本實(shí)用新型涉及一種盆式橡膠支座。

背景技術(shù)：

盆式橡膠支座是在下支座板上構(gòu)造出一個(gè)盆式結(jié)構(gòu)，在盆式結(jié)構(gòu)內(nèi)容置橡膠板，為了避免橡膠板脫出，盆式結(jié)構(gòu)還應(yīng)當(dāng)部分的容納用來壓橡膠板的部件，例如中間襯板。橡膠板主要用來減震緩沖，不能提供平移。因此，在中間襯板之上還會設(shè)置一個(gè)滑移面，用于產(chǎn)生滑移。相對于其他類型的橋梁支座，盆式橡膠支座的滑移面比較少，相對而言，滑移面的工況更惡劣。

中國專利文獻(xiàn)CN201473878U所公開的盆式橡膠支座是比傳統(tǒng)的盆式橡膠支座還簡化的一種橋梁支座，其本身并沒有設(shè)置滑移面，只能起到減隔震的作用，然而，梁體順橋向或者橫橋向變形是橋梁的常規(guī)變形，即便是沒有外力，這種變形也是存在的，如果橋梁支座無法平衡這兩個(gè)方向的基本變形，則會使橋梁支座受到比較大的橫向剪力，非常容易造成橋梁支座的損壞。

中國專利文獻(xiàn)CN103275594A則提出了在盆式支座的滑移面上涂覆減磨涂料，用于取代改性聚四氟乙烯板和超分子量聚乙烯板，并具有比較高的自潤滑性和耐磨性。不過涂料受自身工藝的限制，對涂料層的厚度控制相對較難，其涂料層的厚度最小在50微米（0.05mm）。一般而言，噴涂所形成的涂料層的附著力相對較弱。另外，對于聚四氟乙烯板或者類似物，其不僅僅起到提供滑移面的作用，自身也具備一定得緩沖能力，而不是剛性件之間的硬性的摩擦，省略例如改性聚四氟乙烯板，盡管在一定程度上能夠減小盆式支座的高度，但其摩擦性能也會相應(yīng)減弱。

同時(shí)，例如聚四氟乙烯板，盡管提高了摩擦性能，但其自身的使用壽命相對較低，影響橋梁支座的可維護(hù)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種耐老化，而且摩擦性能比較好的盆式橡膠支座。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種盆式橡膠支座，包括上支座板和與該上支座板對位設(shè)置的具有盆式結(jié)構(gòu)的下支座板，以及容置在盆式結(jié)構(gòu)內(nèi)的橡膠板和部分地容置在盆式結(jié)構(gòu)內(nèi)并疊置在橡膠板上的中間襯板，中間襯板的上表面氣相沉積有類金剛石膜；

類金剛石膜上疊置有金屬材質(zhì)的滑板，該滑板貼置于上支座板的下表面。

上述盆式橡膠支座，可選地，中間襯板氣相沉積有類金剛石膜的部位設(shè)置有用于容納潤滑油或者潤滑脂的槽。

可選地，所述槽包括直槽和由該直槽連通的多邊形槽；

直槽的走向?yàn)槎噙呅尾鄣呐帕蟹较?，每排至少包含兩個(gè)直槽，并在中間襯板上存在多排。

可選地，所述多邊形槽為正六邊形槽，且直槽的槽寬與正六邊形槽的邊長相等。

可選地，正六邊形槽為六棱臺槽，大底位于中間襯板的表面，且大底的外接圓半徑為8mm，小底外接圓半徑為大底外接圓半徑的一半；

正六邊形槽的槽深為2mm，直槽槽深為1mm。

可選地，上支座板與下支座板間于盆式結(jié)構(gòu)的外圍還設(shè)有附加連接結(jié)構(gòu)，用以提供給定的剪切強(qiáng)度。

可選地，所述附加連接結(jié)構(gòu)構(gòu)造為關(guān)于盆式結(jié)構(gòu)軸線對稱設(shè)置的一對連接螺栓。

可選地，滑板的面積大于類金剛石膜的面積，用于約束上下支座板間的活動(dòng)范圍；

圍繞類金剛石膜，中間襯板上設(shè)有上密封圈。

可選地，中間襯板與盆式結(jié)構(gòu)的口部配合的部位設(shè)有下密封圈。

可選地，還包括上部連接于上支座板外緣，并下延以在橫向罩住下支座板的防塵圍板。

類金剛石薄膜（DLC，Diamond-like carbon）薄膜，它是一類性質(zhì)近似于金剛石，具有高硬度、高電阻率、良好光學(xué)性能等，同時(shí)又具有自身獨(dú)特摩擦學(xué)特性的非晶碳薄膜。類金剛石是無定形碳的一種亞穩(wěn)定形態(tài)，可以包括很寬性質(zhì)范圍的非晶碳，因此兼具了金剛石和石墨的優(yōu)良特性，具有比較高的硬度、非常強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性的條件下，同時(shí)又具有石墨那樣類似的固體潤滑劑性質(zhì)。類金剛石膜在非常薄的情況下可以提供良好的摩擦性能和承載能力。因此，其存在沒有明顯增加橋梁支座的高度，同時(shí)，保留滑板，不容易損傷類金剛石膜。而類金剛石膜具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不容易老化。

附圖說明

圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種盆式橡膠支座順橋向半剖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為相應(yīng)于圖1的橫橋向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為一種中間襯板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為中間襯板俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.上支座板，2.不銹鋼板，3.上密封圈，4.類金剛石膜，5.中間襯板，6.吊裝板，7.連接板，8.連接螺栓，9.連接螺栓，10.錨固螺栓，11.橡膠板，12.下支座板，13.下密封圈，14.鋼緊箍圈，15.防塵圍板，16.緊固螺釘，17.槽，18.凸緣，19.六變形槽，20.直槽。

具體實(shí)施方式

如圖1所示一種盆式橡膠支座，所表示的一種盆式橡膠支座順橋向的半剖結(jié)構(gòu)示意圖，圖2則是相應(yīng)于圖1的橫橋向半剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖中可見，典型地，盆式橡膠支座是一種上下結(jié)構(gòu)，一種大致的軸對稱結(jié)構(gòu)，其軸可見于圖1和圖2中所示的半剖結(jié)構(gòu)的分界中心線。

其中上支座板1通常與用于橋梁的梁體連接，用于承載梁體，一般通過錨固螺栓與例如梁體連接，把梁體的載荷轉(zhuǎn)嫁到橋梁支座上。

下支座板12則與上支座板1配合，通過兩支座板之間的間隔震滑移部件形成橋梁支座，從而用于將梁體載荷最終轉(zhuǎn)嫁到例如橋梁墩柱上。

上支座板1和下支座板12對位設(shè)置對位是基于兩者的軸線相同。其中下支座板12具有一個(gè)盆式結(jié)構(gòu)，即在下支座板上通過類同于圍堰的結(jié)構(gòu)形成一個(gè)盆式結(jié)構(gòu)，盆壁是豎直的柱面結(jié)構(gòu)。

如圖1和2所示，盆式結(jié)構(gòu)內(nèi)用于容置橡膠板11，橡膠板11位于其中，周向受到約束，只有在盆式結(jié)構(gòu)軸線方向上的可壓縮，以及繞盆式結(jié)構(gòu)周向的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，上支座板1承載在橡膠板11上，具有減隔震作用。

橡膠板11為柱面結(jié)構(gòu)，一般是一段圓柱體，上端配設(shè)有鋼緊箍圈14，用于使橡膠板11提供相對可靠的軸向變形。

由于上支座板1與下支座板12還存在著水平方向上的滑移能力，因此，需要轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)進(jìn)行橡膠板11與上支座板1的轉(zhuǎn)接，轉(zhuǎn)接部分首先是如圖1中所示的中間襯板5，該中間襯板5下部容置在盆式結(jié)構(gòu)內(nèi)而被周向約束，中間襯板5的上表面提供滑動(dòng)面，從而實(shí)現(xiàn)與上支座板1間的滑移連接。

關(guān)于中間襯板5與上支座板1之間的滑移面，應(yīng)具有比較小的摩擦系數(shù)，以及比較好的化學(xué)穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性，為此，在中間襯板5的上表面氣相沉積有類金剛石膜4。

類金剛石膜4具有非常高的化學(xué)穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性，同時(shí)又具備石墨一樣的滑動(dòng)性能，但不同意石墨使用石墨粉作為潤滑介質(zhì)，類金剛石膜4直接形成膜層作為摩擦界面。

類金剛石膜4既可以采用物理氣相沉積方法制作，也可以采用化學(xué)氣相沉積方法支座，優(yōu)選物理氣相沉積方法支座，所形成的類金剛石膜4有利于改善摩擦副的性能。

氣相沉積方法所產(chǎn)生的膜層與基材之間的結(jié)合非常緊密，氣相沉積相當(dāng)于晶體生長，膜層與基體之間在某種程度上可以達(dá)到原子級的結(jié)合，不容易從基材上脫落。

此外，在類金剛石膜4上疊置有金屬材質(zhì)的滑板，如圖1中所示的不銹鋼板2，該滑板貼置于上支座板1的下表面。

類金剛石膜4相對比較薄，一般可以做到0.01mm。

剛介質(zhì)面的摩擦系數(shù)也比較低，例如不銹鋼滑板，其可維護(hù)性也比較好。

整體而言，類金剛石膜4的加入有利于降低滑移面的摩擦系數(shù)，且其化學(xué)穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性都很高，具有比較長的使用壽命。

進(jìn)一步地，為了降低滑移面的摩擦系數(shù)，中間襯板5氣相沉積有類金剛石膜4的部位設(shè)置有用于容納潤滑油或者潤滑脂的槽，具體可見于附圖4，潤滑油或者潤滑脂不僅可以進(jìn)一步改善摩擦環(huán)境，而且，潤滑油或者潤滑脂還能夠隔離空氣和水分，保護(hù)例如不銹鋼板2。

在機(jī)械領(lǐng)域，慣常在滑動(dòng)副上構(gòu)造的潤滑結(jié)構(gòu)普遍是具有一定走向的潤滑油槽，再配合油杯提供潤滑油或者潤滑脂。由于橋梁支座上的滑移面不同于機(jī)械領(lǐng)域的滑動(dòng)副，其運(yùn)動(dòng)頻率較低，無法形成相對均勻的油膜。在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造相對復(fù)雜的油槽結(jié)構(gòu)，其槽包括直槽20和由該直槽20連通的多邊形槽，如圖中所示的六變形槽19，使油槽相對分散，從而有利于形成相對均勻的油膜。

進(jìn)一步地，直槽的走向?yàn)槎噙呅尾鄣呐帕蟹较?，每排至少包含兩個(gè)直槽，并在中間襯板5上存在多排，形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)，油槽分散在摩擦面的各處，即便是摩擦面不常用，也能夠形成相對均勻的油膜。

優(yōu)選地，所述多邊形槽為正六邊形槽，且直槽20的槽寬與正六邊形槽的邊長相等。多邊形槽主要用來儲油，直槽20主要用于連通和潤滑油或者潤滑脂的分散。

為了降低多邊形槽對中間襯板5強(qiáng)度的削弱，正六邊形槽為六棱臺槽，大底位于中間襯板5的表面，且大底的外接圓半徑為8mm，小底外接圓半徑為大底外接圓半徑的一半。

正六邊形槽的槽深為2mm，直槽槽深為1mm。

基于上述結(jié)構(gòu)，類金剛石膜與不銹鋼板的平面滑動(dòng)完成位移要求，當(dāng)本實(shí)用新型所涉及的支座收到順橋向力的時(shí)候，兩者發(fā)生平面滑動(dòng)，兩者之間通過水基潤滑液潤滑，在凹槽織構(gòu)的作用下潤滑液形成“流動(dòng)”的趨勢，而且是正六邊形具有一定的儲油能力，在兩者發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)，正六邊形坑內(nèi)的潤滑液在沿正六邊形坑兩側(cè)流動(dòng)，到達(dá)凹槽織構(gòu)部分，兩者的力相互抵消，潤滑液沿凹槽織構(gòu)流動(dòng)，這樣兩者的摩擦系數(shù)變小，使支座的性能得到很大的提高。

目前，現(xiàn)有的橋梁支座普遍所考慮的是對震動(dòng)、滑移等響應(yīng)，欠缺其他方面的考慮，尤其是，當(dāng)震動(dòng)發(fā)生時(shí)，橋梁支座的上支座板1可能會產(chǎn)生一個(gè)滑移，但震動(dòng)消失后，上支座板1并不能恢復(fù)到原位，但內(nèi)應(yīng)力還存在，整體上會使橋梁支座處于長期的具有內(nèi)應(yīng)力的狀況，產(chǎn)生疲勞，橋梁支座的使用壽命會受到比較大的影響。

參見說明書1和2，圖中提供了一個(gè)附加的連接結(jié)構(gòu)，具體是上支座板1與下支座板12間于盆式結(jié)構(gòu)的外圍還設(shè)有附加連接結(jié)構(gòu)，用以提供給定的剪切強(qiáng)度，在此條件下，當(dāng)外部震動(dòng)較小時(shí)，滑移面不會產(chǎn)生滑動(dòng)，只有在震動(dòng)比較大時(shí)才會產(chǎn)生滑移。因此，自然條件下，不會因微小的震動(dòng)產(chǎn)生橋梁支座的滑移，不會使橋梁支座受到長期的附加應(yīng)力，而對橋梁支座起到比較好的保護(hù)作用。當(dāng)振動(dòng)較大時(shí)，例如地震時(shí)，附加連接結(jié)構(gòu)被剪斷，而能夠通過剪切和滑移產(chǎn)生耗能。

優(yōu)選地，所述附加連接結(jié)構(gòu)構(gòu)造為關(guān)于盆式結(jié)構(gòu)軸線對稱設(shè)置的一對連接螺栓8，構(gòu)造簡單，且便于維護(hù)。

圖1中可見，連接板7是一塊等邊角鋼，其兩個(gè)邊通過連接螺栓8、連接螺栓9相應(yīng)連接在上支座板1和下支座板12上。其連接強(qiáng)度取決于連接螺栓8的剪切強(qiáng)度和等邊角鋼自身的連接強(qiáng)度。

如圖1上部所示，滑板的面積大于類金剛石膜4的面積，用于約束上下支座板間的活動(dòng)范圍。

同時(shí)，圍繞類金剛石膜4，中間襯板5上設(shè)有上密封圈3，用以保護(hù)滑移界面。

進(jìn)一步地，中間襯板5與盆式結(jié)構(gòu)的口部配合的部位設(shè)有下密封圈13。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括上部連接于上支座板外緣，并下延以在橫向罩住下支座板的防塵圍板15。