[實用新型]一種密封角接觸型關(guān)節(jié)軸承鋼結(jié)構(gòu)萬向鉸接總成

有效

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• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN202969574U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 鄭衛(wèi)國
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門福山培林工業(yè)部件有限公司
• 主分類號: E04B1/36
• 分類號: E04B1/36
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及關(guān)節(jié)軸承鋼結(jié)構(gòu)萬向鉸接，尤其是涉及主要用于鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的一種密封角接觸型關(guān)節(jié)軸承鋼結(jié)構(gòu)萬向鉸接總成。

背景技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)建筑工程上離不開鉸接總成，但是常規(guī)銷軸式鉸節(jié)點在一個方向可以隨意轉(zhuǎn)動，在其它方向則無法轉(zhuǎn)動，剛性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應力也不能消除。隨著社會的快速發(fā)展，這樣的節(jié)點已經(jīng)不能滿足創(chuàng)新設計和受力復雜的空間結(jié)構(gòu)體系要求了，而且在結(jié)構(gòu)的連接形式上已日益多樣化，要求某些節(jié)點需具備空間轉(zhuǎn)動和傳力的特性。

中國專利CN2937297公開一種主要用于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的鉸接連接口的鋼結(jié)構(gòu)桿端萬向鉸接節(jié)點裝置。該裝置由鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及銷軸等部件組成，由下鉸座、銷軸組件、向心關(guān)節(jié)軸承組件和上鉸座四部分組成，其中：上鉸座、下鉸座的一端分別與需要相互鉸接的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連接，另一端通過銷軸組件與向心關(guān)節(jié)軸承組件相互連接；主要解決能在平面內(nèi)的相互轉(zhuǎn)動等有關(guān)技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供主要用于連接或支撐構(gòu)件兩端，可以實現(xiàn)被連接或支撐構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動和擺動一定角度，可以滿足沿著圓周各個方向轉(zhuǎn)動和擺動，實現(xiàn)萬向鉸接功能，能承受較大壓力、拉力和剪力，使用壽命較長，免維護的一種密封角接觸型關(guān)節(jié)軸承鋼結(jié)構(gòu)萬向鉸接總成。

本實用新型設有上角接觸關(guān)節(jié)軸承、下角接觸關(guān)節(jié)軸承、十字芯軸、鋼鑄件、底板、螺栓、定位壓板和密封圈。所述上角接觸關(guān)節(jié)軸承設有上內(nèi)圈和上外圈，所述上內(nèi)圈和上外圈可相對轉(zhuǎn)動和擺動，所述下角接觸關(guān)節(jié)軸承設有下內(nèi)圈和下外圈，所述下內(nèi)圈和下外圈可相對轉(zhuǎn)動和擺動，所述上角接觸關(guān)節(jié)軸承的上內(nèi)圈和十字芯軸的一端緊配合，上角接觸關(guān)節(jié)軸承的上外圈和鋼鑄件內(nèi)孔配接，所述下角接觸關(guān)節(jié)軸承的下內(nèi)圈和十字芯軸的一端緊配合，下角接觸關(guān)節(jié)軸承的下外圈和鋼鑄件內(nèi)孔配接，所述底板壓在下角接觸關(guān)節(jié)軸承的下外圈端面上與鋼鑄件下端面平齊并與鋼鑄件焊接在一起；所述密封圈套進十字芯軸，密封圈由定位壓板和螺栓定位在鋼鑄件上，達到密封防塵作用，形成一個萬向鉸接總成。在工程應用上鋼鑄件與一構(gòu)建連接，十字芯軸與另一構(gòu)件連接。

所述上角接觸關(guān)節(jié)軸承的上外圈與上內(nèi)圈的配合面為球面，所述下角接觸關(guān)節(jié)軸承的下外圈與下內(nèi)圈的配合面為球面，具有自調(diào)心功能，可以相對滑動。當外圈被固定時，與十字芯軸另一端相連的構(gòu)件可與固定座這端相連的構(gòu)件實現(xiàn)圓周各個方向轉(zhuǎn)動和擺動一定角度。可以輕松地消除復雜空間的構(gòu)件所承受的外剪力和附加彎矩，有效保障了建筑構(gòu)件的安全。而且，萬向鉸接總成中軸承可根據(jù)不同的工況采用不同的材質(zhì)如不銹鋼，40Cr，軸承鋼等來滿足工程要求。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型能承受較大的壓力、拉力和圓周任一方向的剪力，剪力一般不能超過豎向力的30%。

2、由于角接觸關(guān)節(jié)軸承外圈和內(nèi)圈配合面為球面因此可以相對滑動，具有自調(diào)心，能承受交變重載、沖擊載荷和靜態(tài)重載。當外圈被固定時，與十字芯軸另一端相連的構(gòu)件可與固定座這端相連的構(gòu)件實現(xiàn)圓周各個方向轉(zhuǎn)動和擺動一定角度。可以有效地實現(xiàn)應力釋放、消除復雜空間的構(gòu)件所承受的外剪力和附加彎矩，使建筑構(gòu)件“活”起來，有效保障了建筑構(gòu)件的安全。

3、以關(guān)節(jié)軸承作為轉(zhuǎn)動核心，真正實現(xiàn)空間三向受力和鉸接連接性能，應力釋放的同時，還可提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，以及所衍生的抗強風、抗溫差、位移量、轉(zhuǎn)角量性能。

4、密封：采用具有耐老化、腐蝕、耐火、高密封性能和高彈性的特殊材質(zhì)密封圈，使構(gòu)件內(nèi)部軸承與外界空氣隔離，防止軸承氧化腐蝕，滿足了更加嚴格的工況條件并且免維護，大幅度提高工程節(jié)點使用壽命。

5、潤滑：在密封圈與上軸承之間的空間和上、下兩軸承之間的空間填充適量的潤滑劑二硫化鉬，保證了軸承的潤滑和使用壽命。

本實用新型設計將角接觸關(guān)節(jié)軸承和密封圈應用于鉸接總成上，滿足復雜空間結(jié)構(gòu)中某些節(jié)點的空間轉(zhuǎn)動及三向傳力要求。以關(guān)節(jié)軸承作為轉(zhuǎn)動核心，真正實現(xiàn)空間三向受力和鉸接連接性能，同時可提高結(jié)構(gòu)的抗震性能；以及所衍生的抗強風、抗溫差、位移量、轉(zhuǎn)角量性能。滿足工程要求，實現(xiàn)了萬向鉸接功能。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。

在圖1中，各標記為：1—底板，21—下角接觸關(guān)節(jié)軸承下內(nèi)圈，22—下角接觸關(guān)節(jié)軸承下外圈，3—鋼鑄件，41—上角接觸關(guān)節(jié)軸承上內(nèi)圈，42—上角接觸關(guān)節(jié)軸承上外圈，5—十字芯軸，6—密封圈，7—定位壓板，8—螺栓。

具體實施方式