一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座

本申请涉及滑动支座领域，尤其是涉及一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座。

背景技术：

1、在结构静力试验和结构抗震性能试验中，通常需要对试验对象在两个方向同时施加荷载，一般是保持试验对象的轴向压力恒定，同时在垂直于轴向压力的方向上施加逐渐增大的单调荷载或者循环往复荷载。因此，要求滑动支座在承受较大轴向压力的同时，能够在较小滑动摩擦力的情况下进行随动滑移。

2、目前一般采用滚板支座或者滑轨支座，当外部轴向压力较大时，支座发生随动滑移时的摩擦力较大，且摩擦力大小未知，直接影响试验过程与结果的准确性。

技术实现思路

1、为了改善目前滑动支座在轴向压力较大时摩擦力较大的问题，本申请提供一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座。

2、本申请提供的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座采用如下的技术方案：

3、一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，包括：

4、滑轨；

5、滑块，滑动设置于所述滑轨上，所述滑块远离所述滑轨的一侧固定设置有用于对试验对象施加轴向压力的液压千斤顶；所述滑块靠近所述滑轨的一侧开设有液压油槽，所述液压油槽连接有用于向所述液压油槽供油的供油组件；

6、密封件，设置于所述液压油槽中，用于密封所述滑块与所述滑轨之间的缝隙。

7、通过液压千斤顶在滑块与试验对象之间施加轴向压力，同时通过供油组件向液压油槽中供油，液压油槽中液压油的压力与外部轴向压力相互抵消，使滑块与滑轨之间的压力减小，进而在外部轴向压力较大的情况下，仍能保持滑块滑移时受到的摩擦力较小。

8、进一步地，所述滑块上开设有与所述滑轨滑移适配的滑槽，所述液压油槽开设于所述滑槽的内底壁，所述滑块与所述滑轨之间的缝隙连通于所述液压油槽。

9、进一步地，所述滑轨的两侧均固定设置有凸条，所述凸条沿所述滑块的滑移轨迹延伸，所述滑块于所述滑槽的内侧壁开设有与所述凸条滑移适配的凹槽。

10、当滑块在滑槽中滑移时，凸条沿凹槽滑移，从而有助于避免滑块从滑轨上脱落；在供油组件的作用下，液压油槽中的液压油可以渗透至滑块与滑轨之间的缝隙，在滑块与滑轨之间形成油膜，对滑块与滑轨之间进行润滑。

11、进一步地，所述滑轨于所述凸条的两端均固定设置有限位块，用于对所述滑块的滑移进行限位。

12、限位块在滑块滑移轨迹的两端对滑块进行限位，有助于避免滑块从滑轨上脱落。

13、进一步地，所述密封件为液压油封，所述液压油封包括平面部和固接于所述平面部周侧的环形部；所述平面部开设有通孔，所述环形部用于密封所述滑块与所述滑轨之间的缝隙。

14、进一步地，所述环形部设置有侧抵接面和顶抵接面，所述侧抵接面抵接于所述液压油槽的内侧壁，所述顶抵接面抵接于所述滑轨的底面。

15、进一步地，所述液压油封由弹性材料制成。

16、当液压千斤顶施加轴向压力时，液压油封的顶抵接面抵接于滑轨的底面，液压油槽中液压油的压力将液压油封向靠近滑轨方向顶起，同时，液压油沿侧抵接面与液压油槽内侧壁之间的缝隙向外渗透，液压油渗透至滑块与滑轨之间的缝隙，在滑块与滑轨之间形成油膜；当滑块与滑轨之间的油压与外部大气压力平衡时，液压油停止渗透。

17、进一步地，所述滑块滑移时受到的滑动摩擦力f的计算公式如下：

18、

19、式中：μ为在油膜润滑条件下所述油封与所述滑轨之间的摩擦系数，n为所述液压千斤顶施加的外部轴向压力，a0为液压油槽内底面的面积，a1为液压油封的顶抵接面的面积。

20、由于液压油槽中液压油的压力与外部轴向压力相互抵消，使滑块与滑轨之间的压力减小，此外，滑块与滑轨之间的油膜减小了二者之间的摩擦系数，使得滑块与滑轨之间的摩擦力可以忽略不计，滑块滑移时受到的摩擦力仅为液压油封的顶抵接面与滑轨底面之间的滑动摩擦力；同时，液压油槽中的油压可以传递大部分的外部轴向压力，滑块与滑轨之间通过油封传递的轴向压力占比很小，所占比例为液压油封的顶抵接面的面积与液压油槽内底面的面积之比。

21、进一步地，所述液压油槽设置有至少两组，多组所述液压油槽沿所述滑块的滑移轨迹依次排布。

22、通过设置多组液压油槽，使液压千斤顶施加于滑块的压力均匀传递至滑轨，有利于滑块平稳滑移。

23、进一步地，每组所述液压油槽均连接有油压表。

24、油压表显示液压油槽中的油压，便于根据外部轴向压力的变化对液压油槽中的油压进行调节。

25、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.通过液压油槽中液压油的压力与外部轴向压力相互抵消，同时通过液压油对滑块与滑轨之间进行润滑，进而在外部轴向压力较大的情况下，仍能保持滑块滑移时受到的摩擦力较小，使得本申请可以承受较大的外部轴向压力；

27、2.滑块滑移时受到的摩擦力可通过计算得出，有利于提高试验结果的准确性，便于开展各类需要施加双向荷载的结构静力试验或抗震性能试验。

技术特征：

1.一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述滑块上开设有与所述滑轨滑移适配的滑槽，所述液压油槽开设于所述滑槽的内底壁，所述滑块与所述滑轨之间的缝隙连通于所述液压油槽。

3.根据权利要求2所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述滑轨的两侧均固定设置有凸条，所述凸条沿所述滑块的滑移轨迹延伸，所述滑块于所述滑槽的内侧壁开设有与所述凸条滑移适配的凹槽。

4.根据权利要求2所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述滑轨于所述凸条的两端均固定设置有限位块，用于对所述滑块的滑移进行限位。

5.根据权利要求1所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述密封件为液压油封，所述液压油封包括平面部和固接于所述平面部周侧的环形部；所述平面部开设有通孔，所述环形部用于密封所述滑块与所述滑轨之间的缝隙。

6.根据权利要求5所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述环形部设置有侧抵接面和顶抵接面，所述侧抵接面抵接于所述液压油槽的内侧壁，所述顶抵接面抵接于所述滑轨的底面。

7.根据权利要求6所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述液压油封由弹性材料制成。

8.根据权利要求6所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述滑块滑移时受到的滑动摩擦力f的计算公式如下：

9.根据权利要求1所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：所述液压油槽设置有至少两组，多组所述液压油槽沿所述滑块的滑移轨迹依次排布。

10.根据权利要求9所述的一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其特征在于：每组所述液压油槽均连接有油压表。

技术总结
本申请涉及滑动支座领域，具体公开了一种可承受轴向力的低摩擦液压滑动支座，其包括滑轨和滑动设置于滑轨上的滑块，滑块上固定设置有用于对试验对象施加轴向压力的液压千斤顶；滑块靠近滑轨的一侧开设有液压油槽，液压油槽连接有液压油泵；液压油槽中设置有液压油封，用于密封滑块与滑轨之间的缝隙。本申请通过液压油槽中液压油的压力与外部轴向压力相互抵消，同时通过液压油对滑块与滑轨之间进行润滑，进而在外部轴向压力较大的情况下，仍能保持滑块滑移时受到的摩擦力较小，且摩擦力可以通过计算得出。

技术研发人员：袁焕鑫,杜雨珊,杜新喜
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6