双球面转体装置的制作方法

1.本实用新型属于转体桥梁领域，具体地说是一种双球面转体装置。


背景技术：

2.目前，我国转体桥梁设计及施工技术在转体长度和质量、转铰结构形式、转体结构位置等方面，已经达到国际先进水平，技术日渐趋于成熟。桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后，通过转体就位的一种施工方法。它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业。桥梁转体施工工艺的原理与挖掘机铲臂的旋转工作原理是相似的。球铰是转体施工的核心部件，关系到转体施工的成败与否。


技术实现要素：

3.为了解决转体失败的问题，本实用新型的目的在于提供一种双球面转体装置。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.本实用新型包括上球铰、球衬板及下球铰，其中球衬板位于上球铰与下球铰之间，所述球衬板的上表面及下表面均为球面，且所述球衬板的上表面及下表面均设有中心定位销，所述上球铰与球衬板之间及下球铰与球衬板之间分别通过球衬板上设置的中心定位销连接，且所述球衬板的上表面与上球铰之间具有滑动副，所述球衬板的下表面与下球铰之间具有滑动副。
6.其中：所述上球铰包括球面板a、圆周骨架a、径向板a及圆周板a，所述球面板a的外围设有圆周骨架a，所述圆周骨架a的底端位于球面板a下表面的下方，并与所述球衬板的侧面抵接；所述球面板a的中部沿轴向向上延伸、形成钢筒a，所述球衬板上表面中部沿轴向向上延伸、形成中心定位销，所述球衬板上表面的中心定位销插设于钢筒a中；所述圆周骨架a的内部分别设有固接于球面板a上表面的径向板a及圆周板a。
7.所述径向板a为多个，沿圆周方向均匀设置，每个所述径向板a的两端均固接于圆周骨架a的内壁；各所述径向板a的顶面共面，且高于所述钢筒a及圆周板a的顶面。
8.所述钢筒a为空心圆柱状，所述中心定位销为圆柱销；所述圆周板a为同心设置的多个，位于所述钢筒a的外围，且与所述钢筒a同心设置；每个所述圆周板a均分为多段，相邻两所述径向板a之间均设有一段，每段的所述圆周板a分别与两侧的径向板a固接。
9.所述球衬板的上表面与上球铰之间的滑动副包括滑板及钢表面，所述球衬板的上表面内嵌有滑板，所述球面板a的下表面为钢表面。
10.所述下球铰包括球面板b、圆周骨架b、径向板b、圆周板b及底板，所述球面板b的外围设有圆周骨架b，所述圆周骨架b的底端与底板固接，所述圆周骨架b的顶端位于球面板b的上方，并与所述球衬板的侧面抵接；所述球面板b的中部沿轴向向下延伸、形成钢筒b，所述球衬板下表面中部沿轴向向下延伸、形成中心定位销，所述球衬板下表面的中心定位销插设于钢筒b中；所述圆周骨架b的内部分别设有径向板b及圆周板b，所述径向板b及圆周板b均位于球面板b与底板之间，所述圆周板b固接于球面板b的下表面，所述径向板b的顶面与
球面板b的下表面固接，所述径向板b的底面与底板固接。
11.所述径向板b为多个，沿圆周方向均匀设置，每个所述径向板b的两端均固接于圆周骨架b的内壁；各所述径向板b的底面共面，且位于所述钢筒b及圆周板b底面的下方。
12.所述钢筒b为圆形凹槽，所述中心定位销为圆柱销；所述圆周板b为同心设置的多个，位于所述钢筒b的外围，且与所述钢筒b同心设置；每个所述圆周板b均分为多段，相邻两所述径向板b之间均设有一段，每段的所述圆周板b分别与两侧的径向板b固接。
13.所述球衬板的下表面与下球铰之间的滑动副包括滑板及钢表面，所述球衬板的下表面内嵌有滑板，所述球面板b的上表面为钢表面。
14.所述双球面转体装置的侧面设有防尘围板，所述防尘围板的上下两端分别与上球铰、下球铰连接。
15.本实用新型的优点与积极效果为：
16.1.本实用新型在球衬板与上球铰、下球铰之间分别设置了滑动副，使本实用新型的转体装置具有两个转动面，加大了转体成功的几率。
17.2.本实用新型的圆周骨架a底端及圆周骨架b顶端均与球衬板的侧面抵接，限定了球衬板的水平移动。
18.3.本实用新型在侧面增加了防尘围板，大大改善了密封效果，更有利于保转动面的干净卫生，极大地增加了转体成功的几率。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构剖视图；
20.图2为本实用新型的结构俯视图；
21.图3为本实用新型上球铰的结构剖视图；
22.图4为本实用新型上球铰的结构俯视图；
23.图5为本实用新型下球铰的结构剖视图；
24.图6为本实用新型下球铰的结构俯视图；
25.图7为本实用新型球衬板的结构剖视图；
26.其中：1为上球铰，2为球衬板，3为下球铰，4为中心定位销，5为防尘围板，6为球面板a，7为圆周骨架a，8为径向板a，9为圆周板a，10为钢筒，11为球面板b，12为圆周骨架b，13为径向板b，14为圆周板b，15为钢筒b，16为底板。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
28.如图1、图2及图7所示，本实用新型包括上球铰1、球衬板2及下球铰3，其中球衬板2位于上球铰1与下球铰3之间，球衬板2的上表面及下表面均为球面，且球衬板2的上表面及下表面均设有中心定位销4，上球铰1与球衬板2之间及下球铰3与球衬板2之间分别通过球衬板2上设置的中心定位销4连接，且球衬板2的上表面与上球铰1之间具有滑动副，球衬板2的下表面与下球铰3之间具有滑动副。本实用新型双球面转体装置的侧面还设有防尘围板5，防尘围板5的上下两端分别与上球铰1、下球铰3连接。
29.如图3、图4所示，本实施例的上球铰1包括球面板a6、圆周骨架a7、径向板a8及圆周
板a9，球面板a6为球面形状，中部沿轴向向上延伸、形成钢筒a10，本实施例钢筒a10为空心圆柱状；在球面板a6的外围焊接有圆周骨架a7，本实施例的圆周骨架a7为圆环状。球衬板2上表面中部沿轴向向上延伸、形成中心定位销4，本实施例的中心定位销4为圆柱销，球衬板2上表面的中心定位销4插设于钢筒a10中。
30.圆周骨架a7的内部分别设有固接于球面板a6上表面的径向板a8及圆周板a9。本实施例的径向板a8为多个，沿圆周方向均匀设置，各径向板a8的交点位于上球铰1水平投影的中心，每个径向板a8的两端均固接于圆周骨架a7的内壁；各径向板a8的顶面共面，且高于钢筒a10及圆周板a9的顶面。本实施例的圆周板a9为同心设置的多个，均为圆环状，且位于钢筒a10的外围，并与钢筒a10同心设置；每个圆周板a9均分为多段，相邻两径向板a8之间均设有一段，每段的圆周板a9分别与两侧的径向板a8焊接。本实施例的圆周骨架a7的顶面与径向板a8的顶面共面，圆周骨架a7的底端位于球面板a6下表面的下方，并与球衬板2的侧面抵接。
31.球衬板2的上表面与上球铰1之间的滑动副包括滑板及钢表面，球衬板2的上表面内嵌有滑板，球面板a6的下表面为钢表面。
32.如图5、图6所示，本实施例的下球铰3包括球面板b11、圆周骨架b12、径向板b13、圆周板b14及底板16，球面板b11为球面形状，中部沿轴向向下延伸、形成钢筒b15，本实施例的钢筒b15为圆形凹槽；在球面板b11的外围焊接有圆周骨架b12，本实施例的圆周骨架b12为圆环状，圆周骨架b12的底端与底板16固接。本实施例的底板16为圆形板，在圆周骨架b12外围的底板16上沿圆周方向均匀开设有多个安装孔。球衬板2下表面中部沿轴向向下延伸、形成中心定位销4，本实施例的中心定位销4为圆柱销，球衬板2下表面的中心定位销4插设于钢筒b15中。
33.圆周骨架b12的内部分别设有径向板b13及圆周板b14，径向板b13及圆周板b14均位于球面板b11与底板16之间，圆周板b14的顶面固接于球面板b11的下表面，径向板b13的顶面与球面板b11的下表面固接，径向板b13的底面与底板16固接。
34.本实施例的径向板b13为多个，沿圆周方向均匀设置，各径向板b13的交点位于下球铰3水平投影的中心，每个径向板b13的两端均固接于圆周骨架b12的内壁；各径向板b13的底面共面，且位于钢筒b15及圆周板b14底面的下方。本实施例的圆周板b14为同心设置的多个，均为圆环状，且位于钢筒b15的外围，并与钢筒b15同心设置；每个圆周板b14均分为多段，相邻两径向板b13之间均设有一段，每段的圆周板b14分别与两侧的径向板b13焊接。本实施例的圆周骨架b12的底面与径向板b13的底面共面，圆周骨架b12的顶端位于球面板b11上表面的上方，并与球衬板2的侧面抵接。
35.球衬板2的下表面与下球铰3之间的滑动副包括滑板及钢表面，球衬板2的下表面内嵌有滑板，球面板b11的上表面为钢表面。
36.本实施例的上球铰1水平镜像后再固接了底板16后即为下球铰3，因此，本实施例上球铰1的球面板a6、圆周骨架a7、径向板a8、圆周板a9与下球铰3的球面板b11、圆周骨架b12、径向板b13、圆周板b14形状、大小相同。
37.本实施例圆周骨架a7底端与圆周骨架b12顶端分别与球衬板2的侧面抵接，可以限定球衬板2的水平移动。本实施例的防尘围板5为圆环状，位于圆周骨架a7及圆周骨架b12的外围，防尘围板5的上部与圆周骨架a7的外表面焊接，防尘围板5的下部与圆周骨架b12的外
表面焊接。
38.本实施例的滑板可为聚四氟乙烯、改性聚四氟乙烯、改性超高分子量聚乙烯或者填充聚四氟乙烯等，钢表面可为镀铬面，抛光面或不锈钢面等。
39.本实用新型的工作原理为：
40.下球铰3可固定在下承台上，下承台安装于地基上；上球铰1可固定在上承台上，上承台安装于桥墩或桥梁上。上球铰1与球衬板2之间、下球铰3与球衬板2之间分别用中心定位销4连接，中心定位销4有限位功能；并且，上球铰1与球衬板2之间，下球铰3与球衬板2之间分别设置滑动副，相对于传统的转体球铰增加了一个转动面，加大了转体成功的几率。在侧面增加了防尘围板5，大大改善了密封效果，更有利于保护球面的干净卫生，极大地增加了转体成功的几率。

技术特征：
1.一种双球面转体装置，其特征在于：包括上球铰(1)、球衬板(2)及下球铰(3)，其中球衬板(2)位于上球铰(1)与下球铰(3)之间，所述球衬板(2)的上表面及下表面均为球面，且所述球衬板(2)的上表面及下表面均设有中心定位销(4)，所述上球铰(1)与球衬板(2)之间及下球铰(3)与球衬板(2)之间分别通过球衬板(2)上设置的中心定位销(4)连接，且所述球衬板(2)的上表面与上球铰(1)之间具有滑动副，所述球衬板(2)的下表面与下球铰(3)之间具有滑动副。2.根据权利要求1所述的双球面转体装置，其特征在于：所述上球铰(1)包括球面板a(6)、圆周骨架a(7)、径向板a(8)及圆周板a(9)，所述球面板a(6)的外围设有圆周骨架a(7)，所述圆周骨架a(7)的底端位于球面板a(6)下表面的下方，并与所述球衬板(2)的侧面抵接；所述球面板a(6)的中部沿轴向向上延伸、形成钢筒a(10)，所述球衬板(2)上表面中部沿轴向向上延伸、形成中心定位销(4)，所述球衬板(2)上表面的中心定位销(4)插设于钢筒a(10)中；所述圆周骨架a(7)的内部分别设有固接于球面板a(6)上表面的径向板a(8)及圆周板a(9)。3.根据权利要求2所述的双球面转体装置，其特征在于：所述径向板a(8)为多个，沿圆周方向均匀设置，每个所述径向板a(8)的两端均固接于圆周骨架a(7)的内壁；各所述径向板a(8)的顶面共面，且高于所述钢筒a(10)及圆周板a(9)的顶面。4.根据权利要求3所述的双球面转体装置，其特征在于：所述钢筒a(10)为空心圆柱状，所述中心定位销(4)为圆柱销；所述圆周板a(9)为同心设置的多个，位于所述钢筒a(10)的外围，且与所述钢筒a(10)同心设置；每个所述圆周板a(9)均分为多段，相邻两所述径向板a(8)之间均设有一段，每段的所述圆周板a(9)分别与两侧的径向板a(8)固接。5.根据权利要求2所述的双球面转体装置，其特征在于：所述球衬板(2)的上表面与上球铰(1)之间的滑动副包括滑板及钢表面，所述球衬板(2)的上表面内嵌有滑板，所述球面板a(6)的下表面为钢表面。6.根据权利要求1所述的双球面转体装置，其特征在于：所述下球铰(3)包括球面板b(11)、圆周骨架b(12)、径向板b(13)、圆周板b(14)及底板(16)，所述球面板b(11)的外围设有圆周骨架b(12)，所述圆周骨架b(12)的底端与底板(16)固接，所述圆周骨架b(12)的顶端位于球面板b(11)的上方，并与所述球衬板(2)的侧面抵接；所述球面板b(11)的中部沿轴向向下延伸、形成钢筒b(15)，所述球衬板(2)下表面中部沿轴向向下延伸、形成中心定位销(4)，所述球衬板(2)下表面的中心定位销(4)插设于钢筒b(15)中；所述圆周骨架b(12)的内部分别设有径向板b(13)及圆周板b(14)，所述径向板b(13)及圆周板b(14)均位于球面板b(11)与底板(16)之间，所述圆周板b(14)固接于球面板b(11)的下表面，所述径向板b(13)的顶面与球面板b(11)的下表面固接，所述径向板b(13)的底面与底板(16)固接。7.根据权利要求6所述的双球面转体装置，其特征在于：所述径向板b(13)为多个，沿圆周方向均匀设置，每个所述径向板b(13)的两端均固接于圆周骨架b(12)的内壁；各所述径向板b(13)的底面共面，且位于所述钢筒b(15)及圆周板b(14)底面的下方。8.根据权利要求7所述的双球面转体装置，其特征在于：所述钢筒b(15)为圆形凹槽，所述中心定位销(4)为圆柱销；所述圆周板b(14)为同心设置的多个，位于所述钢筒b(15)的外围，且与所述钢筒b(15)同心设置；每个所述圆周板b(14)均分为多段，相邻两所述径向板b(13)之间均设有一段，每段的所述圆周板b(14)分别与两侧的径向板b(13)固接。
9.根据权利要求6所述的双球面转体装置，其特征在于：所述球衬板(2)的下表面与下球铰(3)之间的滑动副包括滑板及钢表面，所述球衬板(2)的下表面内嵌有滑板，所述球面板b(11)的上表面为钢表面。10.根据权利要求1所述的双球面转体装置，其特征在于：所述双球面转体装置的侧面设有防尘围板(5)，所述防尘围板(5)的上下两端分别与上球铰(1)、下球铰(3)连接。

技术总结
本实用新型属于转体桥梁领域，具体地说是一种双球面转体装置，包括上球铰、球衬板及下球铰，球衬板位于上球铰与下球铰之间，球衬板的上表面及下表面均为球面，且球衬板的上表面及下表面均设有中心定位销，上球铰与球衬板之间及下球铰与球衬板之间分别通过球衬板上设置的中心定位销连接，且球衬板的上表面与上球铰之间具有滑动副，球衬板的下表面与下球铰之间具有滑动副。本实用新型在球衬板与上球铰、下球铰之间分别设置了滑动副，使本实用新型的转体装置具有两个转动面，加大了转体成功的几率。率。率。


技术研发人员：王广业 刘建波 张汉信 井小燕 李文松 王树苹 孙广辉 赵存树 王兆琪 宋萌萌
受保护的技术使用者：衡橡科技股份有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/7/14