钢索滚动索鞍的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种钢索滚动索鞍。

背景技术：

索鞍是支承主缆的重要构件，其作用是保证主缆钢索平顺转折；将钢索中的拉力在索鞍处分解为垂直力和不平衡水平力，并均匀地传至塔顶或锚碇的支架处。

传统的索鞍可分为塔顶索鞍和锚固索鞍。塔顶索鞍设置在桥塔顶部，将主缆钢索荷载传至塔上，塔顶索鞍多为铸钢件铸造，安放主缆钢索的鞍槽要加工成精确的阶梯形圆弧曲面，以适应主缆钢索在鞍内的设计形状和排列，主缆钢索与鞍座存在足够的摩擦力，在索槽加入形状复杂的钢板垫片，以克服相对滑动，避免因钢索与索槽之间摩擦导致钢索断开。

锚固索鞍(亦称散索鞍)，设置在锚碇的支架处，主要作用是改变主缆钢索的方向，把主缆钢索的钢丝绳束在水平及竖直方向分散开来，并将其引入各自的锚固位置。而散索鞍必须考虑钢索索体的水平曲率半径和竖直曲率半径，以确定索鞍合理形状。索鞍通常采用铸焊组合件组成，大型组件采用分块制作，安装后通过螺栓或焊接连成整体。

传统的索鞍均与钢索索体之间固定连接，为了能够适应建筑动态载荷的转换调整，传统的索鞍均必须设置滑动装置，来实现索鞍与钢索索体固定部分顺着钢索索体的延伸方向的摆动。

由于传统索鞍支座是索鞍与钢索索体固定在一起通过索鞍下部的支座进行滑动，建筑使用过程中支座频繁的滑动，导致磨损严重，最终破坏无法使用。

索结构工程中出现钢索需要弧形平滑过渡时，传统索鞍的加工必须与此钢索弧度相对应，加工成本高且加工难度大。

传统索鞍因为与钢索固定，在安装施工过程中难找到准确的安装位置，安装困难。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种钢索滚动索鞍，其结构简单，安装方便，容易加工，制造成本低，使用寿命长。

本实用新型的技术方案是：一种钢索滚动索鞍，包括用于夹持钢索的钢索定位单元，所述钢索定位单元包括相互平行且间隔设置的两块挡板以及与所述挡板垂直的偶数个滚轴，所述滚轴包括同轴设置的内轴和外筒，所述外筒套设在所述内轴上并与所述内轴之间转动连接，所述内轴的两端分别与两块挡板固定，所述外筒位于两块挡板之间；

每两个滚轴组成对钢索进行夹紧的夹持组件，所述夹持组件的两个滚轴的外筒以及两个挡板围合成供钢索穿过的空隙，当钢索穿过所述空隙后，通过夹持组件的两个滚轴的外筒的圆周外壁对钢索进行夹紧。

作为优选：所述夹持组件的数量为多个。

作为优选：所述滚轴的内轴的两端分别与两个挡板可拆卸连接。

作为优选：两个挡板上分别设置有与每个夹持组件的两个滚轴的内轴的两端位置对应的通孔，所有的滚轴的内轴的两端均设置有外螺纹，所有的滚轴的内轴的两端分别穿过两个挡板上对应的通孔后旋紧螺母。

作为优选：两个挡板上分别设置有与每个夹持组件的两个滚轴的内轴的两端位置对应的安装孔，所有的滚轴的内轴的两端均设置有径向的销孔，所有的滚轴的内轴的两端分别穿过两个挡板上对应的安装孔后，滚轴的内轴的两端的销孔分别位于两个挡板的相互远离的一侧外部，在所有的滚轴的内轴的两端套上垫片后，再通过穿过所述销孔的销轴锁紧所述垫片。

作为优选：所述安装孔为花键孔，所述滚轴的内轴的两端设置有与所述花键孔配合的外花键。

作为优选：所述内轴和外筒之间通过轴承连接。

作为优选：所述内轴与所述外筒间隙配合；

所述内轴的外壁或者外筒的内壁设置有油道，或者所述内轴的外壁和外筒的内壁分别设置有对应的油道；

在所述油道内注入有润滑油。

作为优选：两块挡板在相互远离的一侧均设置有肋板，所述肋板垂直于所述挡板设置。

作为优选：所述钢索定位单元为并排设置的多个，且所有的钢索定位单元的挡板相互平行。

本实用新型的有益效果是：其结构采用在两块挡板上设置夹持组件，通过夹持组件的两个滚轴的外筒以及两个挡板围合成供钢索穿过的空隙，钢索通过夹持组件的两个滚轴的外筒与内轴之间的相对转动，形成钢索在建筑使用过程中的相对塔顶或锚碇支架的滑动。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型将滑动摩擦变为滚动摩擦，大大减少了磨损。

2.本实用新型可通过改变滚轴位置调节出与钢索相对应的平缓弧形，简单实用且成本低廉。

3.本实用新型的钢索在夹持组件的两个滚轴之间可以自由转动，可通过自我调节出适应的位置，安装方便且实用灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1的钢索定位单元的立体图；

图2是本实用新型实施例1的钢索定位单元的主视图；

图3是图2中A-A向的剖视图；

图4是本实用新型实施例1的钢索定位单元的侧视图；

图5是本实用新型实施例1中内轴端部与挡板连接的结构示意图；

图6是本实用新型实施例1的结构示意图；

图7是本实用新型实施例3中内轴端部与挡板连接的结构示意图。

图中01-钢索；1-挡板；11-肋板；2-滚轴；21-内轴；22-外筒；23-轴承；3-螺母；4-平键；5-垫片；6-销轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1

如图1至图5所示，一种钢索滚动索鞍，包括用于夹持钢索01的钢索定位单元。钢索定位单元包括相互平行且间隔设置的两块挡板1以及与两块挡板1连接的夹持组件。

夹持组件由两个间隔设置且均与挡板1垂直的滚轴2组成，每个滚轴2包括同轴设置的内轴21和外筒22，并且内轴21的长度大于外筒22的长度。外筒22套设在内轴21上并与内轴21之间转动连接。

本实施例中，如图3所示，内轴21和外筒22之间的转动连接通过轴承23实现，轴承23的外圈与外筒22的内壁过盈配合，轴承23的内圈与内轴21的外壁过盈配合，每滚轴2的内轴21和外筒22之间设置两个轴承23，两个轴承23位于外筒22的两端。

每个滚轴2的内轴21的两端分别与两块挡板1固定，外筒22则位于两块挡板1之间。

每个夹持组件的两个滚轴2的外筒22以及两个挡板1围合成供钢索01穿过的空隙。当钢索01穿过空隙后，通过两个滚轴2的外筒22的圆周外壁对钢索01进行夹紧。避免钢索01相对滚轴2的外筒22进行滑动，对钢丝造成不必要的磨损。

要实现夹持组件的两个滚轴2的外筒22对钢索01的夹紧，需要将夹持组件的两个滚轴2的外筒22之间的最短距离设置为略小于其夹持的钢索01的直径，这样，在两个滚轴2的外筒22不转和转动时，始终对钢索01施加沿两个滚轴2重合的一条直径方向的夹紧力。

在钢索01沿其长度方向相对挡板1运动时，由于两个滚轴2的外筒22对钢索01的夹紧，钢索01带动两个滚轴2的外筒22相对所在的内轴21转动连接，将钢索01沿长度方向的线性运动转化为外筒22相对于钢索01的滚动，极大地减少了钢索01与索鞍之间的刚性摩擦，避免了摩擦对钢索01带来的损伤。同时由于外筒22与内轴21之间转动连接，其摩擦力较小，既保证了外筒22相对内轴21能够顺畅地转动，也保证了本实用新型的索鞍整体具有较长的使用寿命。

为了保证钢索定位单元对钢索01的平顺转折，将夹持组件的数量设置为多个。多个夹持组件在挡板1上的排列分布，根据所夹持的钢索01的转折角度进行适应性的排列。如图1所示，夹持组件的数量为三个，三个夹持组件在挡板1上呈直线型排列分布。

多个夹持组件还可以在挡板1上沿弧形轨迹进行排列分布，在进行加工时，只需要调整夹持组件在挡板1上的位置，而挡板1依然是板状结构，加工起来非常容易，在考虑结构强度和材料节约的方面，可以将挡板1的边沿加工成与夹持组件排列分布的轨迹相适应的形状。

为了便于对滚轴2进行安装，将滚轴2的内轴21的两端与两个挡板1之间分别设置为可拆卸连接的连接方式。

如图5所示，在本实施例中，滚轴2的内轴21与两个挡板1的具体连接结构设置如下：

两个挡板1上分别设置与每个夹持组件的两个滚轴2的内轴21的两端位置对应的通孔。所有的滚轴2的内轴21的两端均设置有外螺纹，所有的滚轴2的内轴21的两端分别穿过两个挡板1上对应的通孔后旋紧螺母3，实现滚轴2的内轴21与两个挡板1之间的相对固定。

在此基础上，为了进一步保证滚轴2的内轴21与两个挡板1之间的周向位置固定，避免滚轴2的内轴21相对挡板1发生转动，在内轴21对应通孔的位置设置第一键槽，在通孔的相应位置也设置与第一键槽对应的第二键槽，通过嵌设在第一键槽和第二键槽内的平键4形成滚轴2的内轴21与两个挡板1之间的周向限位。

为了保证钢索定位单元的结构强度，在两块挡板1相互远离的一侧均设置有肋板11，肋板11垂直于挡板1设置。每块挡板1上的肋板11数量具体根据钢索定位单元的结构强度要求进行选择设置。在本实施例中，如图1所示，每块挡板1上的肋板11为两块，垂直于钢索定位单元所夹持的钢索01设置。

肋板11与挡板1可以通过焊接方式固定在一起，也可以通过一体浇筑成型的方式固定在一起。采用焊接的方式实现肋板11与挡板1之间的固定，在实际生产中的加工灵活性更高。

通常情况下，每个钢索定位单元只用于一个钢索01的夹紧，这种方式对钢索01的夹紧效果更好。因此，本实用新型的钢索滚动索鞍在同一个位置根据钢索01的数量，由数量与钢索01相同的钢索定位单元组成。

在本实施例中，如图6所示，钢索滚动索鞍由三个钢索定位单元组成。组成钢索滚动索鞍的所有钢索定位单元并排设置，且所有的钢索定位单元的挡板1相互平行。

实施例2

与实施例1相比，本实施例中，内轴21和外筒22之间的转动连接的具体结构如下：

内轴21与外筒22间隙配合形成转动连接。为了减小内轴21的外壁与外筒22内壁之间的摩擦力，在内轴21和外筒22之间加入润滑油。

为了实现对润滑油的存储，可以通过下面三种方式中的任意一种来实现：

1.在内轴21的外壁开设油道，在油道内注入润滑油；

2.在外筒22的内壁开设油道，在油道内注入润滑油；

3.在内轴21的外壁和外筒22的内壁分别开设对应的油道，在油道内注入润滑油。

实施例3

与实施例1相比，本实施例中，如图7所示，滚轴2的内轴21与两个挡板1的具体连接结构设置如下：

在两个挡板1上分别设置有与每个夹持组件的两个滚轴2的内轴21的两端位置对应的安装孔，所有的滚轴2的内轴21的两端均设置有径向的销孔，所有的滚轴2的内轴21的两端分别穿过两个挡板1上对应的安装孔后，滚轴2的内轴21的两端的销孔分别位于两个挡板1的相互远离的一侧外部，在所有的滚轴2的内轴21的两端套上垫片5后，再通过穿过销孔的销轴6锁紧垫片5。

在此基础上，为了进一步保证滚轴2的内轴21与两个挡板1之间的周向位置固定，避免滚轴2的内轴21相对挡板1发生转动，将安装孔设置为花键孔，在滚轴2的内轴21的两端与花键孔对应的位置设置与花键孔配合的外花键。

综上，本实用新型具有以下优点：

1.由于传统索鞍支座是索鞍与钢索固定在一起通过索鞍下部的支座进行滑动，建筑使用过程中支座频繁的滑动，导致磨损严重，最终破坏无法使用。本实用新型将滑动摩擦变为滚动摩擦，大大减少了磨损。

2.索结构工程中出现钢索需要弧形平滑过渡时，传统索鞍的加工必须与此钢索弧度相对应，加工成本高且加工难度大。本实用新型不存在此问题，可通过改变滚轴位置调节出与钢索相对应的平缓弧形，简单实用且成本低廉。

3.传统索鞍因为与钢索固定，在安装施工过程中难找到准确的安装位置，安装困难。本实用新型的钢索在夹持组件的两个滚轴之间可以自由转动，可通过自我调节出适应的位置，安装方便且实用灵活。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。