定程度上减缓了球面刚衬板与上下侧的聚四氟乙烯板的摩擦损耗
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术中桥梁球形支座的结构示意图
。
[0018]图2为图1中
A
处局部放大的示意图
。
[0019]图3为图2中
B
处局部放大的示意图
。
[0020]图4为本专利技术中摩擦环片的示意图
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构，支座机构包括下支座板（1）
、
上支座板（6）
、
位于下支座板（1）与上支座板（6）之间的球面刚衬板（3），球面刚衬板（3）下侧配置有球面聚四氟乙烯板（2），球面刚衬板（3）上侧配置有平面聚四氟乙烯板（4）
、
不锈钢板（5），其特征在于：支座机构包括位于下支座板（1）与上支座板（6）之间的环形状密封组件（7），所述密封组件（7）位于球面刚衬板（3）的外围；所述密封组件（7）包括吸热合金环（
701
）
、
配合安装在吸热合金环（
701
）上下侧的密封橡胶环（
702
）；所述吸热合金环（
701
）内围均匀设有多个朝向球面刚衬板（3）的内吸热凸板（
7011
）；所述吸热合金环（
701
）外围均匀设有多个与外界环境直接接触的外散热翅片（
7012
）；其中，所述内吸热凸板（
7011
）的总数目少于外散热翅片（
7012
）的总数目，所述内吸热凸板（
7011
）的板块水平宽度尺寸大于外散热翅片（
7012
）的水平宽度尺寸；所述密封橡胶环（
702
）其中一端侧环面设有多个凸起环（
7021
），其中，所述凸起环（
7021
）的径向纵截面呈球状，所述凸起环（
7021
）与密封橡胶环（
702
）连接位置处形成内凹段（
7022
）；所述下支座板（1）顶侧面
、
上支座板（6）底侧面都配置有摩擦环片（8），所述摩擦环片（8）设有多个光滑环面（
801
）
、
多个粗糙环面（
802
），所述光滑环面（
801
）与粗糙环面（
802
）交错分布；其中，所述光滑环面（
801
）的位置与凸起环（
7021
）的位置对齐；其中，设粗糙环面（
802
）任意一位置点
K
的粗糙度为
λ
，位置点
K
与光滑环面（
801
）最近的直线距离为
L
，则
。2.
根据权利要求1所述的一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构，其特征在于：所述下支座板（1）顶侧面设有环形的下板限位凸环（
101
），所述上支座板（6）底侧面设有环形的上板限位凸环（
601
），所述密封组件（7）限位安装在下板限位凸环（
101
）
、
上板限位凸环（
601
）的外围区域
。3.
根据权利要求1所述的一种多方向弹性支撑式桥梁支座机构，其特征在于：所述吸热合金环（
701
）上下侧都设有安装环板（
7013
），所述密封橡胶环（
702
）设有环形的安装槽（
7023
），...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孟涛，穆金成，于传龙，徐子强，
申请(专利权)人：青岛连山铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：