一种输煤栈桥的滑动支座、栈桥及栈桥扭转应力消除方法与流程

1.本发明涉及输煤栈桥应力消除领域，尤其是一种输煤栈桥的滑动支座、栈桥及栈桥扭转应力消除方法。


背景技术：

2.滑动支座是一种支撑座体，通过设置相对位移的支撑结构，达到消除应力的作用，常用于桥梁、楼梯、天桥等场所；在电厂的输煤栈桥和支撑栈桥的支撑梁上，也会设置滑动支座，用于消除输煤栈桥在外部荷载或地震作用时，在支撑梁上的栈桥端部产生各种方向的扭转，目前常用的支座结构仅能消除纵向平动产生的应力，转轴为水平的扭转力很难通过现有的滑动支座消除，过大的扭转力会给导致支撑梁的损坏，也会给滑动支座本身带来损坏。


技术实现要素：

3.本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种输煤栈桥的滑动支座、栈桥及栈桥扭转应力消除方法，能够有效消除输煤栈桥端部在支撑梁上的各个方向上的扭转应力。
4.本发明采用的技术方案如下：一种输煤栈桥的滑动支座，包括保护壳体，所述保护壳体上设置有用于在竖直方向上让位的竖向让位机构和用于在水平方向上让位的水平让位机构，所述水平让位机构与竖向让位机构转动连接；所述竖向让位机构位于保护壳体内并且与保护壳体在竖直方向上活动连接，所述竖向让位机构包括通过转动实现让位的转动让位机构和通过滑移实现让位的滑移让位机构。
5.进一步地，所述转动让位机构包括中位座和与中位座在竖直方向上转动连接的上位座。
6.进一步地，所述中位座上设置有弧形滑槽，所述上位座上设置有与弧形滑槽的几何尺寸相匹配的弧形凸台，所述弧形凸台与弧形滑槽滑动连接。
7.进一步地，所述上位座的数量为若干个，若干个上位座在水平方向上阵列布置。
8.进一步地，所述保护壳体内设置有若干块隔板，相邻的隔板之间存在一个上位座。
9.进一步地，所述保护壳体具有底板，所述中位座上还开设有滑移让位腔，所述滑移让位机构包括滑移让位腔和与滑移让位腔滑动连接的相对滑移座，所述底板支撑所述相对滑移座，所述相对滑移座支撑该中位座使得中位座的底部与底板之间存在间距，所述相对滑移座的端部与滑移让位腔的内部之间设置有用于复位的第一弹性件。
10.进一步地，所述相对滑移座为楔形，所述滑移让位腔在对应位置设置有与该相对滑移座的楔形面匹配的斜面，所述第一弹性件填充在相对滑移座与滑移让位腔之间。
11.进一步地，所述水平让位机构包括让位槽和桥座，所述保护壳体具有旁座，所述让位槽开设在旁座上，所述桥座与竖向让位机构或转动让位机构转动连接，所述桥座的一端位于所述让位槽内并且该桥座的一端与让位槽的槽壁之间填充有第二弹性件。
12.一种输煤栈桥，应用所述的滑动支座，包括桥体和支撑梁，所述滑动支座/保护壳体与支撑梁固定连接，所述桥体与水平让位机构固定连接。
13.一种栈桥扭转应力消除方法，运用在所述的输煤栈桥上，利用水平让位机构消除桥体产生绕z轴转动的扭转应力；利用转动让位机构消除桥体产生绕x轴转动的扭转应力；利用转动让位机构和滑移让位机构消除桥体产生的y轴转动的扭转应力。
14.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
15.1、本发明通过设置水平让位机构，能够产生水平方向上的让位空间，使得桥体在出现绕z轴转动的轻微运动时候，水平让位机构能够让位使得桥体与支撑梁之间绕z轴转动的应力消除；
16.2、本发明通过竖向让位机构，能够产生竖直方向上的让位空间，包括竖直方向上转动让位和平动让位，使得桥体在出现绕x轴转动的轻微运动时候，竖向让位机构中的转动让位机构能够转动让位使得桥体与支撑梁之间绕x轴转动的应力消除；使得桥体在出现绕y轴转动的轻微运动时候，竖向让位机构中的滑移让位机构能够滑移让位使得桥体与支撑梁之间绕y轴转动的应力消除。
附图说明
17.本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
18.图1为本发明滑动支座和桥体、支撑梁的安装示意图；
19.图2为本发明滑动支座的结构示意图；
20.图3为本发明滑动支座的爆炸示意图；
21.图4为本发明滑动支座的俯视图；
22.图5为本发明竖向让位机构的结构示意图。
23.图中标记：1-竖向让位机构；11-上位座；12-中位座；121-滑移让位腔；14-相对滑移座；15-第一弹性件；111-转轴拼接快；2-水平让位机构；21-转轴孔；22-桥座；23-第二弹性件；3-旁座；31-让位槽；4-底板；41-隔板；5-保护壳体；6-桥体；7-支撑梁。
具体实施方式
24.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
25.本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
26.需要说明的是，本说明书中的y轴、x轴、z轴是自然三维坐标中的y轴、x轴、z轴。
27.实施例1
28.如图1－图5所示，一种输煤栈桥的滑动支座，包括保护壳体5，所述保护壳体5上设置有用于在竖直方向上让位的竖向让位机构1和用于在水平方向上让位的水平让位机构2，所述水平让位机构2与竖向让位机构1转动连接；所述竖向让位机构1位于保护壳体5内并且与保护壳体5在竖直方向上活动连接，保护壳体5约束竖向让位机构1，使得水平让位机构2始终在水平方向上让位，所述竖向让位机构1包括通过转动实现让位的转动让位机构和通
过滑移实现让位的滑移让位机构。
29.具体的，在本实施例中，水平让位机构2在受到水平方向上的转动时候，水平让位机构2与竖向让位机构1转动连接使得竖向让位机构1不会干扰水平让位机构2的水平让位，水平让位机构2提供让位空间，从而消除绕z轴转动的应力；同理，转动让位机构能够在竖直方向上转动，实现提供竖直方向上转动让位空间，达到消除绕x轴转动的应力；滑移让位机构在竖直方向上滑动，实现提供竖直方向上上下滑动的让位空间，实现消除绕y轴转动的应力。
30.在本实施例中，如图2－图3所示，为了实现转动让位机构能够在竖直方向上转动，从而提供转动让位空间，所述转动让位机构包括中位座12和与中位座12在竖直方向上转动连接的上位座11，具体的，上位座11上连接的部件在出现绕x轴方向转动的应力时候，上位座11能够与中位座12出现相对转动的位移，实现让位，达到消除应力的目的。
31.进一步地，在本实施例中，为了实现上位座11与中位座12的相对转动，所述中位座12上设置有弧形滑槽，所述上位座11上设置有与弧形滑槽的几何尺寸相匹配的弧形凸台，所述弧形凸台与弧形滑槽滑动连接，上位座11在弧形滑槽约束弧形凸台下实现与中位座12沿着弧形滑槽的转动。
32.需要说明的是，在本实施例中，当出现x轴方向转动的应力时候，上位座11与中位座12的相对转动能够提供转动让位实现应力消除；在应力消除后，上位座11及安装在上位座11上的部件(桥体6)在自身重力作用下驱动上位座11复位，所以，优选的，弧形滑槽的中位线与重力方向共线；上位座11在与部件(桥体6)安装时候，部件(桥体6)处于水平状态，当应力消失后，部件(桥体6)会自然的恢复为水平状态。
33.进一步地，在本实施例中，如图3所示，通常情况下，部件(桥体6)的长度方向是沿着x轴，部件(桥体6)的端部与另一个支撑部件(支撑梁7)连接，所以，部件(桥体6)端部与支撑部件(支撑梁7)存在约束，部件(桥体6)上远离支撑部件(支撑梁7)的位置需要的运动让位空间与部件(桥体6)上靠近支撑部件(支撑梁7)的位置不同，通常部件(桥体6)上远离支撑部件(支撑梁7)的位置需要的运动让位空间更大，而将上位座11设置成一整块，需要较大让位空间的位置会被需要较小的让位空间的位置限制，从而产生其他的应力，为此，所述上位座11的数量为若干个，若干个上位座11在水平方向上沿着x轴阵列布置；具体的，上位座11设置成若干个，使得上位座11之间的让位空间相互独立，从而避免上位座11约束不同程度的应力，保证应力消除的同时降低其他应力的产生。
34.更进一步地，在本实施例中，如图3所示，所述保护壳体5内设置有若干块隔板41，相邻的隔板41之间存在一个上位座11，隔板41进一步地使得相邻的让位座之间相互独立，降低相邻的让位座之间出现相互摩擦引起干扰的可能。
35.在本实施例中，如图3、图5所示，对于滑移让位机构，为了使得滑移让位机构能够提供在竖直方向上的让位，以达到消除部件(桥体6)上所存在的绕y轴的扭转应力，所述保护壳体5具有底板4，所述中位座12的顶部设置有弧形滑槽，所述中位座12的底部还开设有滑移让位腔121，该中位座12位于保护壳体5内与保护壳体5的内壁贴合使得中位座12能够与保护壳体5之间存在竖直方向上的相对滑动，所述滑移让位机构包括滑移让位腔121和与滑移让位腔121滑动连接的相对滑移座14，所述底板4支撑所述相对滑移座14，所述相对滑移座14支撑该中位座12使得中位座12的底部与底板4之间存在间距，该间距避免底板4抵触
中位座12的最下端，保证中位座12在竖直方向上滑移不会出现运动干涉；所述相对滑移座14的端部与滑移让位腔121的内部之间设置有用于复位的第一弹性件15，中位座12在竖直方向上滑移改变原有位置时候，中位座12与相对滑移座14之间存在相对运动，由于中位座12只能在竖直方向上运动，所以中位座12驱动相对滑移座14移动，从而，相对滑移座14挤压第一弹性件15，使得第一弹性件15出现形变具有弹性势能，即部件(桥体6)上所存在的绕y轴的扭转应力通过中位座12的让位被抵消，第一弹性件15因为中位座12的让位存在弹性势能，当部件(桥体6)上所存在的绕y轴的扭转应力消失后，第一弹性件15的弹性势能释放，从而使得中位座12复位，即达到部件(桥体6)复位的目的。
36.需要说明的是，在本实施例中，上位座11的数量为若干个，中位座12数量是若干个，第一弹性件15为若干个，则滑移让位机构也是若干个，并且若干个滑移让位机构也是根据中位座12的阵列方式而阵列，其能够解决部件(桥体6)在x轴上不同位置出现的需要的绕度不同的问题，即部件(桥体6)在x轴上的不同位置所需要的让位空间大小不同，若干个滑移让位机构能够独立的提供不同的让位空间并且互不干扰，从而避免上位座11约束不同程度的应力，保证应力消除的同时降低其他应力的产生。
37.进一步地，在本实施例中，所述相对滑移座14为楔形，楔形的相对滑移座14的顶部具有楔形面，所述滑移让位腔121在对应位置设置有与该相对滑移座14的楔形面匹配的斜面，斜面与楔形面相贴合，所述第一弹性件15填充在相对滑移座14与滑移让位腔121之间；当上位座11受到压制时候将力传给对应的中位座12时候，中位座12上下移动初始相对滑移座14沿着楔形面或斜面移动，从而使得相对滑移座14挤压该第一弹性件15。
38.在本实施例中，隔板41固定在底板4上，隔板41达到隔离相邻的滑移让位机构和相邻的转动让位机构的目的。
39.在本实施例中，如图2－图4所示，所述水平让位机构2包括让位槽31和桥座22，桥座22用于与部件(桥体6)连接；所述保护壳体5具有旁座3，所述让位槽31开设在旁座3上，旁座3用于与支撑部件(支撑梁7)固定连接，所述桥座22与竖向让位机构1或转动让位机构转动连接，所述桥座22的一端位于所述让位槽31内并且该桥座22的一端与让位槽31的槽壁之间填充有第二弹性件23。
40.具体的，在本实施例中，当部件(桥体6)出现绕z轴的扭转应力时候，部件(桥体6)能够跟随桥座22转动，从而消除部件(桥体6)绕z轴的扭转应力，桥座22转动会挤压第二弹性部件，使得第二弹性部件发生形变具有弹性势能，当部件(桥体6)绕z轴的扭转应力消除后，第二弹性部件的弹性势能释放，使得桥座22复位，从而使得部件(桥体6)的扭转角度回复。
41.需要说明的是，为了使得桥座22能给顺利的做出绕z轴、x轴、y轴的转动，避免桥座22在转动时候出现运动限制，在本实施例中，所述桥座22上位于让位槽31内的部分在几何尺寸上小于让位槽31；具体的，桥座22的侧壁与让位槽31的内壁之间存在间隙，即桥座22上平行于z轴的侧壁与让位槽31上平行于z轴的内壁之间存在间隙，以保证桥座能够绕z轴转动，实现z轴方向上的转动让位，达到消除绕z轴的扭转应力目的；桥座22的端面与让位槽31的底面之间存在间隙，即桥座22上垂直于z轴的侧壁与让位槽31上垂直于z轴的内壁之间存在间隙，并且所述桥座22上位于让位槽31内的部分在厚度上小于让位槽31，以保证桥座22能够顺利绕x轴转动或/和绕y轴转动，避免桥座出现卡死状态，实现x轴或/和y轴方向上的
转动让位，达到消除绕x轴或/和y轴的扭转应力目的。
42.更具体的，桥座22上平行于x轴的侧壁与让位槽31上平行于x轴的内壁之间存在间隙，该间隙提供桥座22的绕z轴的转动空间；桥座22上平行于y轴的侧壁与让位槽31上平行于y轴的内壁之间存在间隙，该间隙提供桥座22的绕z轴的转动空间和安装第二弹性件23的空间。
43.进一步地，在本实施例中，所述上位座11的数量为若干个，每个上位座11的顶部具有对应转轴拼接块111111，若干块转轴拼接块111拼接成圆心柱体作为桥座22的转轴，所述桥座22上开设有转轴孔21，转轴孔21与有转轴拼接块111拼接而成的转轴转动连接，实现桥座22与上位座11的转动连接。
44.更进一步的，在本实施例中，所述让位槽31的结构优选为梯形，其让位槽31远离桥座22的一端在尺寸上大于靠近桥座22的一端，第二弹性件23位于桥座22与让位槽31的内壁之间，梯形的让位槽31能够约束第二弹性件23避免第二弹性件23脱离。
45.实施例2
46.一种输煤栈桥，如图1所示，应用所述的滑动支座，包括桥体6和支撑梁7，所述滑动支座/保护壳体5与支撑梁7固定连接，所述桥体6与水平让位机构2固定连接。
47.具体的，在本实施例中，桥体6与桥座22固定连接；开设有让位槽31的保护壳体5的一侧用于与支撑梁7固定连接。
48.在本实施例中，竖向让位机构1包括转动让位机构和滑移让位机构，能同时消除桥体6端部的x、y轴的转动扭转应力，在消除应力后能恢复原始位置，保证桥体6端部的平稳放置，避免桥体6端部x、y轴的扭转应力对支撑梁7的破坏，也避免了该滑动支座自身受不能消除的扭转力而导致的破坏；桥体6能随桥座22绕z轴转动，此结构用于消除输煤栈桥的z轴转动的扭转力，在输煤栈桥端部位于较高端的支撑梁7上时，桥体6端部的z轴转动应力也会随之增加，从而会影响支撑梁7和滑动支座的结构破坏，因此桥座22的转动结构设置能消除此应力；进一步，通过让位槽31以及桥座22之间的第二弹簧件的支撑，保证了桥座22转动角度的恢复。
49.一种栈桥扭转应力消除方法，运用在所述的输煤栈桥上，利用水平让位机构2消除桥体6产生绕z轴转动的扭转应力；利用转动让位机构消除桥体6产生绕x轴转动的扭转应力；利用转动让位机构和滑移让位机构消除桥体6产生的y轴转动的扭转应力。
50.本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。