专利名称：一种盆式橡胶支座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑结构部件领域，尤其涉及一种高性能、制造成本低的 盆式橡胶支座。
背景技术：
桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，它能将桥梁上 部结构的反力和变形(位移和转角)可靠地传递给桥梁下部结构。桥梁支座有多种形式，盆式橡胶支座是其中的一种。市场上现有的盆式橡 胶支座种类很多，但其产品设计所应用的原理都是一样的，就是将一块橡胶板 置于盆式橡胶支座的钢盆之中，利用橡胶材料的阻尼特性缓释相对集中的反力， 通过橡胶板上下的支座部件可靠地完成力的传递。盆式橡胶支座用金属材料和有机材料制成，主要重量和制造成本集中在金 属材料部分上。制造盆式橡胶支座金属零件部分目前只有两种通行方法，第一 种方法是用铸造的方法铸出盆式橡胶支座各组件的铸钢毛坯件，再通过机加工最终完成各金属组件的制造；第二种方法是用热轧制钢板为组件毛坯料，釆用 熔化工艺悍接出锚栓孔位置的钢板，再通过机加工最终完成各金属组件的制造。 由于受制造成本和设备的制约，目前尚未有其它的，能够既提高盆式橡胶支座 的质量，又可以使制造成本低廉的方法。当今，道路被重载车辆和高速车辆使用已是必然结果。除此之外，又有很 多高等级的道路路段还要建设在寒冷地区。随着对道路设施使用性能条件的要 求提高，若继续采用传统的盆式橡胶支座显然存在问题。采用上述第一种方法 制造盆式橡胶支座存在如下缺点其一，由于铸钢材料抗低温的性能较差，传 统的橡胶盆式支座不适合在寒冷地区使用；其二，由于铸钢件内容易产生夹杂 物和铸钢体晶粒粗大等固有缺点，对盆式橡胶支座难以进行产品质量控制；其 三，由于铸钢材料的物理性能要比被锻造或轧制过的同类钢材的物理性能差很 多，使用铸钢材料制造盆式橡胶支座难以保证产品的设计强度要求，因此橡胶 支座在实际使用过程中损坏概率高，从而带来事故风险；其四，采用铸钢毛坯 来制造盆式橡胶支座，在机加工的过程中材料损耗高达约30%，材料浪费多，工 作量太大。而采取上述第二种方法制造盆式橡胶支座也存在如下缺点其一， 在机加工的过程中材料损耗比采用铸钢毛坯还多，材料浪费更多，工作量更大， 而且支座的设计尺寸越大，加工过程中的材料损耗比率就会越高；其二，制造 相同尺寸的盆式橡胶支座，第二种方法比第一种方法的制造成本要高很多，为 了获得低制造成本，往往只能采用减少橡胶承压板承载面积，从而降低盆式橡 胶支座的总体重量，以节省材料费用支出的办法来换取低制造成本的办法，如 此做法从本质上讲还是降低了盆式橡胶支座的承载能力；其三，第二种制造方 法必须要使用大能量输出电能的熔化焊接工艺，来焊接锚栓孔位置的钢板，而 该工艺焊接时熔池内外的温度大大超过黑金属相变温度，其温度作用的结果往 往是致使焊口周边的钢材晶粒重新粗大或工件母体变形，为消除此项不利也要 增加制造成本。 发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高性能、制造成本 低的盆式橡胶支座。为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案 一种盆式橡胶支座，包 括上支座钢板、不锈钢滑板、中间衬钢板、盆塞、聚四氟乙烯滑板、密封圈、 下支座钢板、盆环、承压板，上支座钢板的底面中央焊接有不锈钢滑板，不锈 钢滑板两侧各有一条焊接在上支座钢板底面上的导轨；所述中间衬钢板的上表面开有滑板槽，滑板槽内镶嵌有聚四氟乙烯滑板，聚四氟乙烯滑板外且位于中间衬钢板上表面上设有密封圈槽，密封圈槽内镶嵌有密封圈；所述不锈钢滑板 放置于中间衬钢板上的聚四氟乙烯滑板上，中间衬钢板上端位于所述两条导轨 之间，中间衬钢板下表面与盆塞上表面焊接为一体，盆塞下端置于承压板上， 承压板上端周缘开有圆槽，圆槽内镶嵌有禁锢圈；所述下支座钢板上表面焊有 盆环，盆环内放置有承压板及盆塞。所述密封圈是橡胶密封圈，承压板是橡胶承压板，禁锢圈是黄铜禁锢圈。所述导轨和上支座钢板是采用同钢种或分别采用不同钢种的热轧钢板制造 出来的独立工件，三工件选择按国家标准GB、 GB/T或按国际标准ISO或其他国 家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合金结构钢 为制造所需原料，经摩擦焊接连接为一体，连接为一体后称为上支座板单元。所述中间衬钢板形状为大方台，盆塞形状为小圆柱台，盆塞、中间衬钢板 由下至上迭加在一起，中间衬钢板是采用热轧钢板制造的独立工件，盆塞是采 用锻造圆钢制造的独立工件，两工件选择按国家标准GB、GB/T或按国际标准ISO 或其他国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合 金结构钢为制造所需原料，两工件采用相同或不同的钢种，经摩擦焊接连接为 一体，连接为一体后称为中间衬板单元。所述下支座钢板是采用热轧钢板制造的独立工件，选择按国家标准GB、GB/T或按国际标准ISO或其他国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的 碳素结构钢或低合金结构钢为制造所需原料；所述盆环是采用锻钢圆环制造的 独立工件，采用与下支座钢板相同或不同的钢种，盆环和下支座钢板经摩擦焊 接连接为一体，连接为一体后称为下支座板单元。本实用新型与现有技术相比，由于采用分块设计单元结构金属工件的方法， 可做到每个单元都能分别使用不同的钢材，使该单元部件的力学性能大为提高; 第二，由于每个工件的毛坯体积小，毛坯容易制造，节约了大量金属材料，而 且制造的精度容易提高，节省了大量的制造机加工工作量；第三，本实用新型 可优化选取钢材，在加工过程中可降低材料消耗，可提高盆式橡胶支座的承载 能力与适用环境能力，并且可降低制造盆式橡胶支座的成本。
图1是本盆式橡胶支座的剖示图；图2是上支座板单元的结构示意图；图3是图2中上支座板单元另一方向的结构示意图；图4是下支座板单元的俯视图；图5是中间衬钢板与橡胶密封圈及聚四氟乙烯滑板部分的俯视图； 图6是上支座板单元及不锈钢滑板部分的剖示图； 图7是中间衬板单元与橡胶密封圈及聚四氟乙烯滑板部分的剖示图； 图8是下支座板单元及黄铜禁锢圈的剖示图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，
以下结合附图对本实用新型作进一步地描述。请参阅图l、图6、图7和图8，本实用新型的盆式橡胶支座，主要包括上 支座板单元、中间衬板单元、下支座板单元。上支座板单元包括上支座钢板l， 上支座钢板1的底面中央焊接有不锈钢滑板2,不锈钢滑板2两侧各有一条焊接 在上支座钢板1底面上的导轨3、 4;所述中间衬板单元包括中间衬钢板5和盆 塞6，中间衬钢板5的上表面开有滑板槽501，滑板槽501内镶嵌有聚四氟乙烯 滑板7，聚四氟乙烯滑板7外且位于中间衬钢板5上表面上设有密封圈槽502， 密封圈槽502内镶嵌有橡胶密封圈8;所述不锈钢滑板2放置于中间衬钢板5上 的聚四氟乙烯滑板7上，中间衬钢板5上端位于所述两条导轨3、 4之间，中间 衬钢板5下表面与盆塞6上表面焊接为一体，盆塞6下端置于橡胶承压板9上， 橡胶承压板9上端周缘开有圆槽901,圆槽901内镶嵌有黄铜禁锢圈10;所述 下支座板单元包括下支座钢板ll，下支座钢板11上表面焊有盆环12，盆环12 内放置有橡胶承压板9及盆塞6。导轨3、 4和上支座钢板1是采用同钢种或分别采用不同钢种的热轧钢板制造出来的独立工件，三工件选择按国家标准GB、 GB/T或按国际标准ISO或其他 国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合金结构 钢为制造所需原料，经摩擦焊接连接为一体，连接为一体后称为上支座板单元； 所述中间衬钢板5形状为大方台，盆塞6形状为小圆柱台，盆塞6、中间衬钢板 5由下至上迭加在一起，中间衬钢板5是采用热轧钢板制造的独立工件，盆塞6 是采用锻造圆钢制造的独立工件，两工件选择按国家标准GB、 GB/T或按国际标 准ISO或其他国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢 或低合金结构钢为制造所需原料，两工件采用相同或不同的钢种，经摩擦焊接 连接为一体，连接为一体后称为中间衬板单元；所述下支座钢板ll是采用热轧 钢板制造的独立工件，选择按国家标准GB、 GB/T或按国际标准ISO或其他国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合金结构钢为 制造所需原料；所述盆环12是采用锻钢圆环制造的独立工件，采用与下支座钢 板相同或不同的钢种，盆环12和下支座钢板11经摩擦焊接连接为一体，连接 为一体后称为下支座板单元。请参阅图2、图3和图6，本实用新型在结构设计中，改变了现有技术的结 构设计方法。现有技术中上支座钢板1与导轨3、 4为整体制造结构，本实用新 型为上支座钢板1与导轨2、 3是分体制造结构；请参阅图5和图7，本实用新 型在结构设计中，改变了现有技术的结构设计，现有技术中中间衬钢板5与盆 塞6为整体制造结构，本实用新型为中间衬钢板5与盆塞6是分体制造结构； 请参阅图4和图8，本实用新型在结构设计中，改变了现有技术的结构设计，现 有技术中下支座钢板11与盆环12为整体制造结构，本实用新型为下支座钢板 ll与盆环12是分体制造结构。请参阅图2、图3和图6，本实施例中的上支座钢板1与导轨3、 4，上支座钢板1可以选择钢材的物理性能是侧重于耐候与高强度的热轧钢板，而导轨3、 4可以选择钢材的物理性能是侧重于耐磨与高强度的热轧钢板，从而保证合理地 利用材料和提高支座的承载能力，达到比现有技术更加良好的效果；请参阅图5 和图7，本实施例中的中间衬钢板5与盆塞6，中间衬钢板5可以选择钢材的物 理性能是侧重于耐候与耐磨的热轧钢板，而盆塞6可以选择钢材的物理性能是 侧重于耐候的棒材，从而保证合理地利用材料和提高支座的承载能力，达到比 现有技术更加良好的效果；请参阅图4和图8，本实施例中的下支座钢板ll与 盆环12,下支座钢板11可以选择钢材的物理性能是侧重于耐候与高强度的热轧 钢板，而盆环12可以选择钢材的物理性能是侧重于抗拉伸强的锻件，从而保证 合理地利用材料和提高支座的承载能力，达到比现有技术更加良好的效果。上支座钢板1的主要功能是承载和传递梁体结构方面的作用力；不锈钢滑 板2被焊接在上支座钢板1的下面，主要功能是保证盆式橡胶支座使用时的摩 擦性能；两导轨3、 4被全断面摩擦焊接固定在上支座钢板1下面，它所起的作 用是限制滑动方向，主要功能是对抗工作中发生的剪切力；中间衬钢板5所起 的作用是限制导轨3、 4水平滑动运动方向，它的主要功能是传递使用时产生的 力；橡胶密封圈8主要功能是保证盆式橡胶支座使用时不被杂物侵入，聚四氟 乙烯滑板7主要功能是保证盆式橡胶支座使用时的摩擦性能；盆塞6所起的作 用是限制盆塞6上下运动方向，主要功能是传递使用时产生的力；黄铜禁锢圈 10主要功能是在盆式橡胶支座工作时可防止橡胶承压板9的上端部分被挤出； 橡胶承压板9所起的作用是提供阻尼性能，分散和缓解作用力；盆环12所起的 作用是约束橡胶承压板9、黄铜禁锢圈10及盆塞6，它的主要功能是对抗工作 中发生的剪切力；下支座钢板11所起的作用是连接固定在其下面的桥梁结构， 主要功能是承载和传递梁体结构方面的作用力。本实用新型采用了比铸钢物理性能更佳的热轧钢板与锻件制造每个单元， 选择选择按国家标准GB、 GB/T或按国际标准ISO或其他国家标准MSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合金结构钢为制造所需原料，使 支座的承载能力提高一倍以上。本实用新型的盆式橡胶支座容易制造设计，其 材料的物理性能大幅度提高，同时材料的消耗也大幅度降低，加工过程简单， 适合于在各种自然环境中使用。在支座设计时可以选择物理性能更佳的钢材， 在寒冷环境中使用也能保证盆式橡胶支座的性能。尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形 和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种盆式橡胶支座，其特征在于，包括上支座钢板、不锈钢滑板、中间衬钢板、盆塞、聚四氟乙烯滑板、密封圈、下支座钢板、盆环、承压板，上支座钢板的底面中央焊接有不锈钢滑板，不锈钢滑板两侧各有一条焊接在上支座钢板底面上的导轨；所述中间衬钢板的上表面开有滑板槽，滑板槽内镶嵌有聚四氟乙烯滑板，聚四氟乙烯滑板外且位于中间衬钢板上表面上设有密封圈槽，密封圈槽内镶嵌有密封圈；所述不锈钢滑板放置于中间衬钢板上的聚四氟乙烯滑板上，中间衬钢板上端位于所述两条导轨之间，中间衬钢板下表面与盆塞上表面焊接为一体，盆塞下端置于承压板上，承压板上端周缘开有圆槽，圆槽内镶嵌有禁锢圈；所述下支座钢板上表面焊有盆环，盆环内放置有承压板及盆塞。
2. 根据权利要求l所述的盆式橡胶支座，其特征在于，所述密封圈是橡胶密封圈，承压板是橡胶承压板，禁锢圈是黄铜禁锢圈。
3. 根据权利要求2所述的盆式橡胶支座，其特征在于，所述导轨和上支座 钢板是采用同钢种或分别采用不同钢种的热轧钢板制造出来的独立工件，三工 件以选择按国家标准GB、 GB/T或按国际标准ISO或其他国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合金结构钢为制造所需原料，经 摩擦焊接连接为一体。
4. 根据权利要求3所述的盆式橡胶支座，其特征在于，所述中间衬钢板形 状为大方台，盆塞形状为小圆柱台，盆塞、中间衬钢板由下至上迭加在一起， 中间衬钢板是采用热轧钢板制造的独立工件，盆塞是采用锻造圆钢制造的独立 工件，两工件选择按国家标准GB、GB/T或按国际标准ISO或其他国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合金结构钢为制造所需原料，两工件采用相同或不同的钢种，经摩擦焊接连接为一体。
5.根据权利要求4所述的盆式橡胶支座，其特征在于，所述下支座钢板是 采用热轧钢板制造的独立工件，选择按国家标准GB、 GB/T或按国际标准ISO或 其他国家标准ANSI、 rOCT、 JIS、 EN、 DIN、 BS、 NF分类的碳素结构钢或低合金 结构钢为制造所需原料；所述盆环是采用锻钢圆环制造的独立工件，采用与下 支座钢板相同或不同的钢种，盆环和下支座钢板经摩擦焊接连接为一体。
专利摘要本实用新型公开了一种盆式橡胶支座，包括上支座钢板、不锈钢滑板、中间衬钢板、盆塞、聚四氟乙烯滑板、密封圈、下支座钢板、盆环、承压板，采用分块设计单元结构金属工件，可做到每个单元都能分别使用不同的钢材，使该单元部件的力学性能大为提高。由于每个工件的毛坯体积小，毛坯容易制造，节约了大量金属材料，而且制造的精度容易提高，节省了大量的制造机加工工作量。本实用新型可优化选取钢材，在加工过程中可降低材料消耗，可提高盆式橡胶支座的承载能力与适用环境能力，并且可降低制造盆式橡胶支座的成本。
文档编号E01D19/04GK201089882SQ200720172258
公开日2008年7月23日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者斌 牛, 鸿 王, 王雯珊 申请人:深圳市源丰润实业有限公司