一种具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座的制作方法

1.本实用新型涉及管道支座技术领域，尤其涉及一种具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座。


背景技术：

2.管道作为流体输送方式，在工农业生产、生活过程中应用广泛。在化工、矿山、冶金、热力等工业生产中，被输送介质涉及高低温、高压、冲击、振动等工况，不同工况对管道及其支撑的设计有特殊要求。为了满足生产、巡视和维修的要求，工业管道大多采用架空敷设。管道荷载、季节变换季操作波动引起的荷载都要通过管道支承支座来传递。管道支承支座分为固定支座和活动支座；活动支座又分为滑动支座、导向支座和滚动支座。
3.但是现有的管道支座在实际使用中存在许多的不足：
4.一、滑动支座与管道之间接触摩擦力较大；
5.二、径向接触面的中心角较小，管道和管道支座受力不均匀；
6.三、管道径向限位效果差。径向接触面中心角较小，形成凹形接触面较小或未形成凹形接触面，无法缓冲管道左右位移和振动，专利文献 cn202252377u和专利文献cn201166194y实施工艺中管道四周无限位措施，遇到外力作用和管道冲击、振动工况，管道会出现径向位移，脱离管道支座；
7.四、管道径向限位设施摩擦力过大。专利文献cn202834413u实施工艺及现实应用中滑动支座上，管道四周的限位钢板和限位管箍与管道上部管道表面直接接触；限位钢板和限位管箍除对管道施加径向荷载，抵消管道自身或因外力产生的径向荷载，维持管道径向稳定外，还与管道上表面形成滑动摩擦；在滑动摩擦力作用下，管道和管箍磨损破坏加剧，同时管道支座对管道轴向应力、位移的传递、吸收和缓冲能力降低，大大降低管道活动支座的作用；
8.五、管道轴向位移吸收、缓冲效果差。滑动支座和带限位钢板和管箍的管道活动支座，因接触摩擦力较大，管道支座对管道轴向应力、位移的吸收和缓冲能力降低，管道轴向应力无法及时传递和消减吸收会造成管道支座的应力破坏，影响管道的正常使用；
9.六、管道振动、冲击稳定性差。管道运行中的输送介质或环境的高低温变化带来的伸缩应力、高压泵起停、管道阀门启闭、往复泵吸排周期性、管道冲击负荷流量变化及周外环境外力会引起管道振动或脉动；限位效果差和管道支座整体性差，容易造成管道支座局部破坏和管道径向偏移出管道支座；
10.七、管道与支座之间的贴合度较低。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座。
12.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种具有限位功能、低摩擦
系数的管道滚动支座，包括管道本体和支座底板，所述支座底板的上表面设置有管道支座，所述管道本体放置在管道支座上，所述管道本体与支座底板之间设置有限位机构，并且管道本体与限位机构滚动连接。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述管道支座包括肋板，所述肋板的上表面固定连接有三个托辊轴支架，所述位于肋板中间的托辊轴支架通过托辊轴轴承转动连接有弧形托辊，所述位于肋板两侧的托辊轴支架通过托辊轴轴承转动连接有圆柱形托辊。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述管道本体与弧形托辊之间接触面中心角a取0～45
°
，所述管道本体、圆柱形托辊之间接触面的垂线与管道本体垂向中心线夹角b取0～60
°
。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述弧形托辊、圆柱形托辊形成凹形管座，并且管道本体通过弧形托辊、圆柱形托辊与管道支座滚动连接。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述限位机构包括限位管箍，所述限位管箍通过管箍螺栓与支座底板固定连接，所述限位管箍上设置有三个管箍轴承。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述中间的管箍轴承位于管道本体的垂直中轴线上，所述两侧的管箍轴承中线与管道本体垂直中线之间夹角c取0～60
°
。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述管道本体通过管箍轴承与限位机构滚动连接。
25.作为上述技术方案的进一步描述：
26.所述限位机构的数量设置有多个，并且均匀分布在管道本体与支座底板之间。
27.本实用新型具有如下有益效果：
28.1、与现有技术相比，该具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座，管道本体与管道支座接触面为滚动摩擦，摩擦力较小，大大降低管道支座对轴向伸缩变形、轴向推力、轴向位移的约束，避免约束反力破坏管道支座和影响管道稳定性。
29.2、与现有技术相比，该具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座，管道本体与管道支座径向接触面的中心角较大，并且通过设置在弧形托辊、圆柱形托辊使得管道本体和管道支座受力更加均匀，同时对管道本体有一定的包裹稳定作用，避免管道本体振动或冲击工况下失稳脱离管道支座。
30.3、与现有技术相比，该具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座，通过弧形托辊、圆柱形托辊与限位管箍的相互配合，实现管道本体的径向全方位限位，提高管道本体的限位效果，同时提高管道本体与管道支座之间的贴合度。
31.4、与现有技术相比，该具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座，通过设置管箍轴承，便于减小管道本体与限位管箍之间的摩擦，可延缓管道本体与限位管箍之间的磨损、破坏，延长管道本体和限位管箍使用寿命，实现管道本体在管道支座径向稳定的情况下,轴向自由滚动。
32.5、与现有技术相比，该具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座，能良好的适应
输送介质或环境的高低温变化带来的伸缩应力、高压泵起停、管道本体阀门启闭、往复泵吸排周期性、管道本体冲击负荷流量变化及周外环境外力会引起管道本体振动或脉动，避免管道支座出现轴向应力冲击拉扯破坏。
附图说明
33.图1为本实用新型提出的一种具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座的侧视图；
34.图2为本实用新型提出的一种具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座的正视图。
35.图例说明：
36.1、管道本体；2、弧形托辊；3、圆柱形托辊；4、管箍轴承；5、限位管箍；6、管箍螺栓；7、托辊轴支架；8、托辊轴轴承；9、肋板；10、支座底板。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.参照图1-2，本实用新型提供的一种具有限位功能、低摩擦系数的管道滚动支座：包括管道本体1和支座底板10，支座底板10的上表面设置有管道支座，管道支座包括肋板9，主要用于安装托辊轴支架7，肋板9的上表面固定连接有三个托辊轴支架7，主要用于安装弧形托辊2、圆柱形托辊3，位于肋板9中间的托辊轴支架7通过托辊轴轴承8转动连接有弧形托辊2，位于肋板9两侧的托辊轴支架7通过托辊轴轴承8转动连接有圆柱形托辊3，通过设置弧形托辊2、圆柱形托辊3主要用于减小管道本体1与管道支座之间的摩擦，避免约束反力破坏管道支座和影响管道稳定性，同时使管道支座受力更加均匀，同时对管道本体1有一定的包裹稳定作用，避免管道本体1振动或冲击工况下失稳脱离管道支座，管道本体1放置在管道支座上，管道本体1与支座底板10之间设置有限位机构，主要用于管道本体1的限位，限位机构包括限位管箍5，采用8mm～20mm圆钢，优选12mm～16mm圆钢，按照管道本体1 管径制作限位管箍5，限位管箍5配合弧形托辊2、圆柱形托辊3一起使用，实现管道本体1的径向全方位限位，提高管道本体1的限位效果，同时提高管道本体1与管道支座之间的贴合度，限位管箍
5通过管箍螺栓6与支座底板10固定连接，限位管箍5上设置有三个管箍轴承4，用于减小限位管箍5 与管道本体1之间的摩擦，可延缓管道本体1与限位管箍5之间的磨损、破坏，延长管道本体1和限位管箍5使用寿命，实现管道本体1在管道支座径向稳定的情况下,轴向自由滚动，并且管道本体1与限位机构滚动连接，管道本体1通过管箍轴承4与限位机构滚动连接。
40.管道本体1与弧形托辊2之间接触面中心角a取0～45
°
，a优选取30
°
，主要保证弧形托辊2与管道本体1的贴合，避免出现滑动摩擦，管道本体1、圆柱形托辊3之间接触面的垂线与管道本体1垂向中心线夹角b取0～60
°
， b优选取45
°
，提高圆柱形托辊3与管道本体1的贴合，避免出现滑动摩擦，弧形托辊2、圆柱形托辊3形成凹形管座，并且管道本体1通过弧形托辊2、圆柱形托辊3与管道支座滚动连接，中间的管箍轴承4位于管道本体1的垂直中轴线上，两侧的管箍轴承4中线与管道本体1垂直中线之间夹角c取0～ 60
°
，c优选取45
°
，有利于提高两侧管箍轴承4与管道本体1的贴合，避免出现滑动摩擦，限位机构的数量设置有多个，并且均匀分布在管道本体1 与支座底板10之间，这里提到a、b、c的角度选取可以根据管道本体1的直径大小进行调整。
41.工作原理：安装时，首先将管道本体1放置在管道支座上，弧形托辊2、圆柱形托辊3与管道本体1贴合，主要用于减小管道本体1与管道支座之间的摩擦，避免约束反力破坏管道支座和影响管道稳定性，同时使管道支座受力更加均匀，同时对管道本体1有一定的包裹稳定作用，避免管道本体1振动或冲击工况下失稳脱离管道支座，然后使用限位管箍5将管道本体1固定管道支座上，实现管道本体1的径向全方位限位，提高管道本体1的限位效果，同时提高管道本体1与管道支座之间的贴合度，通过限位管箍5上的管箍轴承4，减小管道本体1与限位管箍5之间的摩擦，可延缓管道本体1与限位管箍5之间的磨损、破坏，延长管道本体1和限位管箍5使用寿命，实现管道本体1在管道支座径向稳定的情况下,轴向自由滚动。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。