机械螺杆式跟随支撑机构及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及顶升支承技术领域，具体来说是一种大吨位级别的机械螺杆式跟随支撑机构及方法。
【背景技术】
[0002]已知的，在各种大吨位重载荷顶升技术领域，尤其是在几百吨以上的重载工件在顶升或平移安装施工时，例如在建筑施工、船舶建造等，液压油缸(液压千斤顶)是最主要的顶升装置。
[0003]工程实践中，例如桥梁施工，分段式的桥梁构建物往往在几百吨以上的级别，在顶升或平移这些构建物时通常是多个液压千斤顶一起共同使用，多个液压千斤顶分别均匀地布置在重载工件底部，并且由一个或者多个外部的液压装置提供高压液压力，这个时候液压顶升体系作为支撑机构存在着很大的风险。例如顶升时液压千斤顶存在漏油、爆管等不安全的意外隐患，会使桥梁顶升的安全性受到威胁，甚至可能产生桥梁坍塌安全事故，使得液压千斤顶在重载顶升施工过程中的安全可靠性受到质疑。
[0004]为了解决前述液压顶升机构的缺陷，公开号为CN101423184A的专利文献公开了一种机械螺杆式的跟随支撑机构，其包括一底座、承载圆螺母、重载螺杆等；承载圆螺母内外开有螺纹并与底座滚动连接。使用时，电机带动承载圆螺母旋转，与之螺纹配合的重载螺杆跟随液压千斤顶向上顶升，当液压千斤顶突然失压时，跟随的重载螺杆正好用于支承在重载工件下面，防止构建体倾覆垮塌。现有技术的缺陷在于，由于在制造、装配等环节存在不可避免的误差(例如螺纹连接误差)以及垫块间隙的存在，造成各重载螺杆的重载受力不均；其次，螺杆式跟随支撑机构的螺旋顶升力较小，无法弥补前述的误差。所以，当液压千斤顶突然失压时，受力最大的跟随支撑机构由于应力太集中往往被压坏，从而起不到多个跟随支撑机构共同支撑，分担载荷的作用。
[0005]故此，本领域技术人员有必要改进这种机械螺杆式的跟随支撑机构，消除各独立的支撑机构重载受力不均的技术缺陷。
【发明内容】
[0006]针对上述现有技术的缺陷及存在的技术问题，本发明解决的首要技术问题是提供一种在重载结构件顶升到位后或顶升装置突然失压时，能够快速提供均匀支撑力的机械螺杆式跟随支撑机构，具有精确度高、安全性好、调节快速均匀的优点。
[0007]实现上述目的的技术方案是:
[0008]本发明的一种机械螺杆式跟随支撑机构，包括至少两跟随支撑单元，每一所述跟随支撑单元包括一跟随支撑装置和一均载装置；各所述跟随支撑单元的所述均载装置相互传动连接。
[0009]本发明的进一步改进在于，所述均载装置包括一均载支座和一液压推板；所述均载支座可沿高度方向往复运动地固定于所述跟随支撑装置顶部；所述均载支座底部与所述跟随支撑装置顶部配合形成一活塞室，所述液压推板设置于所述活塞室内并与所述活塞室上部配合形成密封的一液腔；各所述均载装置的所述液腔通过管道相互连通。
[0010]本发明的进一步改进在于，所述均载装置还包括复数个浮动螺栓和复数个复位弹簧；所述均载支座侧壁沿高度方向形成有复数个弹簧槽，所述弹簧槽的底部形成一通孔，所述浮动螺栓通过所述通孔螺接固定于所述跟随支撑装置顶部，所述复位弹簧套设于所述浮动螺栓螺杆外并压设于所述浮动螺栓螺母与所述弹簧槽底面之间。
[0011]本发明的进一步改进在于，所述液压推板与所述活塞室壁之间设置有一密封圈。
[0012]本发明的进一步改进在于，所述液压推板顶部形成一凹陷。
[0013]本发明的进一步改进在于，所述均载支座设置有一第一进液接口，所述第一进液接口连通所述液腔并连接所述管道。
[0014]本发明的进一步改进在于，所述跟随支撑装置包括一承载支座、一重载螺杆和一传动装置；所述承载支座形成一内腔，所述传动装置固定于所述内腔内，所述重载螺杆部分设置于所述内腔内并与所述传动装置传动连接，所述内腔壁与所述重载螺杆螺纹配合。
[0015]本发明的进一步改进在于，所述内腔壁底部形成与所述重载螺杆外螺纹配合的内螺纹。
[0016]本发明的进一步改进在于，所述传动装置采用液压缸，所述液压缸的伸缩杆上套设有一连接杆，所述连接杆的两端连接固定于所述承载螺杆内壁。
[0017]本发明的进一步改进在于，所述承载支座设置有一第二进液接口和一出液接口 ；所述第二进液接口连通所述液压缸的入液口，所述出液接口连通所述液压缸的出液口。
[0018]本发明的进一步改进在于，还包括一水泵，所述水泵连接所述管道。
[0019]本发明的进一步改进在于，还包括一单向阀，所述水泵通过所述单向阀连接所述管道。
[0020]基于本发明所述的机械螺杆式跟随支撑机构的一种机械螺杆式跟随支撑方法，包括步骤:
[0021]S1:将一重载结构件架设于间隔布置的至少一顶升装置和复数个所述跟随支撑单元上;
[0022]S2:所述顶升装置顶升所述重载结构件，所述跟随支撑单元顶面跟随所述重载结构件底面上升并紧贴所述重载结构件底面；
[0023]S3:所述重载结构件被顶升到预设位置，控制所述跟随支撑单元均匀承载所述重载结构件。
[0024]本发明的进一步改进在于，在步骤S2中:当所述顶升装置顶面故障失压时，各所述跟随支撑单元均匀承载所述重载结构件。
[0025]本发明的进一步改进在于，各所述跟随支撑单元通过所述均载装置将顶面自动微调至同一水平高度均匀承载所述重载结构件。
[0026]本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是:
[0027]跟随支撑装置用于驱动跟随支撑单元顶部紧贴上部施压物体，并在外部顶升装置由于突发原因不再提供支撑力时，对施压物体提供支撑，防止施压物体摔落损毁。均载装置相互传动连接，用于在外部顶升装置由于突发原因失去不再提供支撑力时，保证跟随支撑单元能够对施压物体提供均匀的支撑，防止施压物体底部由于受力不均而可能产生的损坏。均载支座用于承载上部施压物体，液压推板、液腔、可沿高度方向往复运动的均载支座和通过管道相互连通的液腔的采用，实现均载装置顶部受压时，各均载装置顶部均载支座自动调整至同一水平高度，为上方施压物提供均匀的支撑力，防止上方施压物体底部由于受力不均而可能产生的损坏。浮动螺栓用于固定均载支座。复位弹簧和浮动螺栓配合，用于向跟随支撑装置方向压迫均载支座，使得均载支座在力的作用下可沿高度方向往复运动，为均载装置的均载调节提供基础。密封圈的采用提高了液腔的密封性。凹陷的采用使得液体更易流入液压推板和活塞室之间形成液腔。第一进液接口用于连接管道实现各均载装置间液腔的连通。承载支座、重载螺杆和传动装置的配合，实现承载支座的随动上升。
【附图说明】
[0028]图1为本发明机械螺杆式跟随支撑机构的跟随支撑单元第一方向的；
[0029]图2为本发明机械螺杆式跟随支撑机构的跟随支撑单元第二方向的；
[0030]图3为本发明机械螺杆式跟随支撑机构的使用状态示意图；
[0031]图4为本发明机械螺杆式跟随支撑方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0033]请参阅图1、图2，本发明的一种机械螺杆式跟随支撑机构，包括至少两跟随支撑单元1，每一跟随支撑单元I包括一跟随支撑装置11和一均载装置12 ;各跟随支撑单元I的均载装置12相互传动连接。
[0034]跟随支撑装置11用于驱动跟随支撑单元I顶部紧贴上部施压物体，并在外部顶升装置由于突发原因不再提供支撑力时，对施压物体提供支撑，防止施压物体摔落损毁。均载装置12相互传动连接，用于在外部顶升装置由于突发原因失去不再提供支撑力时，保证跟随支撑单元I能够对施压物体提供均匀的支撑，防止施压物体底部由于受力不均而可能产生的损坏。
[0035]均载装置12包括一均载支座121和一液压推板122 ;均载支座121可沿高度方向往复运动地固定于跟随支撑装置11顶部；均载支座121底部与跟随支撑装置11顶部配合形成一活塞室，液压推板122设置于活塞室内并与活塞室上部配合形成密封的一液腔123 ;各均载装置12的液腔123通过管道(图中未示)相互连通。
[0036]均载支座121用于承载上部施压物体，液压推板122、液腔123、可沿高度方向往复运动的均载支座121和通过管道相互连通的液腔123的采用，实现均载装置12顶部受压时，各均载装置12顶部均载支座121自动调整至同一水平高度，为上方施压物提供均匀的支撑力，防止上方施压物体底部由于受力不均而可能产生的损坏。
[0037]均载装置12还包括复数个浮动螺栓124和复数个复位弹簧125 ;均载支座121侧壁沿高度方向形成有复数个弹簧槽1211，弹簧槽1211的底部形成一通孔，浮动螺栓124通过通孔螺接固定于跟随支撑装置11顶部，复位弹簧1