[發明專利]一種橋梁支座滑槽裝置滑動方法及其滑槽裝置

有效

• 申請號: 201010293528.4
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102002908A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 劉軍;胡宇新
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及到一種橋梁的支撐方式及其支撐部件，具體涉及一種橋梁支座滑槽裝置滑動方法及其滑槽裝置，屬橋梁建設技術領域。

背景技術

橋梁支座滑槽裝置應用在有自由行程的阻尼耗能支座上（參見圖1）。阻尼元件的一端鉸接在支座滑動部分（以支座滑動面為界分滑動/固定兩部分），另一端（自由端）鉸接在支座板（固定部分）滑槽裝置的滑塊上，可以自由滑動。在正常情況下，支座在設定的行程內滑動，阻尼元件的自由端能在滑槽內自由滑動，阻尼元件不允許受很大的力（防止疲勞破壞）；在地震情況下，支座的滑移行程超過設定值，?阻尼元件的自由端將滑到滑槽的極限位置后不再能自由滑動，阻尼元件受力后塑性變形，消耗地震能量。

目前支座上滑槽裝置采用的結構為滑塊在滑槽內滑動，滑動為滑動摩擦，采用潤滑脂潤滑。這種滑槽結構簡單、制作容易且成本低；由于滑槽與滑塊為滑動摩擦副，要求潤滑條件好，且對異物非常敏感，因此對環境要求高。而橋梁支座在露天野外環境下使用，這種環境下潤滑油脂容易老化和變干，滑槽易積灰，會嚴重影響滑槽裝置的正常滑動。此外，橋梁支座的橋縱向自由行程一般遠大于橋橫向自由行程，造成橋橫向的阻尼元件的自由端與滑槽的壓力角大，滑動死區大，滑動不順暢；阻尼元件在自由滑動行程內就容易受較大的力而產生疲勞破壞。因此很有必要對此進一步加以改進。

發明內容

本發明的目的就是要克服現有橋梁支座滑槽裝置的不足，提供一種摩擦力小、滑動順暢、無死區，對使用環境要求低的新型橋梁支座滑槽裝置滑動方法及滑槽裝置。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：采用一種橋梁支座滑槽裝置滑動方法，橋梁支座安裝在滑槽裝置上，橋梁支座滑槽裝置通過一上下都帶有滾輪滑槽板實現滑槽裝置滑動。當支座滑動時，支座阻尼元件會受到拉伸或壓縮，支座阻尼元件自由端的鉸點會施加一個力????????????????????????????????????????????????給滾輪軸（參見圖2），力的方向為阻尼元件兩個鉸點的連線方向，由于該方向與滑槽成一個夾角（壓力角），因此在滑槽方向有一個分力推動滾輪沿滑槽方向滾動，迫使支座阻尼元件沿著滑槽裝置的滑槽滑動。滑槽裝置活動部分的移動是通過滾輪在槽內滾動實現的。

根據上述橋梁支座滑槽裝置滑動方法所提出的滑槽裝置是：一種橋梁支座滑槽裝置，包括滑槽板、滾輪、限位板、滾輪軸。滑槽板用螺栓固定在支座板上，滑槽板有兩個上下布置的滑槽，中間開一個通槽；滾輪軸置于滑槽中，上下裝滾輪，中間鉸接阻尼元件，上端部安裝限位板。滾輪與滾輪軸可以相對自由轉動，滾輪在滑槽內滾動，限位板可限制滾輪的軸向竄動。當支座滑動時，支座阻尼元件會受到拉伸或壓縮，支座阻尼元件自由端的鉸點會施加一個力給滾輪軸（參見圖2），力的方向為阻尼元件兩個鉸點的連線方向，由于該方向與滑槽成一個夾角（壓力角），因此在滑槽方向有一個分力推動滾輪沿滑槽方向滾動，迫使支座阻尼元件沿著滑槽裝置的滑槽滑動。假設摩擦力為。

式中：——摩擦系數

滾輪滾動（移動）的條件是：??????

即?????????????????????????

由上述公式可看出，決定滑槽性能因素是滾輪的摩擦系數和阻尼元件施力的壓力角。壓力角由阻尼元件的布局決定，一般橋橫向阻尼元件壓力角較大，最大可達85°，此時摩擦系數必須小于0.087。

滾輪的摩擦系數由滾輪內孔和滾輪軸外圓摩擦副決定。滾輪可直接采用軸承或滾輪內孔開儲油槽，并填滿潤滑脂（如硅脂）；滾輪軸外圓鍍硬鉻，鍍層厚度30以上；滾輪與滾輪軸采用小間隙配合（f7/H8）；滾輪孔和滾輪軸外圓的粗糙度Ra≤0.8。由于滾輪孔和滾輪軸的間隙小且孔內有儲油槽，滾輪與軸的摩擦副能得到良好潤滑，且潤滑面基本封閉，對使用環境無特別要求；滾輪軸外圓鍍硬鉻，可防止摩擦副咬死；滾輪孔和滾輪軸粗糙度低，可有效減少摩擦。采取上述措施，滾輪可以獲得很小且穩定的摩擦系數。

本實用新型的優點是：該滑槽裝置活動部分的移動是通過滾輪在槽內滾動實現的，阻力小，移動靈活，無死區，適合橋梁支座橋橫向阻尼元件大壓力角的安裝布局；滾輪的潤滑基本封閉，在各種環境下都能良好的潤滑，且滾輪的滾動對異物不敏感，因此橋梁支座的使用環境對滑槽的性能基本無影響。

附圖說明

圖1是本發明原理示意圖；

圖2是本發明滑槽裝置受力分析示意圖

圖3是本發明滑槽裝置結構圖

圖4是圖3的A-A剖面圖