一种改性高阻尼复合材料橡胶支座的制作方法

1.本发明涉及橡胶支座技术领域，具体的说是一种改性高阻尼复合材料橡胶支座。


背景技术：

2.桥梁和建筑用支座一般用天然橡胶制造而成，而阻尼高的支座一般采用铅芯橡胶支座，即在天然橡胶支座的内部加一个或多个铅芯；在申请号为202010680658.7的专利中公开了一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，解决了“虽然铅芯橡胶支座的阻尼高、防护效果好，但是由于铅是重金属，使用过程中对环境形成污染，在生产过程中会对工人的健康带来危害，不符合绿色环保要求；并且其自恢复能力较弱、隔震频带窄，而天然橡胶制造而成支座在外界受到过大冲击力时容易发生较大的变形，使得橡胶变形过度而损坏”的技术问题。
3.然而，通过上下连接板固定于外壳，将上下连接板通过螺栓固定于桥梁，使构成整体，在安装过程中由于橡胶支座提体积较大，重量较重，不便于快速安装拆卸上下连接板；不利于在橡胶垫层损坏后快速拆卸更换橡胶垫层，且垫层之间通过橡胶弹性柱、叠层板、上限位柱、下限位柱、橡胶弹性柱安装槽、弹簧组装，结构上相对繁琐，橡胶垫层内部未设置加强组件，当变形幅度过大，容易使橡胶垫层疲劳损坏。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种改性高阻尼复合材料橡胶支座。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，包括固定结构，所述固定结构包括底板，上下两个底板通过螺栓固定于桥梁；所述底板上设有半圆柱体结构的第一定位槽；
6.对接结构，所述底板上连接有对接结构，所述对接结构包括对接块和凸块，所述底板上卡合有对接块，所述对接块上固定有凸块，所述凸块与第一定位槽卡合；
7.限位结构，所述底板上设有用于对凸块进行限位的限位结构；
8.吸能结构，两个所述对接块之间固定有吸能结构；
9.叠层结构，两个所述对接块之间设有叠层结构；
10.定位结构，所述对接块上的定位结构对叠层结构进行定位。
11.具体的，所述吸能结构包括端盖和外壳，所述外壳和端盖分别与两个对接块卡合，所述外壳上固定有实心轴，所述端盖与实心轴固定连接。
12.具体的，所述外壳与实心轴之间填充有吸能复合材料，所述外壳与端盖之间抵触有密封圈。
13.具体的，所述叠层结构包括橡胶层，所述外壳上套接有多个橡胶层，多个所述橡胶层设于两个对接块之间。
14.具体的，所述橡胶层内部包裹有内环和加强筋，所述内环与加强筋固定连接。
15.具体的，所述定位结构包括滑杆；所述橡胶层中贯穿有滑杆，所述滑杆的两端与对接块上的滑槽滑动连接，所述对接块上设有沉孔，所述滑杆与螺栓螺纹连接，所述螺栓贯穿
于沉孔。
16.具体的，所述限位结构包括限位环，所述底板上转动设有限位环，所述底板上的挡块对限位环进行限位，所述限位环上设有第二定位槽，所述限位环上固定有推块，所述限位环的底端固定有滑块，所述滑块与底板上的导向槽滑动连接，所述滑块与底板之间固定有弹簧，所述滑块上设有安装孔。
17.具体的，当安装凸块时，需要手动推动推块，使第一定位槽与第二定位槽对应，限位环带动滑块拉动弹簧伸长，当凸块与第一定位槽卡合后，松开推块，弹簧收缩，带动滑块复位，使限位环对凸块进行遮挡。
18.具体的，所述底板上滑动设有驱动块，所述驱动块上设有防脱块，所述驱动块的第一斜面与滑块抵触，所述驱动块的第二斜面与凸块接触，初始状态，所述第一定位槽与第二定位槽对应，当凸块与第二斜面接触后带动驱动块滑动，驱动块带动限位环自动的对凸块进行遮挡。
19.本发明的有益效果是：
20.(1)本发明所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，固定结构与对接结构通过限位结构进行限位，进而便于将固定结构安装于桥梁后，再对对接结构与固定结构进行组装，使对接结构的拆卸更加方便，使叠层结构的检修维护更加方便，提高了检修维护的效率；即：将两个所述底板分别通过螺栓固定于桥梁和桥墩，然后使用吊装设备或液压缸，使桥面略微升高，使对接块可放置在底板上，使用实施例一中的限位结构时，需要手动推动推块，使第一定位槽与第二定位槽对应，限位环带动滑块拉动弹簧伸长，当凸块与第一定位槽卡合后，松开推块，弹簧收缩，带动滑块复位，使限位环对凸块进行遮挡，进而使对接块与底板无法脱离，当桥梁受力后，橡胶层、内环、外壳、实心轴和吸能复合材料通过形变吸能，在橡胶层形变后，两个对接块之间的距离会改变，使螺栓在沉孔中滑动，滑杆在滑槽中滑动，不会影响其它组件工作，螺栓贯穿于安装孔，然后将滑块与限位环之间固定；使用实施例二中的限位结构时，初始状态，所述第一定位槽与第二定位槽对应，当凸块与第二斜面接触后带动驱动块滑动，驱动块带动限位环自动的对凸块进行遮挡，当拆卸时，首先拆卸限位环和滑块中的螺栓，然后推动推块，使推块推动限位环对凸块不遮挡，当对接块取出后，弹簧伸长带动滑块复位，使滑块上的安装孔与螺栓对应，再安装螺栓，将限位环与滑块固定。
21.(2)本发明所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，叠层结构通过定位结构进行定位，进而使叠层结构的组装更加方便快捷，同时叠层结构的设计，使叠层结构的抗疲劳效果更好；即：将底端的一个对接块上通过螺栓固定滑杆，使滑杆在滑槽内部，然后将多个橡胶层套接在滑杆和外壳上，当橡胶层安装完成后，将顶端的另一个对接块通过螺栓连接，使两个对接块对橡胶层施加抵触力，橡胶层内部设有内部中空的内环，内环的设置便于对橡胶层复位，使橡胶层的抗疲劳效果更好，内环之间固定有加强筋，使整体稳定性更好。
22.(3)本发明所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，吸能结构与对接结构之间卡合连接，使吸能结构的安装更加方便；即：打开端盖，然后在外壳与实心轴之间填充吸能复合材料，多孔纳米材料和基体液复合而成吸能复合材料；然后将端盖与外壳及其实心轴固定，端盖与外壳之间设有密封圈，使密封性更好，端盖的设置便于更换内部的吸能复合材料，同时端盖与外壳分别卡合于两个对接块，使外壳与对接块的组装更加方便。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
24.图1为本发明提供的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座的第一实施例和第二实施例的整体结构示意图；
25.图2为图1所示的a部结构放大示意图；
26.图3为本发明的吸能结构的剖视图；
27.图4为图3所示的b部结构放大示意图；
28.图5为图4所示的c部结构放大示意图；
29.图6为本发明提供的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座的第一实施例的限位结构的结构示意图；
30.图7为图6所示的限位环与滑块的连接结构示意图；
31.图8为本发明提供的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座的第二实施例的限位结构的结构示意图；
32.图9为图8所示的限位结构的分解结构示意图。
33.图中：1、固定结构；101、底板；102、第一定位槽；2、对接结构；201、对接块；202、凸块；3、定位结构；301、螺栓；302、滑杆；303、沉孔；304、滑槽；4、叠层结构；401、橡胶层；402、内环；403、加强筋；5、限位结构；501、挡块；502、限位环；503、第二定位槽；504、滑块；505、导向槽；506、弹簧；507、安装孔；508、驱动块；509、第一斜面；510、第二斜面；511、防脱块；512、推块；6、吸能结构；601、端盖；602、外壳；603、实心轴；604、吸能复合材料；605、密封圈。
具体实施方式
34.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
35.实施例一
36.如图1-图7所示，本发明实施例一提出的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座包括固定结构1，所述固定结构1包括底板101，上下两个底板101通过螺栓固定于桥梁；所述底板101上设有半圆柱体结构的第一定位槽102；
37.对接结构2，所述底板101上连接有对接结构2，所述对接结构2包括对接块201和凸块202，所述底板101上卡合有对接块201，所述对接块201上固定有凸块202，所述凸块202与第一定位槽102卡合；
38.限位结构5，所述底板101上设有用于对凸块202进行限位的限位结构5；吸能结构6，两个所述对接块201之间固定有吸能结构6；叠层结构4，两个所述对接块201之间设有叠层结构4；定位结构3，所述对接块201上的定位结构3对叠层结构4进行定位；
39.所述吸能结构6包括端盖601和外壳602，所述外壳602和端盖601分别与两个对接块201卡合，所述外壳602上固定有实心轴603，所述端盖601与实心轴603固定连接，所述外壳602与实心轴603之间填充有吸能复合材料604，所述外壳602与端盖601之间抵触有密封圈605；
40.首先打开端盖601，然后在外壳602与实心轴603之间填充吸能复合材料604，多孔纳米材料和基体液复合而成吸能复合材料604，基体液为明胶，多孔纳米材料为石墨，石墨
和明胶的质量比为1：(2～4)，外壳602与实心轴603均为形状记忆合金；然后将端盖601与外壳602及其实心轴603固定，端盖601与外壳602之间设有密封圈605，使密封性更好，端盖601的设置便于更换内部的吸能复合材料604，同时端盖601与外壳602分别卡合于两个对接块201，使外壳602与对接块201的组装更加方便。
41.具体的，所述叠层结构4包括橡胶层401，所述外壳602上套接有多个橡胶层401，多个所述橡胶层401设于两个对接块201之间，所述橡胶层401内部包裹有内环402和加强筋403，所述内环402与加强筋403固定连接；
42.所述定位结构3包括滑杆302；所述橡胶层401中贯穿有滑杆302，所述滑杆302的两端与对接块201上的滑槽304滑动连接，所述对接块201上设有沉孔303，所述滑杆302与螺栓301螺纹连接，所述螺栓301贯穿于沉孔303；
43.将底端的一个对接块201上通过螺栓301固定滑杆302，使滑杆302在滑槽304内部，然后将多个橡胶层401套接在滑杆302和外壳602上，当橡胶层401安装完成后，将顶端的另一个对接块201通过螺栓301连接，使两个对接块201对橡胶层401施加抵触力，橡胶层401内部设有内部中空的内环402，内环402的设置便于对橡胶层401复位，使橡胶层401的抗疲劳效果更好，内环402之间固定有加强筋403，使整体稳定性更好。
44.具体的，所述限位结构5包括限位环502，所述底板101上转动设有限位环502，所述底板101上的挡块501对限位环502进行限位，所述限位环502上设有第二定位槽503，所述限位环502上固定有推块512，所述限位环502的底端固定有滑块504，所述滑块504与底板101上的导向槽505滑动连接，所述滑块504与底板101之间固定有弹簧506，所述滑块504上设有安装孔507；
45.将两个所述底板101分别通过螺栓固定于桥梁和桥墩，然后使用吊装设备或液压缸，使桥面略微升高，使对接块201可放置在底板101上，使用实施例一中的限位结构5时，需要手动推动推块512，使第一定位槽102与第二定位槽503对应，限位环502带动滑块504拉动弹簧506伸长，当凸块202与第一定位槽102卡合后，松开推块512，弹簧506收缩，带动滑块504复位，使限位环502对凸块202进行遮挡，进而使对接块201与底板101无法脱离，当桥梁受力后，橡胶层401、内环402、外壳602、实心轴603和吸能复合材料604通过形变吸能，在橡胶层401形变后，两个对接块201之间的距离会改变，使螺栓301在沉孔303中滑动，滑杆302在滑槽304中滑动，不会影响其它组件工作，螺栓贯穿于安装孔507，然后将滑块504与限位环502之间固定。
46.实施例二
47.如图1-图5和图8-图9所示，本实施例提出的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座与上述实施例一的区别特征在于，所述底板101上滑动设有驱动块508，所述驱动块508上设有防脱块511，所述驱动块508的第一斜面509与滑块504抵触，所述驱动块508的第二斜面510与凸块202接触，初始状态，所述第一定位槽102与第二定位槽503对应，当凸块202与第二斜面510接触后带动驱动块508滑动，驱动块508带动限位环502自动的对凸块202进行遮挡；
48.使用实施例二中的限位结构5时，初始状态，所述第一定位槽102与第二定位槽503对应，当凸块202与第二斜面510接触后带动驱动块508滑动，驱动块508带动限位环502自动的对凸块202进行遮挡，当拆卸时，首先拆卸限位环502和滑块504中的螺栓，然后推动推块512，使推块512推动限位环502对凸块202不遮挡，当对接块201取出后，弹簧506伸长带动滑
块504复位，使滑块504上的安装孔507与螺栓对应，再安装螺栓，将限位环502与滑块504固定。
49.本发明在使用时，首先打开端盖601，然后在外壳602与实心轴603之间填充吸能复合材料604，多孔纳米材料和基体液复合而成吸能复合材料604，基体液为明胶，多孔纳米材料为石墨，石墨和明胶的质量比为1：(2～4)，外壳602与实心轴603均为形状记忆合金；然后将端盖601与外壳602及其实心轴603固定，端盖601与外壳602之间设有密封圈605，使密封性更好，端盖601的设置便于更换内部的吸能复合材料604，同时端盖601与外壳602分别卡合于两个对接块201，使外壳602与对接块201的组装更加方便；
50.将底端的一个对接块201上通过螺栓301固定滑杆302，使滑杆302在滑槽304内部，然后将多个橡胶层401套接在滑杆302和外壳602上，当橡胶层401安装完成后，将顶端的另一个对接块201通过螺栓301连接，使两个对接块201对橡胶层401施加抵触力，橡胶层401内部设有内部中空的内环402，内环402的设置便于对橡胶层401复位，使橡胶层401的抗疲劳效果更好，内环402之间固定有加强筋403，使整体稳定性更好；
51.将两个所述底板101分别通过螺栓固定于桥梁和桥墩，然后使用吊装设备或液压缸，使桥面略微升高，使对接块201可放置在底板101上，使用实施例一中的限位结构5时，需要手动推动推块512，使第一定位槽102与第二定位槽503对应，限位环502带动滑块504拉动弹簧506伸长，当凸块202与第一定位槽102卡合后，松开推块512，弹簧506收缩，带动滑块504复位，使限位环502对凸块202进行遮挡，进而使对接块201与底板101无法脱离，当桥梁受力后，橡胶层401、内环402、外壳602、实心轴603和吸能复合材料604通过形变吸能，在橡胶层401形变后，两个对接块201之间的距离会改变，使螺栓301在沉孔303中滑动，滑杆302在滑槽304中滑动，不会影响其它组件工作，螺栓贯穿于安装孔507，然后将滑块504与限位环502之间固定；
52.使用实施例二中的限位结构5时，初始状态，所述第一定位槽102与第二定位槽503对应，当凸块202与第二斜面510接触后带动驱动块508滑动，驱动块508带动限位环502自动的对凸块202进行遮挡，当拆卸时，首先拆卸限位环502和滑块504中的螺栓，然后推动推块512，使推块512推动限位环502对凸块202不遮挡，当对接块201取出后，弹簧506伸长带动滑块504复位，使滑块504上的安装孔507与螺栓对应，再安装螺栓，将限位环502与滑块504固定，实施例二中的限位结构5操作更加稳定灵活，但结构相对实施例一较多。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于，包括：固定结构(1)，所述固定结构(1)包括底板(101)，上下两个底板(101)通过螺栓固定于桥梁；所述底板(101)上设有半圆柱体结构的第一定位槽(102)；对接结构(2)，所述底板(101)上连接有对接结构(2)，所述对接结构(2)包括对接块(201)和凸块(202)，所述底板(101)上卡合有对接块(201)，所述对接块(201)上固定有凸块(202)，所述凸块(202)与第一定位槽(102)卡合；限位结构(5)，所述底板(101)上设有用于对凸块(202)进行限位的限位结构(5)；吸能结构(6)，两个所述对接块(201)之间固定有吸能结构(6)；叠层结构(4)，两个所述对接块(201)之间设有叠层结构(4)；定位结构(3)，所述对接块(201)上的定位结构(3)对叠层结构(4)进行定位。2.根据权利要求1所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述吸能结构(6)包括端盖(601)和外壳(602)，所述外壳(602)和端盖(601)分别与两个对接块(201)卡合，所述外壳(602)上固定有实心轴(603)，所述端盖(601)与实心轴(603)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述外壳(602)与实心轴(603)之间填充有吸能复合材料(604)，所述外壳(602)与端盖(601)之间抵触有密封圈(605)。4.根据权利要求2所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述叠层结构(4)包括橡胶层(401)，所述外壳(602)上套接有多个橡胶层(401)，多个所述橡胶层(401)设于两个对接块(201)之间。5.根据权利要求4所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述橡胶层(401)内部包裹有内环(402)和加强筋(403)，所述内环(402)与加强筋(403)固定连接。6.根据权利要求4所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述定位结构(3)包括滑杆(302)；所述橡胶层(401)中贯穿有滑杆(302)，所述滑杆(302)的两端与对接块(201)上的滑槽(304)滑动连接，所述对接块(201)上设有沉孔(303)，所述滑杆(302)与螺栓(301)螺纹连接，所述螺栓(301)贯穿于沉孔(303)。7.根据权利要求1所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述限位结构(5)包括限位环(502)，所述底板(101)上转动设有限位环(502)，所述底板(101)上的挡块(501)对限位环(502)进行限位，所述限位环(502)上设有第二定位槽(503)。8.根据权利要求7所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述限位环(502)上固定有推块(512)，所述限位环(502)的底端固定有滑块(504)，所述滑块(504)与底板(101)上的导向槽(505)滑动连接，所述滑块(504)与底板(101)之间固定有弹簧(506)，所述滑块(504)上设有安装孔(507)。9.根据权利要求8所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：当安装凸块(202)时，需要手动推动推块(512)，使第一定位槽(102)与第二定位槽(503)对应，限位环(502)带动滑块(504)拉动弹簧(506)伸长，当凸块(202)与第一定位槽(102)卡合后，松开推块(512)，弹簧(506)收缩，带动滑块(504)复位，使限位环(502)对凸块(202)进行遮挡。10.根据权利要求8所述的一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，其特征在于：所述底板(101)上滑动设有驱动块(508)，所述驱动块(508)上设有防脱块(511)，所述驱动块(508)的第一斜面(509)与滑块(504)抵触，所述驱动块(508)的第二斜面(510)与凸块(202)接触，初
始状态，所述第一定位槽(102)与第二定位槽(503)对应，当凸块(202)与第二斜面(510)接触后带动驱动块(508)滑动，驱动块(508)带动限位环(502)自动的对凸块(202)进行遮挡。

技术总结
本发明涉及橡胶支座技术领域，具体的说是一种改性高阻尼复合材料橡胶支座，包括固定结构、底板、第一定位槽、对接结构、对接块、凸块、定位结构、叠层结构、限位结构和吸能结构；固定结构与对接结构通过限位结构进行限位，进而便于将固定结构安装于桥梁后，再对对接结构与固定结构进行组装，使对接结构的拆卸更加方便，使叠层结构的检修维护更加方便，提高了检修维护的效率；叠层结构通过定位结构进行定位，进而使叠层结构的组装更加方便快捷，同时叠层结构的设计，使叠层结构的抗疲劳效果更好，吸能结构与对接结构之间卡合连接，使吸能结构的安装更加方便。装更加方便。装更加方便。


技术研发人员：张丽
受保护的技术使用者：黄山市尚义橡塑制品有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/14