[发明专利]减震球型支座

说明书

技术领域

本发明涉及涉及一种球型支座。

背景技术

桥梁支座有多种类型，例如球型支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座等，桥梁支座的作用主要有两点，其一是将桥梁载荷（动载和静载）有效传递到桥墩，其二则是用以克服梁体因受制动力、环境温度、混凝土收缩或徐变以及载荷作用等引起的位移产生的梁体偏压。例如在桥体横向，如果因环境温度发生变化，导致梁体边长，而墩柱之间的间距不变，若梁体与墩柱之间是刚性的连接，则刚性连接的部分有可能会被剪断或者梁体对连接部分产生很大的剪切力。桥梁支座则使梁体尽可能正压在墩柱上。

因桥梁与墩柱之间的连接结构不仅需要面对水平方向的位移，还会因竖向压缩变形或者不同部分变形幅度不一致而产生转角变形，由此产生了既满足适应移动变形又适应转动变形的滚动球型支座。

桥梁支座需要承载巨大的载荷，因此，提供适应变形的桥梁支座中的移动接合面（适应直线位移或角位移）是否处于良好的工作状态非常重要，即移动接合面的摩擦系数应比较小。由于桥梁支座应用于重载场合，受此影响，桥梁支座普遍采用面接触的摩擦面配合，球型支座也不例外。为了保证桥梁支座实现正常的工作状态，目前常采用的措施是保证摩擦面的表面清洁，例如移动型支座中的滑板支座的四氟板表面和与之摩擦的不锈钢表面清洁。并在摩擦接合面施以润滑剂，例如5201-2硅脂润滑油。然而，即便如此，摩擦接合面的摩擦系数仍然非常大，对变形的响应能力比较差。

球型支座是在盆式橡胶支座的基础上发展起来的一种新型桥梁支座。随着桥梁技术的发展，大量的弯桥和宽桥的出现，均有比较高的抗震的需求，现有球型支座中聚四氟乙烯板的摩擦磨损较严重，寿命比较短，现在的支座形式已不能满足性能的要求，急需一种能抗震的、承载能力大的、摩擦系数小的球型支座。

典型地，如中国专利文献CN101476284B公开了一种转体球型支座，该支座提供了三个摩擦减磨板，并提供一个由球形支撑体与球面凹腔形成的球面摩擦面，所有的摩擦面均是滑动摩擦，摩擦系数相对较大。

而中国专利文献CN105064205A公开了一种球型支座，其说明书第48段指出，通过在上支座与下支座之间设置活动座以实现球形支座的转动和滑动的功能分离，可避免支座局部功能功能叠合造成卡死应力集中，一定程度上能够克服摩擦环境为滑动摩擦时滑动环境恶劣的问题，但并不能从根本上解决摩擦面为滑动摩擦的条件。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种减震球型支座，通过合理的选择摩擦形式为滚动摩擦，改善重载条件下的摩擦环境。

本发明采用以下技术方案：

一种减震球型支座，包括下支座板和通过摩擦结构装设在下支座板上的上支座板，所述摩擦结构包括：

中间基板，上表面为平面，下表面设有球窝，其中上表面用于支撑所述上支座板；

球冠衬板，该球冠衬板的球冠部分与所述球窝配合成第二摩擦结构，该球冠衬板底面朝向下支座板的支撑面，且该底面设有纵横阵列的上滚道；

下滚道，纵横阵列在下支座板与所述平面对位的平面上；

滚珠，阵列布设在对位的上下滚道间，形成第三摩擦结构。

上述减震球型支座，可选地，所述上滚道分布在一个圆形区域内。

可选地，以所述圆形区域的圆心为中心，横向或纵向上的滚道长度比位于该滚道上的最外围滚珠所在位置对应的半径大10mm。

可选地，滚珠在滚道上的分布是均匀的，且滚珠间距为13.5mm或17.5mm。

可选地，滚珠的直径为8mm或12mm，所对应的滚道深度为2mm或3mm。

可选地，所述球冠衬板与球窝间设有球面聚四氟乙烯滑板。

可选地，上支座板与中间基板间形成第一摩擦结构。

可选地，所述第一摩擦结构结构配置为：

在中间基板的上表面设有凹槽，一下摩擦板部分地嵌入所述凹槽，部分地露出所述凹槽；

在上支座板的下表面固定有与所述下摩擦板构成摩擦配合的上摩擦板。

可选地，于所述摩擦结构的外围设有密封圈。

可选地，所述密封圈从上支座板的下表面外围周缘向下延伸；

下支座板的边缘设有向上的翻边，密封圈位于翻边的内侧。