專利名稱：路橋伸縮裝置用三維彈性支承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種橋梁伸縮裝置附件，尤其是一種用于消除路橋熱脹冷縮而引起支承梁位移并確保各向位移均不會引起伸縮裝置失效的彈性支承，具體地說是一種路橋伸縮裝置用三維彈性支承。
背景技術：
目前，模數(shù)式橋梁伸縮裝置分為柵格式和鉸接式二種，其中柵格式伸縮裝置由邊梁、密封止水帶、中梁、支承梁、支承箱體、上支承彈簧、下支承彈簧、上支承滑板、下支承滑板和平衡彈簧組成；鉸接式與柵格式相比省略了平衡彈簧。兩者的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于柵格式的支承梁與中梁呈正交狀態(tài)，且各支承梁之間是平行布置的，支承梁的兩端均是可以自由伸縮的，如圖1所示，而鉸接式的支承梁與中梁呈斜交狀態(tài)，且各相鄰的支承梁之間是“八”字形布置，支承梁的一端呈鉸接固定，另一端是可以自由伸縮的，如圖2所示。
在溫差變化時，由支承梁與上、下支承滑板與上、下支承彈簧(柵格式結(jié)構(gòu)還有平衡彈簧，平衡彈簧布置在中梁與每側(cè)的邊梁或支承箱之間)參與完成縫體的結(jié)構(gòu)變位。圖3是柵格式的雙模數(shù)規(guī)格伸縮裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，它主要由邊梁1、橡膠止水帶2、中梁3、上支承彈簧4、上支承滑塊5、下支承滑塊6、下支承彈簧7、支承箱8(與邊梁固結(jié)為一體)、支承梁9及圖中未畫出的平衡彈簧(一般設在中梁(或支承梁)與兩側(cè)邊梁(或支承箱)之間)組成，為防止中梁與支承箱的連接體沿中梁長度軸線方向的自由竄動，上、下支承彈簧通過四氟乙烯板與上、下支承滑板相連，上、下支承滑板與支承梁配套制成翻邊的卡式結(jié)構(gòu)。支承彈簧經(jīng)上、下支承滑板(支承梁9除外)沿支承梁9在圖3所示的左右水平方向移動，構(gòu)成了伸縮縫隙體的水平伸縮位移(又稱水平變位)，支承梁9及與其相連的構(gòu)件在圖3所示的左右單一端垂直上下方向的移動構(gòu)成了伸縮縫隙的兩側(cè)邊梁與中梁表面的豎向位移(又稱豎向變位)。而現(xiàn)實中的支承梁9為了增加承載能力，其截面是呈矩形結(jié)構(gòu)的，因此上、下支承彈簧必須是各自獨立且等厚的彈簧體(如橡膠)，上、下支承滑板也必須采用耐磨材料(如不銹鋼)制造且各自獨立設置，在支承滑板與支承彈簧之間放置四氟乙烯板是為進一步減少磨耗。
實際使用中，橋梁結(jié)構(gòu)受日照、風霜雨雪的影響以及彎道、超高、斜坡等具體結(jié)構(gòu)的影響還存在縱向變位以及在一空間平面內(nèi)的扇形位移或交錯位移，圖4所示的就是其中的柵格式扇形縱向變位的示意圖。
綜上所述，橋梁伸縮變形是一種綜合性的變形，是以上幾種變位的綜合體現(xiàn)。而現(xiàn)有的支承梁伸縮裝置中上、下支承彈簧與上、下支承滑板從安裝和制造角度出發(fā)均設計成卡接式結(jié)構(gòu)，在綜合變形條件下，極易導致支承梁扭曲上、下滑板及與之配套的上、下支承連結(jié)部位的卡式結(jié)構(gòu)扭曲，造成上、下支承彈簧的脫落、錯位，進而極易造成支承梁的斷裂或與中梁間的脫焊，形成伸縮縫的病害，影響了正常行車的舒適性與安全性，甚至造成安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的支承梁伸縮裝置中的上、下支承彈簧與上、下支承滑板不能適應綜合變形、易發(fā)生中梁與支承梁脫焊的問題，設計一種可滿足各向變形要求的路橋伸縮裝置用三維彈性支承。
本發(fā)明的技術方案是一種路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是它主要由耐磨滑套101、彈性體102和外圈103組成，耐磨滑套101直接與支承梁9相接觸，所述的支承梁9為圓柱體結(jié)構(gòu)，彈性體102固定在鋼質(zhì)外圈103和耐磨滑套101之間。
本發(fā)明的三維彈性支承既可為由二部分相配組成的分體式哈夫結(jié)構(gòu)，也可為整體式結(jié)構(gòu)，相應地組成本發(fā)明的三維彈性支承的耐磨滑套101、彈性體102和外圈103也為相配的分體式哈夫結(jié)構(gòu)或為整體式結(jié)構(gòu)。
所述的彈性體102為球面結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套101和外圈103與彈性體102相接觸的表面也相應地為球面結(jié)構(gòu)。
所述的彈性體102為球面加柱面的復合結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套101和外圈103與彈性體102相接觸的表面也相應地為球面加柱面的復合結(jié)構(gòu)。
所述的彈性體102的剖面呈齒狀結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套101和外圈103與彈性體102相接觸的表面的剖面也相應地為嚙合的齒狀結(jié)構(gòu)(內(nèi)外表面呈凹凸環(huán)狀)。
所述的外圈103的外表面為錐面。
所述的耐磨滑套101為銅套或聚四氟乙烯耐磨塑料套。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明解決了支承梁的綜合變形的補償問題，可適用于各種結(jié)構(gòu)、形狀的路橋伸縮縫的變形補償。本發(fā)明不僅能適應水平左右方向的移位，而且能適應水平扇形移位及豎向移位，它還能適應圖9所示的空間不受方向限制的錐形體變位，圖中虛線表示支承梁軸線。
本發(fā)明可使得支承梁伸縮裝置的整體結(jié)構(gòu)更為簡單，便于工業(yè)化制造，可大大簡化現(xiàn)場安裝，尤其是維護、更換彈性體元件更為方便，有利于保證路橋的安全性和車輛行走的舒適性。


圖1是現(xiàn)有的柵格式伸縮裝置的變形原理示意圖。
圖2是現(xiàn)有的鉸接式伸縮裝置的變形原理示意圖。
圖3是現(xiàn)有的柵格式伸縮裝置的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是現(xiàn)有的柵格式伸縮裝置的縱向變位示意圖。
圖5是使用本發(fā)明的三維彈性支承的伸縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的三維彈性支承體的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖7是本發(fā)明的三維彈性支承體的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖8是本發(fā)明的三維彈性支承體的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
圖9是使用本發(fā)明的三維彈性支承體的支承梁空間不受方向限制時的維形體變位示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一。
如圖6所示。
一種路橋伸縮裝置用三維彈性支承，它主要由耐磨滑套101、彈性體102和鋼質(zhì)外圈103組成，耐磨滑套101直接與支承箱9相接觸，彈性體102固定在鋼質(zhì)外圈103和耐磨滑套101之間。其中彈性體102可為圖6所示的球面結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套101和鋼質(zhì)外圈103與彈性體102相接觸的表面也相應地為球面結(jié)構(gòu)。彈性支承體10既可為整體式空心柱形結(jié)構(gòu)，也可為由二部分相配組成的分體式哈夫結(jié)構(gòu)。鋼質(zhì)外圈103最好制成錐形結(jié)構(gòu)，使其外表面具有一定的錐度。
圖5是利用本發(fā)明的的三維彈性支承的路橋支承梁伸縮裝置，它包括鋼質(zhì)支承箱8、支承梁9，支承梁9的兩端分別安裝在各自的支承箱8中，中梁3的一端安裝在支承梁9上，所述的支承梁9為圓柱體結(jié)構(gòu)，其伸入支承箱8的一端支承在本發(fā)明的彈性支承體10中，該彈性支承體10安裝在支承箱8靠近開口處的一端中，在支承箱8的開口處安裝有封口蓋12，彈性支承體10的一端與該封口蓋12相抵，封口蓋12可采用螺接的方法安裝在支承箱8的端部(相應地支承箱8至少在端部應做成柱形結(jié)構(gòu))，為了便于維修，所述的彈性支承體10最好呈退拔狀(即錐形)結(jié)構(gòu)，以使當封口蓋12取下后，彈性支承體10能方便地取出進行更換，為了滿足雙向移動的需要，在支承梁9的端面901與支承箱8的箱壁801之間安裝有復位彈簧11。
本實施例的支承梁9既可作圖1、3所示的水平和縱向變位而不會使三維彈性支承與支承梁9分離，還可作圖9所示的三維綜合變位，而不會使三維也納彈性支承體與支承梁9相分離，它能有效地保證支承梁9的正常、安全、長期工作，使路橋始終工作在最佳狀態(tài)，有利于提高整個工程質(zhì)量。
實施例二。
如圖7所示。
本實施例與實施例一所不同之處在于彈性體102采用圖7所示的球面加柱面的復合結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套101和鋼質(zhì)外圈103與彈性體102相接觸的表面也相應地為球面加柱面的復合結(jié)構(gòu)。
實施例三。
如圖8所示。
本實施例與實施例一所不同之處在于所述的彈性體102采用圖8所示的剖面呈齒狀的結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套101和鋼質(zhì)外圈103與彈性體102相接觸的表面的剖面也相應地為嚙合的齒狀結(jié)構(gòu)(內(nèi)外表面呈凹凸環(huán)狀)。
在實施例一至三中，所述的耐磨滑套101可采用黃銅或四氟乙烯棒加工而成，彈性體102可采用橡膠制造，外套103可采用45號圓鋼，彈性體102可采用注塑或熱壓成形。
權利要求
1.一種路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是它主要由耐磨滑套(101)、彈性體(102)和外圈(103)組成，耐磨滑套(101)直接與支承梁(9)相接觸，所述的支承梁(9)為圓柱體結(jié)構(gòu)，彈性體(102)固定在鋼質(zhì)外圈(103)和耐磨滑套(101)之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是它或為由二部分相配組成的分體式哈夫結(jié)構(gòu)或為整體式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權利要求1所述的路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是所述的彈性體(102)為球面結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套(101)和外圈(103)與彈性體(102)相接觸的表面也相應地為球面結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權利要求1所述的路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是所述的彈性體(102)為球面加柱面的復合結(jié)構(gòu)，所述的耐磨滑套(101)和外圈(103)與彈性體(102)相接觸的表面也相應地為球面加柱面的復合結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權利要求1所述的路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是所述的彈性體(102)的剖面呈齒狀結(jié)構(gòu)即內(nèi)外表面呈凹凸環(huán)狀，所述的耐磨滑套(101)和外圈(103)與彈性體(102)相接觸的表面的剖面也相應地為嚙合的齒狀結(jié)構(gòu)即外圈的內(nèi)表面呈凹凸環(huán)狀、內(nèi)圈的外表面呈凹凸環(huán)狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是所述的外圈(103)的外表面為錐面。
7.根據(jù)權利要求1所述的路橋伸縮裝置用三維彈性支承，其特征是所述的耐磨滑套(101)為銅套或聚四氟乙烯耐磨塑料套。
全文摘要
一種路橋伸縮裝置用三維彈性支承，屬于交通設施領域，其特征是它主要由耐磨滑套(101)、彈性體(102)和外圈(103)組成，耐磨滑套(101)直接與支承梁(9)相接觸，所述的支承梁(9)為圓柱體結(jié)構(gòu)，彈性體(102)固定在鋼質(zhì)外圈(103)和耐磨滑套(101)之間。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的伸縮裝置不能很好地適應綜合變位的問題，具有變位適應能力強，制造、安裝、維護方便的優(yōu)點。
文檔編號E01D19/06GK101063298SQ200710022679
公開日2007年10月31日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權日2007年5月29日
發(fā)明者陳光和 申請人:陳光和