專利名稱：滑動球鉸座及其在橋梁舉升過程中的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁舉升過程中使用的滑動球鉸座，具體是指滑動球鉸座及其在橋梁舉升過程中的使用方法。
背景技術(shù)：
在一些特殊情況下，需要將安裝好的橋梁舉升，提高橋梁與路面之間的距離，保證大型設備的通行，由于橋梁安裝和使用時的溫度變化、及舉升機構(gòu)安裝誤差等種種不利因素，因此，將安裝好的橋梁舉升需要較高的適應性，以便能順利舉升和下放，在通行完畢后， 橋梁能準確地還原。在一般橋梁結(jié)構(gòu)中，橋梁在環(huán)境溫差的影響下必然會產(chǎn)生不同方向上的伸縮變化，由于橋梁在沿軸線的縱向長度比其橫向?qū)挾却蟮枚?，因此一般只考慮縱向溫差變化的影響，在一些特殊情況下，如類似橋梁結(jié)構(gòu)的長度與寬度之比不是很大，因而在寬度方向上的熱脹冷縮也不能忽視。傳統(tǒng)的舉升方式無法消除橋梁因溫度變化引起的伸縮應力、因?qū)蛑怪倍日`差產(chǎn)生的導向柱舉升時的旁彎應力、橋梁的焊接應力和頂升油缸材料時效變形應力、以及露天陽光偏照使頂升油缸產(chǎn)生彎曲的應力，甚至在允許風荷下舉升，使導向柱彎曲的影響。為解決上述問題，通常的做法是增加舉升功率，通過大功率的動力使得橋梁舉升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種滑動球鉸座及其在橋梁舉升過程中的使用方法，解決導向柱對橋梁頂升晃動整體位移進行導向限定、而限定又無法釋放內(nèi)力和產(chǎn)生的局部變形位移的問題。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
滑動球鉸座，包括鉸座本體，鉸座本體的下表面向內(nèi)凹陷形成弧面，在該弧面內(nèi)安裝有與弧面相匹配的球頭，在球頭上套裝有限位環(huán)，限位環(huán)與餃座本體連接，在所述餃座本體上表面設置有滑座，滑座的寬度大于餃座本體的寬度，還包括安裝滑座的滑槽，所述滑槽包括頂板、連接在頂板下表面的兩個側(cè)壁，所述側(cè)壁相互平行且在下部設置有凸條，凸條之間的距離小于滑槽的兩個側(cè)壁之間的距離，所述滑座的寬度介于滑槽兩個側(cè)壁的距離與側(cè)壁底部兩個凸條的距離之間，滑槽的兩個端面開口。通過設置滑槽，滑槽的橫截面呈倒立的“凹” 字形，將滑槽固定焊接在橋梁底部，將球鉸座安裝在滑槽內(nèi)，并且，滑槽與球鉸座的滑座之間存在有縱向主偏移和橫向副偏移間隙的方式，使得球鉸座能根據(jù)受到的水平力發(fā)生相對于橋梁的位移，克服了連接在球鉸座球頭上的頂升油缸或?qū)蛑l(fā)生的彎曲形變，使得頂升油缸對橋梁的舉升力全部用于對橋梁的舉升作用，減少了水平分力的使用，可以使用最小的力完成對橋梁的舉升過程，而且，減少了頂升油缸和導向柱的彎曲形變，有利于保護頂升油缸和導向柱。在所述滑槽與餃座本體之間設置有減摩擦層。為了增加滑動球鉸座和滑槽的使用壽命，在滑槽與餃座本體之間設置有減摩擦層，使得滑動球鉸座和滑槽的相對運動均在減摩擦層上進行，減摩擦層即可設置在滑槽內(nèi)，也可以設置在滑動球鉸座的滑座上。在所述餃座本體上設置有注油孔。為了便于滑動球鉸座和滑槽的相對運動，減少球頭與鉸座本體之間的摩擦力，減少接觸面之間的摩擦力，通過在餃座本體上設置注油孔， 定期向餃座本體的弧面內(nèi)注入潤滑油，減少摩擦部位的摩擦力及磨損，延長其使用壽命。在所述滑槽的兩個側(cè)壁上均設置有間隙調(diào)整螺栓。安裝人員根據(jù)實際的橋梁長度、寬度、對環(huán)境溫度變化值、及其他因素變化值，安裝時調(diào)整滑座與滑槽側(cè)壁之間的預定距離，滑槽焊接定位后將螺栓全部退出，以此保證滑動球鉸座在其后的使用滑動過程中、其能有限滑動，并且預設合理的間隙，也限定了橋梁頂升時的縱、橫軸向及繞其中心轉(zhuǎn)動的三個自由度，不至于造成橋面的大范圍晃動?；瑒忧蜚q座在橋梁舉升過程中的使用方法，包括以下步驟
在俯視方向上，按照橋梁的縱向?qū)ΨQ軸和橫向?qū)ΨQ軸將橋梁劃分為四個區(qū)域，在每個區(qū)域的底部均固定安裝一組滑動球鉸座的滑槽，每組滑槽中任意兩個滑槽相互平行，任意一組滑槽的軸線均與橋梁的縱向?qū)ΨQ軸和橫向?qū)ΨQ軸相交，滑槽的軸線均與橋梁的縱向?qū)ΨQ軸之間的夾角為Y，位于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸同一側(cè)的兩組滑槽的軸線相交，且位于橋梁的橫向?qū)ΨQ軸同一側(cè)的兩組滑槽的軸線相交，且任意一個滑槽的中心點、該滑槽軸線與橋梁縱向?qū)ΨQ軸的交點、橋梁的縱向?qū)ΨQ軸與橫向?qū)ΨQ軸的交點構(gòu)成的三角形，該滑槽軸線與橋梁縱向?qū)ΨQ軸的交點為頂角的角度大于90° ；
(B)在步驟(A)安裝好的滑槽內(nèi)安裝滑座，滑座與滑槽一一對應，每個滑座下方的鉸座本體內(nèi)的球頭均與導向柱頂部或頂升油缸頂部連接，使得導向柱的軸線或頂升油缸的軸線與鉸座本體內(nèi)球頭的軸線重合；
(C)根據(jù)安裝實際的橋梁長度、寬度、對環(huán)境溫度變化值、導向柱或頂升油缸預設垂直變化值，通過滑槽側(cè)壁的間隙調(diào)整螺栓來調(diào)整滑座與滑槽側(cè)壁之間的間隙；
(D)安裝完畢后拆除間隙調(diào)整螺栓，為橋梁的舉升過程中留足了滑槽與球鉸座之間的位移間隙。進一步講，所述步驟(A)中，所述γ為45°。進一步講，所述步驟(A)中，位于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸兩側(cè)滑動球鉸座的滑槽關(guān)于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸對稱，位于橋梁橫向?qū)ΨQ軸兩側(cè)滑動球鉸座的滑槽關(guān)于橋梁橫向?qū)ΨQ軸對稱。進一步講，所述步驟(C)包括以下步驟
(Cl)設定滑座與滑槽側(cè)壁之間的間隙，將橋梁縱方向的單側(cè)平均溫差伸縮量ΔΧ在除去橫方向溫差伸縮量ΔΥ后得盡ΔΧ1，取差值ΔΧ1在滑動球鉸座的橫方向分量，設計為溫度差間隙值，其計算方法如下
橋梁環(huán)境溫差引起的總長度變化2AL =LXaXAC 橋梁環(huán)境溫差引起的總寬度變化2AB = BXaXAC 其中AL為橋梁在縱向的單端對稱伸縮量， ΔΒ為橋梁在橫向的單端對稱伸縮量，且AL > ΔΒ， L為橋梁總長度或縱向滑槽安裝距離，
B為橋梁總寬度或橫向滑槽安裝距離，α為鋼橋線膨脹系數(shù)12X10_6/° C， AC為環(huán)境溫差，其范圍為0— 40° C，
對橋梁單端伸縮量取平均值后為 Δ X = AL/2 Δ Y = Δ Β/2
因ΔΥ與ΔX伸縮使滑槽的中心點位移，有一段沿滑槽的軸線有共同軌跡，此段中滑槽不改變其橫側(cè)間隙的寬度，而其余是主要縱向伸縮量
AX1 = ΔΧ- ΔΥ 共同軌跡位移的縱向分量與Δ Y相等， 實際預設滑槽單邊的溫差橫側(cè)間隙為 AS1 = sin γ X AX1
在極限溫度時，以滑座相對不動，因溫度變化，滑槽的中點由原理論位置點0，滑動到實際位置點0' 1，滑槽在橋梁主要縱向伸縮推動下，按L方向走完滑槽的單邊溫差橫側(cè)間隙AS1 ；
(C2)當安裝時溫度處在橋梁設計工作溫度范圍中點平均值時，則調(diào)整滑座與滑槽兩個側(cè)壁的距離相等；當安裝時溫度低于或高于中點值時，則以滑座相對不動，調(diào)整滑槽側(cè)壁向左收縮或向右膨脹方向的移位并固定。進一步講，所述的步驟(Cl)還進行垂直度對間隙影響的設定，其計算方法如下 因?qū)蛑蝽斏透装惭b有一定垂直度，滑座隨橋梁舉而抬到最高位置時，滑座按一
定傾斜角導向抬升，在橋梁底面、相對原安裝理論垂直軸線交點0，產(chǎn)生一定的水平位移，其位移方向是隨機的，因而此位移的仰視圖、應是一個位置園，該位置園半徑為AR = HXk 其中，k為垂直度允許最大傾角斜率 H為安裝后相對提升高度
當滑座水平位移△ R沿滑槽的軸線滑動時，因滑槽兩個端面開口，滑槽有一定延長，可不預設間隙，但對滑座在其他方向的位移必須預設間隙，并應將滑槽橫側(cè)方向最大位移量、 取為滑槽單邊的垂差橫側(cè)間隙，即& =AR
在垂直度極限傾斜角時，滑座被抬升按J方向滑動，相對原安裝理論軸線交點0位置， 移動到實際位置點0' 2，滑座走完單邊垂差橫側(cè)間隙
上述溫差橫側(cè)間隙Δ S1與垂差橫側(cè)間隙Δ&，因橋梁的安裝和舉升不在同一時間，舉升時橋梁有可能因溫度變化已走完間隙AS1，不再有滑座被抬升而產(chǎn)生滑動的間隙空間， 因此，滑動球鉸座的綜合橫側(cè)副間隙應為AS = AS1+AS2,
滑座沿滑槽的45°軸線方向的最大移動量及其實際位置點0' 3，其最大移動量可預設為滑動球鉸座的綜合軸向主間隙AL: AL= Δ S1 + Δ S2 + ΔΥ/sin γ
滑動球鉸座的橫側(cè)副間隙AS、對其軸線對稱設置，滑動球鉸座的軸向主間隙AL、對其過軸線的中心垂線對稱設置，因滑槽兩個端面開口，并有一定延長，軸向主間隙可以是隱形的。由于設置了滑動球鉸座的橫側(cè)副間隙AS和軸向主間隙AL，橋梁可以相對支座滑塊及導向柱等發(fā)生自由移位，消除橋梁因舉升時溫差及導向柱等安裝垂直差、所產(chǎn)生的自身和機構(gòu)變形，釋放內(nèi)力和局部變形，解決橋梁舉升的自由度控制和舉升阻力問題?？蛇M行橋梁的順利舉升、下放和一定精度的落位。采用滑槽之間存在夾角的方式，滑槽的軸線與橋梁的縱向?qū)ΨQ軸、橫向?qū)ΨQ軸之間均存在夾角的方式，使得橋梁因溫差而生成的伸縮距離，由滑動球鉸座內(nèi)球頭的轉(zhuǎn)動、滑動球鉸座上的滑座與滑槽之間的滑動代替，克服了球鉸座的固定連接方式與橋梁的伸縮之間的矛盾，即使在導向柱和頂升油缸的理論軸線與實際軸線均不完全重合的情況下，當橋梁發(fā)生伸縮形變時，導向柱、頂升油缸均能通過與滑槽的相對位移，而保持橋梁的豎直頂升狀態(tài)，消除了水平分力，可以使用最小的動力使得橋梁舉升，降低了能耗，提高了舉升精度， 更有利于橋梁的安裝。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果
1本發(fā)明滑動球鉸座安裝在滑槽內(nèi)，滑動球鉸座與滑槽能夠相對移動，且滑槽的側(cè)壁與滑動球鉸座之間存在間隙，滑動球鉸座與滑槽的相對位移可以分解為沿滑槽的軸線方向和沿滑槽的橫截面方向，能同時滿足橋梁在縱向和橫向上的長度伸縮；
2本發(fā)明滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的有夾角分布方式，使得橋梁在縱向上與橫向上的伸縮量均能通過滑動球鉸座與滑槽的相對位移克服，使得導向柱與頂升油缸均能保持其理論軸線與實際軸線一致，如此，不僅能使用最小的動力將橋梁舉升，而且，有利于導向柱與頂升油缸保持形狀，延長壽命；
3本發(fā)明滑動球鉸座的滑槽側(cè)壁與球鉸座本體上均設置有注油孔，定期向注油孔內(nèi)注入潤滑油，減少了接觸面之間的摩擦，延長了其壽命；
4本發(fā)明滑動球鉸座的滑槽內(nèi)設置有耐磨層，有利于滑動球鉸座與滑槽的相對位移，延長了滑槽的使用壽命。


圖1為本發(fā)明滑動球鉸座在滑槽橫截面方向的半剖示意圖； 圖2為本發(fā)明滑動球鉸座在沿滑槽軸線方向的半剖示意圖3為本發(fā)明實施例一滑動球鉸座在橋梁舉升中的位置分布示意圖4為本發(fā)明實施例二滑動球鉸座在橋梁舉升中的位置分布示意圖5為本發(fā)明實施例三滑動球鉸座在橋梁舉升中的位置分布示意圖6為本發(fā)明溫差對滑座與滑槽側(cè)壁之間的橫向副間隙的計算方法示意圖7為本發(fā)明垂直度對滑座與滑槽側(cè)壁之間的橫向副間隙的計算方法示意圖8為本發(fā)明溫度差、垂直度對滑座與滑槽側(cè)壁之間的橫向副間隙的計算方法示意圖。附圖中標記及相應的零部件名稱
1-鉸座本體，2-間隙調(diào)整螺栓，3-球頭，4-限位環(huán)，5-滑槽，6-凸條，7-滑座，8-減摩擦層，9-注油孔，10-頂板，11-側(cè)壁。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例一
如圖1至2所示，本發(fā)明滑動球鉸座，包括鉸座本體1，在鉸座本體1內(nèi)安裝有球頭3，在球頭3上套裝有限位環(huán)4，球頭3的下部與導向柱或頂升油缸連接，限位環(huán)4與餃座本體 1連接，在餃座本體1上部設置有滑座7，滑座7的寬度大于餃座本體1的寬度，且寬余部分在餃座本體的兩側(cè)形成相同的凸出部，還包括獨立于鉸座本體1之外用于安裝餃座本體1 的滑槽5，滑槽5內(nèi)部設置有減摩擦層8，滑槽5包括頂板10、連接在頂板10下表面的兩個側(cè)壁11，側(cè)壁11相互平行且在下部設置有凸條6，凸條6之間的距離小于滑槽5的兩個側(cè)壁U之間的距離，滑座5的寬度介于滑槽5兩個側(cè)壁11的距離與側(cè)壁11底部兩個凸條6 的距離之間，滑槽5的兩端開口，且與滑座5之間存在軸向主間隙、滑槽5的側(cè)壁11與滑座 7之間存在橫向副間隙，軸向主間隙遠遠大于橫向副間隙，其比例與橋梁的寬度與長度比例相適應，在餃座本體1和滑槽5的側(cè)壁上均設置有注油孔9，同時，在所述滑槽5的兩個側(cè)壁上均設置有間隙調(diào)整螺栓2。如圖3所示，滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的使用方法，包括以下步驟
(A)在俯視方向上，按照橋梁的縱向?qū)ΨQ軸和橫向?qū)ΨQ軸將橋梁劃分為四個區(qū)域，在每個區(qū)域的底部均固定安裝一組滑動球鉸座的滑槽，每組滑槽中任意兩個滑槽相互平行，任意一組滑槽的軸線均與橋梁的縱向?qū)ΨQ軸和橫向?qū)ΨQ軸相交，位于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸同一側(cè)的兩組滑槽的軸線相交，任意一個滑槽5的軸線與橋梁的橫向?qū)ΨQ軸、橋梁的縱向?qū)ΨQ軸均存在夾角，作為優(yōu)選角度，本實施例采用45°，且位于橋梁的橫向?qū)ΨQ軸同一側(cè)的兩組滑槽的軸線相交，且任意一個滑槽的圓心點、該滑槽軸線與橋梁縱向?qū)ΨQ軸的交點、橋梁的縱向?qū)ΨQ軸與橫向?qū)ΨQ軸的交點構(gòu)成的三角形，該滑槽軸線與橋梁縱向?qū)ΨQ軸的交點為頂點處的角度大于90°，位于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸兩側(cè)滑動球鉸座的滑槽關(guān)于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸對稱，位于橋梁橫向?qū)ΨQ軸兩側(cè)滑動球鉸座的滑槽關(guān)于橋梁橫向?qū)ΨQ軸對稱；
(B)在步驟(A)安裝好的滑槽內(nèi)安裝滑座，滑座與滑槽一一對應，每個滑座下方的鉸座本體內(nèi)的球頭均與導向柱頂部或頂升油缸頂部連接，使得導向柱的軸線或頂升油缸的軸線與鉸座本體內(nèi)球頭的軸線重合；
(C)根據(jù)安裝實際的橋梁長度、寬度、對環(huán)境溫度變化值、現(xiàn)場風力，通過滑槽側(cè)壁的間隙調(diào)整螺栓來調(diào)整滑座與滑槽側(cè)壁之間的間隙；
(D)安裝完畢后拆除間隙調(diào)整螺栓，為橋梁的舉升過程中留足了滑槽與球鉸座之間的位移間隙。如圖6至8所示，所述步驟(C)包括以下步驟
(Cl)設定滑座與滑槽側(cè)壁之間的間隙，將橋梁縱方向的單側(cè)平均溫差伸縮量ΔΧ在除去橫方向溫差伸縮量ΔΥ后得盡ΔΧ1，取差值ΔΧ1在滑動球鉸座的橫方向分量，設計為溫度差間隙值，其計算方法如下
橋梁環(huán)境溫差引起的總長度變化2AL =LXaXAC 橋梁環(huán)境溫差引起的總寬度變化2AB = BXaXAC 其中AL為橋梁在縱向的單端對稱伸縮量， ΔΒ為橋梁在橫向的單端對稱伸縮量，且AL > ΔΒ， L為橋梁總長度或縱向滑槽安裝距離，
B為橋梁總寬度或橫向滑槽安裝距離， α為鋼橋線膨脹系數(shù)12X10_6/° C， AC為環(huán)境溫差，其范圍為0— 40° C，對橋梁單端伸縮量取平均值后為 Δ X = AL/2 Δ Y = Δ Β/2
因ΔΥ與ΔX伸縮使滑槽的中心點位移，有一段沿滑槽的軸線有共同軌跡，此段中滑槽不改變其橫側(cè)間隙的寬度，而其余是主要縱向伸縮量 AX1 = ΔΧ- ΔΥ共同軌跡位移的縱向分量與Δ Y相等， 實際預設滑槽單邊的溫差橫側(cè)間隙為 AS1 = sin γ X AX1
在極限溫度時，以滑座相對不動，因溫度變化，滑槽的中點由原理論位置點0，滑動到實際位置點0' 1，滑槽在橋梁主要縱向伸縮推動下，按L方向走完滑槽的單邊溫差橫側(cè)間隙Δ Si。舉例橋總長L = 36m、橋總寬B = 8m,工作環(huán)境溫差Δ C = 40° C，鋼橋線膨脹系數(shù)α = 12X10-7° C，滑動球鉸座安裝角度γ=45°，滑動球鉸座的滑槽單邊的溫差橫側(cè)間隙Δ S1計算
1、總長度變化
2AL = LX α X AC = 36000 X 12 X IO-6X 40 = 17. 3 (mm) 縱向單端伸縮量ΔΧ = 2 Δ L/2 =17.3/2 =8.6 (mm)
2、總寬度變化
2ΔΒ = BXaXAC = 8000 X 12 X IO-6X 40 = 3. 8 (mm) 橫向單端伸縮量ΔΥ = 2ΔΒ/2 =3.8/2 =1.9 (mm)
3、主要縱向伸縮量ΔΧ- ΔΥ = 8. 6 - 1. 9 =6. 7
4、溫差橫側(cè)間隙為=AS1= siny X AX1 = sin 45° X AX1 =0. 7X6. 7 = 4. 7 (mm)
由于預設了溫差橫側(cè)間隙Δ S1，橋梁可以相對導向柱等支座滑塊產(chǎn)生溫差伸縮的自由移位，消除橋梁因舉升時溫差產(chǎn)生的自身和機構(gòu)變形，釋放內(nèi)力和局部變形，解決橋梁舉升因局部變形的阻力問題?？蛇M行橋梁的順利舉升、下放和一定精度的落位。(C2)當安裝時溫度處在橋梁設計工作溫度范圍中點平均值時，則調(diào)整滑座(7)與滑槽(5)兩個側(cè)壁(11)的距離相等；當安裝時溫度低于或高于中點值時，則以滑座(7)相對不動，調(diào)整滑槽(5)側(cè)壁(11)向左收縮或向右膨脹方向的移位并固定。所述的步驟(Cl)還進行垂直度對間隙影響的設定，其計算方法如下
因?qū)蛑蝽斏透装惭b有一定垂直度，滑座隨橋梁舉而抬到最高位置時，滑座按一定傾斜角導向抬升，在橋梁底面、相對原安裝理論垂直軸線交點0，產(chǎn)生一定的水平位移，其位移方向是隨機的，因而此位移的仰視圖、應是一個位置園，該位置園半徑為AR = HXk 其中，k為垂直度允許最大傾角斜率 H為安裝后相對提升高度
當滑座水平位移△ R沿滑槽的軸線滑動時，因滑槽兩個端面開口，滑槽有一定延長，可不預設間隙，但對滑座在其他方向的位移必須預設間隙，并應將滑槽橫側(cè)方向最大位移量、 取為滑槽單邊的垂差橫側(cè)間隙，即& =AR
在垂直度極限傾斜角時，滑座被抬升按J方向滑動，相對原安裝理論軸線交點0位置，移動到實際位置點0' 2，滑座走完單邊垂差橫側(cè)間隙
上述溫差橫側(cè)間隙AS1與垂差橫側(cè)間隙，因橋梁的安裝和舉升不在同一時間，舉升時橋梁有可能因溫度變化已走完間隙AS1，不再有滑座被抬升而產(chǎn)生滑動的間隙空間， 因此，滑動球鉸座的綜合橫側(cè)副間隙應為AS = AS1+AS2,
滑座沿滑槽的45°軸線方向的最大移動量及其實際位置點0' 3，其最大移動量可預設為滑動球鉸座的綜合軸向主間隙AL: AL= Δ S1 + Δ S2 + Δ Y /sin γ
舉例橋梁舉升相對高度H = 4. 5m，Y =45°，舉升導向柱及油缸安裝垂直差傾斜率k =0.001。考慮導向柱及油缸球鉸座單邊的溫差橫側(cè)間隙AS1后，滑動球鉸座的橫側(cè)副間隙AS、及軸向主間隙AL計算
1、直差位移的位置園
AR = HXk = 4500X0. 001 = 4. 5 (mm)
2、取垂差橫側(cè)間隙Δ& = AR = 4. 5 (mm)
3、滑座綜合橫側(cè)副間隙
取(Cl)溫差間隙值AS1 = 4.7后 AS = AS1+ AS2 = 4. 7 + 4. 5 = 9. 2 (mm)
4、滑座綜合軸向主間隙
取(Cl)橫向伸縮值ΔΥ= 1.9后
AL= Δ S1 + Δ S2 + Δ Y /sin γ = Δ S1 + Δ S2 + Δ Y /sin 45° =Δ S1 + Δ S2 + Δ Y V 2 =4. 7 + 4. 5 + 1. 9 V 2 =11. 9 (mm)
滑動球鉸座的橫側(cè)副間隙AS、對其軸線對稱設置，滑動球鉸座的軸向主間隙AL、對其過軸線的中心垂線對稱設置。因滑槽兩個端面開口，并有一定延長，軸向主間隙可以是隱形的。由于設置了滑動球鉸座的橫側(cè)副間隙AS和軸向主間隙AL，橋梁可以相對支座滑塊及導向柱等發(fā)生自由移位，消除橋梁因舉升時溫差及導向柱等安裝垂直差、所產(chǎn)生的自身和機構(gòu)變形，釋放內(nèi)力和局部變形，解決橋梁舉升的自由度控制和舉升阻力問題?？蛇M行橋梁的順利舉升、下放和一定精度的落位。實施例二
如圖4所示，本實施例與實施例一之間的區(qū)別僅在于，每個區(qū)域內(nèi)安裝的為滑槽組，每組包括兩個相互平行的滑槽5，其中一個用于與頂升油缸連接，另外一個與導向柱連接。實施例三
如圖5所示，本實施例與實施例二之間的區(qū)別僅在于，每個滑槽組包括4個相互平行的滑槽5，其中兩個個用于與頂升油缸連接，另外兩個與導向柱連接。
權(quán)利要求
1.滑動球鉸座，包括鉸座本體(1)，鉸座本體(1)的下表面向內(nèi)凹陷形成弧面，在該弧面內(nèi)安裝有與弧面相匹配的球頭(3)，在球頭(3)上套裝有限位環(huán)(4)，限位環(huán)(4)與餃座本體(1)連接，其特征在于在所述餃座本體(1)上表面設置有滑座(7 )，滑座(7 )的寬度大于餃座本體(1)的寬度，還包括安裝滑座(7)的滑槽，所述滑槽包括頂板(10)、連接在頂板(10)下表面的兩個側(cè)壁(11)，所述側(cè)壁(11)相互平行且在下部設置有凸條(6)，凸條(6) 之間的距離小于滑槽的兩個側(cè)壁(11)之間的距離，所述滑座(7)的寬度介于滑槽兩個側(cè)壁(11)的距離與側(cè)壁(11)底部兩個凸條(6)的距離之間，滑槽的兩個端面開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動球鉸座，其特征在于在所述滑槽與滑座(7)之間設置有減摩擦層(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滑動球鉸座，其特征在于在所述餃座本體(1)上設置有注油孔(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的滑動球鉸座，其特征在于在所述滑槽的兩個側(cè)壁 (11)上均設置有間隙調(diào)整螺栓(2)。
5.滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的使用方法，其特征在于，包括以下步驟(A)在俯視方向上，按照橋梁的縱向?qū)ΨQ軸和橫向?qū)ΨQ軸將橋梁劃分為四個區(qū)域，在每個區(qū)域的底部均固定安裝一組滑動球鉸座的滑槽(5)，每組滑槽(5)中任意兩個滑槽(5)相互平行，任意一組滑槽(5)的軸線均與橋梁的縱向?qū)ΨQ軸和橫向?qū)ΨQ軸相交，滑槽(5)的軸線均與橋梁的縱向?qū)ΨQ軸之間的夾角為Y，位于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸同一側(cè)的兩組滑槽(5) 的軸線相交，且位于橋梁的橫向?qū)ΨQ軸同一側(cè)的兩組滑槽的軸線相交，且任意一個滑槽(5) 的中心點、該滑槽(5)軸線與橋梁縱向?qū)ΨQ軸的交點、橋梁的縱向?qū)ΨQ軸與橫向?qū)ΨQ軸的交點構(gòu)成的三角形，該滑槽(5)軸線與橋梁縱向?qū)ΨQ軸的交點為頂角的角度大于90° ；(B)在步驟(A)安裝好的滑槽(5)內(nèi)安裝滑座(7)，滑座(7)與滑槽(5)—一對應，每個滑座(7)下方的鉸座本體(1)內(nèi)的球頭(3)均與導向柱頂部或頂升油缸頂部連接，使得導向柱的軸線或頂升油缸的軸線與鉸座本體(1)內(nèi)球頭(3)的軸線重合；(C)根據(jù)安裝實際的橋梁長度、寬度、對環(huán)境溫度變化值、導向柱或頂升油缸預設垂直變化值，通過滑槽(5 )側(cè)壁(11)的間隙調(diào)整螺栓(2 )來調(diào)整滑座(7 )與滑槽(5 )側(cè)壁(11) 之間的間隙；(D)安裝完畢后拆除間隙調(diào)整螺栓，為橋梁的舉升過程中留足了滑槽與球鉸座之間的位移間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的使用方法，其特征在于所述步驟(A)中，所述Y為45°。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的使用方法，其特征在于所述步驟(A)中，位于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸兩側(cè)滑動球鉸座的滑槽(5)關(guān)于橋梁的縱向?qū)ΨQ軸對稱，位于橋梁橫向?qū)ΨQ軸兩側(cè)滑動球鉸座的滑槽(5)關(guān)于橋梁橫向?qū)ΨQ軸對稱。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任意一項所述的滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的使用方法， 其特征在于所述步驟(C)包括以下步驟(Cl)設定滑座(7)與滑槽(5)側(cè)壁(11)之間的間隙，將橋梁縱方向的單側(cè)平均溫差伸縮量ΔΧ在除去橫方向溫差伸縮量Δ Y后得盡ΔΧ1，取差值ΔΧ1在滑動球鉸座的橫方向分量，設計為溫度差間隙值，其計算方法如下橋梁環(huán)境溫差引起的總長度變化2AL =LXaXAC 橋梁環(huán)境溫差引起的總寬度變化2AB = BXaXAC 其中AL為橋梁在縱向的單端對稱伸縮量， ΔΒ為橋梁在橫向的單端對稱伸縮量，且AL > ΔΒ， L為橋梁總長度或縱向滑槽安裝距離，B為橋梁總寬度或橫向滑槽安裝距離， α為鋼橋線膨脹系數(shù)12X10_6/° C， AC為環(huán)境溫差，其范圍為0— 40° C，對橋梁單端伸縮量取平均值后為 Δ X = AL/2 Δ Y = Δ Β/2因ΔΥ與ΔΧ伸縮使滑槽(5)的中心點位移，有一段沿滑槽(5)的軸線有共同軌跡，此段中滑槽不改變其橫側(cè)間隙的寬度，而其余是主要縱向伸縮量 AX1 = ΔΧ- ΔΥ共同軌跡位移的縱向分量與Δ Y相等， 實際預設滑槽單邊的溫差橫側(cè)間隙為 AS1 = sin γ X AX1在極限溫度時，以滑座(7)相對不動，因溫度變化，滑槽(5)的中點由原理論位置點0， 滑動到實際位置點0' 1，滑槽(5)在橋梁主要縱向伸縮推動下，按L方向走完滑槽(5) 的單邊溫差橫側(cè)間隙AS1;(C2)當安裝時溫度處在橋梁設計工作溫度范圍中點平均值時，則調(diào)整滑座(7)與滑槽 (5)兩個側(cè)壁(11)的距離相等；當安裝時溫度低于或高于中點值時，則以滑座(7)相對不動，調(diào)整滑槽(5)側(cè)壁(11)向左收縮或向右膨脹方向的移位并固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的使用方法，其特征在于所述的步驟(Cl)還進行垂直度對間隙影響的設定，其計算方法如下因?qū)蛑蝽斏透装惭b有一定垂直度，滑座(7)隨橋梁舉而抬到最高位置時，滑座 (7)按一定傾斜角導向抬升，在橋梁底面、相對原安裝理論垂直軸線交點0，產(chǎn)生一定的水平位移，其位移方向是隨機的，因而此位移的仰視圖、應是一個位置園，該位置園半徑為AR =HXk其中，k為垂直度允許最大傾角斜率 H為安裝后相對提升高度當滑座(7)水平位移AR沿滑槽(5)的軸線滑動時，因滑槽(5)兩個端面開口，滑槽 (5)有一定延長，可不預設間隙，但對滑座(7)在其他方向的位移必須預設間隙，并應將滑槽 (5)橫側(cè)方向最大位移量、取為滑槽單邊的垂差橫側(cè)間隙，S卩& =AR在垂直度極限傾斜角時，滑座(7 )被抬升按J方向滑動，相對原安裝理論軸線交點0位置，移動到實際位置點0' 2，滑座(7)走完單邊垂差橫側(cè)間隙；上述溫差橫側(cè)間隙AS1與垂差橫側(cè)間隙，因橋梁的安裝和舉升不在同一時間，舉升時橋梁有可能因溫度變化已走完間隙AS1，不再有滑座(7)被抬升而產(chǎn)生滑動的間隙空間，因此，滑動球鉸座的綜合橫側(cè)副間隙應為AS = AS1+AS2,滑座沿滑槽的45°軸線方向的最大移動量及其實際位置點0' 3，其最大移動量可預設為滑動球鉸座的綜合軸向主間隙AL: AL= Δ S1 + Δ S2 + ΔΥ/sin γ。
全文摘要
本發(fā)明公布了滑動球鉸座，通過設置有滑槽，在滑槽內(nèi)安裝有滑座，滑座與餃座本體連接，餃座本體與滑槽能夠相對移動，且滑槽的兩端與滑座之間存在軸向主間隙、滑槽的側(cè)壁與滑座之間存在橫向副間隙，能同時滿足橋梁在縱向和橫向上的長度伸縮；滑動球鉸座在橋梁舉升過程中的有夾角分布方式，使得導向柱與頂升油缸在其理論軸線與實際軸線不一致時，能自由斜升、并使球鉸座隨升時可任意方向少量位移，有利于導向柱與頂升油缸保持形狀，延長壽命，并且，滑槽的側(cè)壁與餃座本體之間存在的橫向副間隙限定了橋梁頂升時橋梁沿縱向、橫向的移動，同時限定了橋梁頂升時橋梁繞其中心的轉(zhuǎn)動，對橋梁進行可控豎直頂升導向。
文檔編號E01D19/04GK102296529SQ20111017114
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者喬秀坤 申請人:中國五冶集團有限公司