降噪多维度联动控制系统及其在模数式伸缩装置中的应用的制作方法

1.本发明属于伸缩装置附属机构，特别是指一种降噪多维度联动控制系统及其在模数式伸缩装置中的应用。


背景技术：

2.随着我国高速公路和跨海公路的飞快发展，新建桥梁也越来越多，同时桥梁的跨度也越来越大，对设置在桥梁两梁端之间、梁端与桥台之间的伸缩装置提出了更高的要求。桥梁伸缩装置作为桥梁上部结构重要装置，调节由车辆载荷和桥梁建筑材料引起的上部结构之间的位移和连接，满足桥梁梁端自由伸缩、转角变形及使车辆平稳通过的要求。《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》(jt/t327-2016)对伸缩装置的定义、分类、产品性能及检测方法提出了明确要求，伴随着模数式伸缩装置的广泛应用，其病害问题也日益凸显，变位控制系统变位均匀性差，噪声大，密封带脱落，防水失效，组件锈蚀以及无法适应较大的横向位移、竖向位移以及扇形转角等问题。
3.目前模数式伸缩装置变位控制结构主要有压缩弹簧控制式、剪切弹簧控制式、铰链控制式。压缩弹簧或者剪切弹簧在实际使用中均匀变位控制效果较差，长期使用过程中由于频繁受压或受剪，压缩刚度或剪切刚度性能会发生变化，存在橡胶老化问题，不利于长期使用，也因此影响寿命；由于铰链两端固定在伸缩装置位移控制箱内，中间节点也固定在吊架上，缺少适应横向或竖向变形的能力；由于链板之间无缓冲，在行车载荷等冲击作用下震动大，噪声大，影响使用功能以及寿命。
4.随机动车辆的规模、流量、吨位的大幅增加，伸缩缝的破坏日益突出，为了保证车辆行驶安全和避免对桥梁的破坏，如何能提高伸缩缝的变位均匀性，提高行车舒适度，减少噪声以及提高使用寿命，减少伸缩缝的损坏，同时适应桥梁，尤其是大型悬索桥、斜拉桥(易在纵向、横向、竖向发生较大变形量的桥梁结构)大位移、多维度变位需求成为当前亟待解决的问题。
5.申请人经检索未发现有与本技术相同或相近似的文献报道。


技术实现要素：

6.本发明提供一种降噪多维度联动控制系统及其在模数式伸缩装置中的应用，通过对模数式伸缩装置的变位控制系统进行结构优化设计，达到提高伸缩缝的变位均匀性，提高行车舒适度，减少噪声以及提高使用寿命，减少伸缩缝的损坏，同时适应桥梁，尤其是大型悬索桥、斜拉桥(易在纵向、横向、竖向发生较大变形量的桥梁结构)大位移、多维度变位需求的目的。
7.本发明的整体技术构思是：
8.降噪多维度联动控制系统，包括平行间隔分布且分别设置于位移箱上表面的边纵梁，间隔分布于边纵梁之间且与其平行的中纵梁，中纵梁通过弹性支撑元件架设于横梁上表面，横梁两端分别架设于位移箱内；还包括有条形链板，条形链板的一侧或中心开设有定
位孔，定位孔的一侧或与其对称的两侧开设有工作孔，链板的工作孔及定位孔分别对应套装转动配合于边纵梁、中纵梁下表面设置的定位柱上，弹性元件设置于链板与边纵梁或中纵梁下表面之间并套装于定位柱上，相邻的边纵梁与中纵梁之间或相邻的中纵梁之间通过链板铰接形成至少一个平行四边形机构，纵向相邻且同向倾斜的平行四边形机构中包括一条共用的链板。
9.降噪多维度联动控制系统在模数式伸缩装置中的应用。
10.本发明的具体技术构造是：
11.为便于本发明中的降噪多维度联动控制系统的布置，提高零部件与不同模数式伸缩装置的通配性，优选的技术实现手段是，所述的链板包括长链板或短链板，长链板的定位孔位于其中心，工作孔位于长链板两端；短链板的定位孔位于其一端，工作孔位于短链板的另一端且与定位孔相对；所述的定位孔为与定位柱适配的圆孔，工作孔为与定位柱适配的长圆孔。
12.为便于提高链板与定位柱的配合灵活度，同时减少零部件的磨损，优选的技术实现手段是，所述的长圆孔和/或圆孔和/或定位柱工作面设有自润滑轴套。
13.为使零部件的布置更加紧凑，优选的技术实现手段是，所述的两个长链板定位孔同心且呈x形设置，两个短链板工作孔同心且呈v形设置。
14.为使定位柱的结构与链板实现更好适配，优选的技术实现手段是，定位柱采用上端与边纵梁或中纵梁固定、且与链板的定位孔和/或工作孔适配的长定位柱、短定位柱或其结合，定位柱采用圆柱状或带有凸台的圆柱状中的一种。
15.弹性元件的作用主要是避免因车辆通过对零部件造成的冲击以及适应竖向转角需求，优选的技术实现手段是，所述的弹性元件选用压簧、橡胶弹簧中的一种或其结合。
16.为避免零部件之间的松脱，同时提高零部件之间的配合可靠性，优选的技术实现手段是，所述的弹性元件选用压簧，链板外侧的定位柱上设有锁紧构件，锁紧构件选用锁紧螺母、锁紧销或双螺母，单螺母焊死中的一种。
17.为防止外部雨水及杂物对零部件、桥梁结构的侵蚀损坏，优选的技术实现手段是，相邻的边纵梁与中纵梁之间以及中纵梁之间连接有止水带。
18.横梁的两端优选采用如下方式设置，横梁两端下部通过橡胶板分别架设于第一位移箱、第二位移箱内，横梁两端上部通过橡胶板与第一位移箱、第二位移箱内表面弹性配合。
19.横梁的中部优选采用如下方式设置，横梁中部从设置在中纵梁下部以及吊架底部压板上表面的橡胶板之间穿过。
20.更为优选的技术实现手段是，所述的压板通过螺杆、锁紧构件与吊架相连，锁紧构件之间设有止动板。
21.为减少零部件之间的损耗，增加零部件之间的配合灵活度，优选的技术实现手段是，竖向叠置的链板之间、链板与弹性元件之间、链板与锁紧构件设有自润滑滑片。
22.本发明所具备的实质性特点及取得的显著技术进步在于：
23.1、在边纵梁与中纵梁下部通过精妙的布设链板，边纵梁、中纵梁、链板之间构成了至少一组平行四边形机构，无论伸缩量多大均能保证机构在收缩拉伸时机构的联动以及变位均匀性。
24.2、链板上设有长圆孔可保证机构在发生横向位移时有效实现横向变位需求，由于每个控制组件相互独立，自由度高，可适应扇形转角。
25.3、伸缩装置的两端(桥梁梁端之间或桥梁梁端与桥台之间)发生竖向位移(即高差)时，此时由于中纵梁在横梁的带动下，适应了竖向位移产生的坡度变化；由于位于机构两侧的边纵梁与路面相连，两侧的边纵梁仍处于水平状态，因此与中纵梁之间产生了夹角，造成中纵梁下部的链板与边纵梁之间也产生了夹角，此时设于边纵梁、中纵梁与链板之间的弹性元件可适应该夹角。解决了传统传动机构单一方向的联动控制，实现了多维度联动控制，可满足大型悬索桥、斜拉桥(易在纵向、横向、竖向发生较大变形量的桥梁结构)大位移、多维度变位需求。
26.4、链板与边纵梁和中纵梁之间设有弹性元件，避免了链板与边纵梁或型钢组件之间的冲击，解决了由于行车载荷冲击以及其他载荷造成的震动冲击及噪声，提高行车的舒适度，避免噪声污染，更能满足市政桥梁使用要求。
27.5、弹性元件提供了一定缓冲及预紧力，减少了链板对定位柱下部锁紧螺母的冲击，防松效果显著，进一步提高了联动控制系统的使用寿命，保证了结构安全。
28.6、弹性元件可提供同等的预紧力，且方便实施，可保证每处的阻力一致；进一步提高机构联动控制的平顺性以及均匀性。
29.7、自润滑轴套、自润滑滑片的设计避免了传统铰链结构链板之间、链板与定位轴之间的干磨，减小了摩擦阻力，避免了构件之间因磨损，造成间隙过大，在行车过程中结构之间产生的撞击以及噪音、螺母松脱等危害的发生，提高了联动控制系统的使用寿命，保证了结构安全。
附图说明
30.本发明的附图有：
31.图1是本发明模数式伸缩装置的降噪多维度联动控制系统的结构示意图。
32.图2是图1的仰视图。
33.图3是图1的a-a向视图。
34.图4是图3的b向视图。
35.图5是本发明中中纵梁与横梁及吊架的装配结构示意图。
36.图6是图5的左视图。
37.图7是本发明中的长链板结构示意图。
38.图8是本发明中的短链板结构示意图。
39.图9是本发明中降噪多维度联动控制系统发生横向位移及纵向位移时结构示意图。
40.图10是本发明中降噪多维度联动控制系统发生竖向变位时状态示意图。
41.本发明中的附图标记如下：
42.1、边纵梁；2、中纵梁；3、长链板；4、短链板；5、横梁；6、第一位移箱；7、橡胶支座；8、锁紧构件；9、橡胶板；10、止动板；11、压板；12、第二位移箱；13、止水带；14、长定位柱；15、短定位柱；16、自润滑滑片；17、弹性元件；18、自润滑轴套。
具体实施方式
43.附图给出了本发明的实施例，以下结合附图对本发明的实施例作进一步描述，但不应理解为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书所做出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
44.实施例
45.本实施例的整体结构如图示，其中降噪多维度联动控制系统，包括平行间隔分布且分别设置于位移箱上表面的边纵梁1，间隔分布于边纵梁1之间且与其平行的三条中纵梁2，中纵梁2通过弹性支撑元件架设于横梁5上表面，横梁5两端分别架设于位移箱内；还包括有条形链板，条形链板的一侧或中心开设有定位孔，定位孔的一侧或与其对称的两侧开设有工作孔，链板的工作孔及定位孔分别对应套装转动配合于边纵梁1、中纵梁2下表面设置的定位柱上，弹性元件17设置于链板与边纵梁1或中纵梁2下表面之间并套装于定位柱上，相邻的边纵梁1与中纵梁2之间或相邻的中纵梁2之间通过链板铰接形成至少一个平行四边形机构，纵向相邻且同向倾斜的平行四边形机构中包括一条共用的链板。
46.降噪多维度联动控制系统在模数式伸缩装置中的应用。
47.所述的链板包括长链板3或短链板4，长链板3的定位孔位于其中心，工作孔位于长链板3两端；短链板4的定位孔位于其一端，工作孔位于短链板4的另一端且与定位孔相对；所述的定位孔为与定位柱适配的圆孔，工作孔为与定位柱适配的长圆孔。边纵梁1和与其相邻的中纵梁2之间通过短链板连接，边纵梁1与第一中纵梁及第二中纵梁之间通过长链板连接，第二、三、四中纵梁之间通过第二个长链板连接，第三、四中纵梁与另一边纵梁1之间通过第三个长链板连接。
48.所述的长圆孔、圆孔、定位柱工作面设有自润滑轴套18。
49.所述的两个长链板3定位孔同心且呈x形设置，两个短链板4工作孔同心且呈v形设置。
50.定位柱采用上端与边纵梁1或中纵梁2固定、且与链板上的定位孔和/或工作孔适配的长定位柱14、短定位柱15或其结合，定位柱采用圆柱状或带有凸台的圆柱状中的一种。
51.所述的弹性元件17选用压簧，链板外侧的定位柱上锁紧构件8，锁紧构件选用锁紧螺母、锁紧销。
52.相邻的边纵梁1与中纵梁2之间以及中纵梁2之间连接有止水带13。
53.横梁5两端下部通过橡胶板9分别架设于第一位移箱6、第二位移箱12内，横梁5两端上部通过橡胶板7与第一位移箱6、第二位移箱12内表面弹性配合。
54.横梁5中部从设置在中纵梁2下部以及吊架底部压板11上表面的橡胶板7之间穿过。
55.所述的压板11通过螺杆、锁紧构件8与吊架相连，锁紧构件8之间设有止动板10。
56.竖向叠置的链板之间、链板与弹性元件之间、链板与锁紧构件8设有自润滑滑片16。
57.其余内容如前述。