一种球型支座的制作方法

本发明涉及一种球型支座，尤其是一种多向、多次、多级可调的球型支座。

背景技术：

球型支座是在铁路、公路上应用最为广泛的一种支座形式。现有技术中，球型支座主要通过平面不锈钢板和平面耐磨板组成的滑移来实现支座的水平滑移，通过球冠衬板和球面耐磨板组成的滑移来实现支座的转动，从而实现固定或滑移铰支座的功能。但球型支座不能单独实现隔振目的，也不能单独实现安装和使用时支座高度及水平位置可调。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种球型支座，能够便捷地调节支座的高度及位置。

发明提出了一种球型支座，包括：

支架，所述支架的上端连接桥体的梁；

设置在所述支架下方的底座，所述底座的底端连接桥体的桥墩；以及

连接所述支架和所述底座的支座本体，所述支座本体构造成能够在使所述支架和所述底座之间实现承载、转动、滑移和/或限位的功能；

其中，所述支架和所述支座本体之间选择性地设置有竖直调节装置。

本发明的进一步改进在于，所述支座本体包括转动装置，所述转动装置的上端通过上支座板连接所述底座，所述转动装置的下端通过下支座板连接所述底座。

本发明的进一步改进在于，所述转动装置包括球冠衬板，所述下支座板的上端设置有与所述球冠衬板形状相匹配的凹槽；

其中，所述球冠衬板的平面连接所述上支座板，所述球冠衬板的弧面与所述下支座板的凹槽转动连接。

本发明的进一步改进在于，所述球冠衬板与所述上支座板之间设置有平面耐磨板，所述球冠衬板与所述下支座板的凹槽之间设置有球面耐磨板。

本发明的进一步改进在于，所述底座的上部设置有四个围成一周的连接挡板，所述下支座板设置在所述连接挡板之间的区域中；并且，所述连接挡板与所述下支座板之间选择性地设置有若干水平调节垫板。

本发明的进一步改进在于，所述连接挡板与所述水平调节垫板之间通过调节螺栓固定相连。

本发明的进一步改进在于，所述竖直调节装置包括若干叠加的竖直调节垫板，所述竖直调节垫板通过增加或减少数量来调节整体的高度。

本发明的进一步改进在于，所述支架、所述上支座板以及竖直调节垫板之间通过若干锁紧螺栓固定相连。

本发明的进一步改进在于，所述球冠衬板的底部与所述底座之间设置有水平摩擦副。

本发明的进一步改进在于，所述支架包括连接桥体的梁的上层板，以及连接所述支座本体的下层板，所述上层板和所述下层板之间竖直设置有立板。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所述的一种球型支座，采用调节螺栓和垫板的方式进行调节与固定，螺栓负责调节，调节完成后退出至自由状态。此时，仅起到固定限位水平调节垫片的作用，水平受力依靠垫板与底座侧板承载，相比销钉加楔块调整方式，避免承载部位点面接触造成的应力集中，增大了调整范围，同时还具有反复调整的功能。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的球型支座的结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施方案的水平调节垫板的结构示意图；

图3是根据本发明的一个实施方案的竖直调节垫板的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、支架，2、支座本体，3、底座，11、竖直调节装置，12、上层板，13、下层板，14、立板，15、锁紧螺栓，21、转动装置，22、上支座板，23、下支座板，24、球冠衬板，25、平面耐磨板，26、球面耐磨板，31、连接挡板，32、水平调节垫板，33、调节螺栓，34、摩擦副。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的球型支座。根据本发明的球型支座，能够便捷地调节支座的高度及位置

如图1所示，本实施例所述的一种球型支座，包括支架1。所述支架1的上端连接桥体的梁。所述支架1的下方设置有底座3，所述底座3连接桥体的桥墩。其中，所述底座3固定在所述桥墩的墩顶垫石上。所述支架1和所述底座3之间通过支座本体2相连，所述支座本体2构造成能够在使所述支架1和所述底座3之间实现承载、转动、滑移和/或限位的功能。其中，所述支架1和所述支座本体2之间选择性地设置有竖直调节装置11，所述竖直调节装置11能够调节高度，从而调节本实施例所述球型支座的整体高度。

使用根据本实施例所述的球型支座时，通过支座本体2能够在使所述支架1和所述底座3之间实现承载、转动、滑移和/或限位的功能，保证在桥体伸缩、变形时能够保持稳定性。所述竖直调节装置11能够调节高度，从而适应不同高度类型的桥体，或者桥体不同位置。

在一个实施例中，所述支座本体2包括转动装置21，所述转动装置21的上端通过上支座板22连接所述底座3，所述转动装置21的下端通过下支座板23连接所述底座3。并且所述上支座板22和所述下支座板23之间能够通过所述转动装置21相对转动。

在根据本实施例所述的球型支座中，所述上支座板22与所述支架1固定相连，并且在所述上支座板22和所述支架1之间设置所述竖直调节装置11。所述下支座板23与所述底座3固定连接。在本实施例中，所述上支座板22和所述支架1固定，所述下支座板23与所述底座3固定相连，不会随其转动而相对移动。转动装置21能够使所述上支座板22和所述下支座板23之间相对转动，桥体发生变化时能够通过转动变形来抵消扭力，从而保护桥体的安全。

在一个实施例中，所述转动装置21包括球冠衬板24，所述球冠衬板24为球冠形状的，其上部的一个面为平面，下部的一个面为弧形的球面。所述下支座板23的上端设置有与所述球冠衬板24形状相匹配的凹槽，其弧度与所述球冠衬板24的弧度相匹配。其中，所述球冠衬板24的平面连接所述上支座板22，所述球冠衬板24的弧面与所述下支座板23的凹槽转动连接。

在一个实施例中，所述球冠衬板24与所述上支座板22之间设置有平面耐磨板25，使所述球冠衬板24和所述上支座板22之间通过耐磨板接触。所述球冠衬板24与所述下支座板23的凹槽之间设置有球面耐磨板26，使所述球冠衬板24和所述下支座板23之间通过球面衬板接触。在发生大转角转动时可实现平稳转动。

在一个实施例中，所述底座3的上部设置有四个连接挡板31，所述连接挡板31分别设置在所述底板的上部的左右两侧和前后两侧，并且四个所述的连接挡板31围成矩形。四个连接挡板31的中部设置一个矩形的区域，其矩形的截面宽度比下支座板23的宽度大。所述下支座板23设置在所述连接挡板31围成的矩形的区域中。并且，所述连接挡板31与所述下支座板23之间选择性地设置有若干水平调节垫板32。如图2所示，所述水平调节垫板32的左右两侧叠加设置在所述下支座板23和位于所述下支座板23一侧的连接板之间，以及设置在所述下支座板23和位于所述下支座板23另一侧的连接板之间；所述水平调节垫板32的前后两侧同样叠加设置在所述下支座吧和所述连接板之间。

在根据本实施例所述的球型支座中，所述底座3上设置的连接挡板31，其四个连接挡板31相对的两个之间的距离是所述下支座板23能够在水平方向上调节的位置。通过调节水平调节垫板32的数量能够改变所述下支座板23和所述连接挡板31之间的距离。比如，增加下支座板23左侧的水平调节垫板32的数量，相应地减少下支座板23另一侧的水平调节垫板32的数量，能够使所述下支座板23向右侧移动。同样，前后位置的调节方式相同。通过这种方式能够调节本实施例所述球型支座的水平位置。

在一个实施例中，所述连接挡板31和所述水平调节垫板32之间通过调节螺栓33固定相连。在本实施例中，所述连接挡板31螺孔，所述水平调节垫板32相对应的位置上设置有通孔。所述调节螺栓33穿过所述连接挡板31的螺孔和所述水平调节垫板32的通孔，其螺杆的端部顶住所述下支座板23的侧面，从而固定所述连接挡板31和所述水平调节垫板32。

在一个实施例中，所述竖直调节装置11包括若干竖直调节垫板，所述竖直调节垫板叠加形成整体的竖直调节装置11。所述竖直调节装置11的高度可以调节，其中，通过增加所述竖直调节垫板的数量来增加高度，通过减少所述竖直调节垫板的数量来降低高度。

在使用根据本实施例所述球型支座的过程中，当桥体的梁和桥墩之间的距离较大时，增加所述竖直调节垫板的数量，从而提高竖直调节装置11整体的高度。当桥体的梁和桥墩之间的距离较小时，通过减小所述竖直调节垫板的输了，从而减小竖直调节装置11整体的高度。这样就能够增加或减小所述上支座板22和所述支架1的距离，以符合桥体的梁和桥墩的距离。

在一个优选的实施例中，所述竖直调节垫板和水平调节垫板32均采用多片不同厚度的平钢板组合，实现需要的调节精度，例如多片1mm、2mm、5mm及10mm的厚度组合，可实现精度1mm的调整精度。最大调整量则可通过底座3上同向侧板间距来设定。

在一个实施例中，如图1和图3所示，所述支架1、所述上支座板22以及竖直调节垫板之间通过若干锁紧螺栓15固定相连。在一个优选的实施例中，所述上支座板22为圆形，其内部设置一圈螺孔或通孔，所述竖直调节垫板的相应位置设置有通孔。所述锁紧螺栓15穿过所述通孔，将所述支架1、所述上支座板22和竖直调节垫板固定相连。

在一个实施例中，如图1所示，所述球冠衬板24的底部与所述底座3之间设置有水平摩擦副34。优选地，所述水平摩擦副34由不锈钢板和耐磨板组合而成。水平摩擦副34可大幅减小调整过程中的摩擦力。螺栓水平调节时，需要通过支座的载重及水平摩擦副34的摩擦系数来选择合适的螺栓规格以及配套的加力杆。

在一个实施例中，所述支架1包括连接桥体的梁的上层板12，以及连接所述支座本体2的下层板13，所述下层板13上设置有若干通孔用于通过锁紧螺栓15连接所述上支座板22。所述上层板12和所述下层板13之间竖直设置有立板14。所述上层板12、所述下层板13和所述立板14形成工字形状的结构。通过这种结构，便于拆装所述锁紧螺栓15，组装和拆卸更加方便。

在使用根据本实施例所述球型支座时，所述支座本体2实现球型支座竖向承载、转动、滑移或限位的功能。具体的实现对多向多次多级调节的方式如下。

使用根据本实施例所述球型支座进行竖向调节的方式。首先测量和计算好竖向所需的调整高度后，松开锁紧螺栓15，将梁顶起后在支架1与支座上座板之间。之后安装锁紧螺栓15时填垫或抽取所需厚度的竖向调节垫板，达到增加或减少高度的目的。放下顶梁，然后将锁紧螺栓15拧紧，实现竖向高度调整。

使用根据本实施例所述球型支座进行水平方向调节的方式。首先测量和计算好水平向所需的调节位移后，先松开调整目的侧的调节螺栓33。以如图1所示的位置状态中向左侧调整为例，松开左侧调节螺栓33，抽出调节量厚度的水平调节垫板32。之后用加力扳手拧动右侧调节螺栓33，直接顶动底座3以上的结构滑动到合适的位置。此时底座3以上的部分左右被卡紧，退出右侧调节螺栓33，塞入从左侧抽取出的水平调节垫板32，拧进右侧调节螺栓33。在抽取和塞入水平调节垫板32的过程中，需要将最厚的水平调节垫板32与支座下座板相邻，调节螺栓33端部最后拧进或拧退至这最厚调节垫板厚度中心处，实现对调节垫板的固定限位，而全部由调节垫板实现对支座的水平受力。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。