[实用新型]一种具有高承载力转体球铰装置

说明书

一种具有高承载力转体球铰装置，包括上球铰和下球铰，所述上球铰由上球铰面板和上腔加固围板围成向上喇叭状的上球铰浇注腔，浇注腔内浇注混凝土，下球铰由球铰面板和下腔加固围板，围成向下喇叭状下球铰浇注腔，浇注腔内浇注混凝土；上、下球铰面板中心设有竖向的上、下套环，上下套环内安装销轴；所述下球铰面板的凹球面上粘接复合材料滑板，与上球铰面板的凸球面的金属面形成摩擦副。该球铰装置以混凝土取代原有纯钢板上下球铰，既能满足强度设计需求，保证转体的稳定性与安全性，又可减少用钢量，降低制造成本；上、下球铰之间设置复合纤维材料制成的复合材料滑板，承载能力强、蠕变变形小，可有效降低装置的摩擦系数，提高转体施工的稳定性。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，涉及一种转体施工部件，特别是一种使用新型复合材料的具有高承载力转体球铰装置。

背景技术

随着我国公路交通行业的发展，越来越多的新建桥梁需要跨越既有铁路或高速公路，为了减少桥梁施工对交通运营的影响，桥梁转体施工技术得到了广泛的应用。

转体施工中的核心部件是转体球铰，其转体过程中的稳定性是施工成败的关键，现有转体球铰存在如下不足:

1.球铰转动装置上、下球铰一般用纯钢制成，由于转体施工的转体重量一般较大，有些达几万吨，为满足强度设计需求，保证转体的稳定性与安全性，转动球铰一般直径较大，导致用钢量大，成本高；而转体球铰作为临时使用装置在转体完成后需要封固在混凝土中，造成资源的浪费；

2.转体上下球铰之间的摩擦面采用聚四氟乙烯滑板，需要将聚四氟乙烯滑板镶嵌在下球铰钢板的凹槽内，加工难度大，增加加工和制造成本；

3.聚四氟乙烯滑板在高压应力下蠕变变形大，影响球铰转动的稳定性，若使用改性聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯代替聚四氟乙烯滑板，虽可改善上述性能，但随着抗压性能的提高、蠕变量的减小，则会增大摩擦面的摩擦系数。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种新型的具有高承载力转体球铰装置，以克服已有技术所存在的上述不足。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种具有高承载力转体球铰装置，包括上球铰和下球铰，所述下球铰中心安装销轴，上球铰安装在下球铰上部的销轴上从而构成可绕销轴转动的转体；

所述的上球铰包括上球铰面板和上腔加固围板，所述上腔加固围板为向上喇叭状，所述上球铰面板为向下突出的凸球面，上球铰面板连接在上腔加固围板底面与上腔加固围板围成向上喇叭状的上球铰浇注腔，上球铰浇注腔内浇注混凝土；

所述的下球铰包括下球铰面板和下腔加固围板，所述下腔加固围板为向下喇叭状，所述下球铰面板为向下凹进的、与上球铰面板之凸球面配合的凹球面，下球铰面板连接在下腔加固围板顶面与下腔加固围板围成向下喇叭状下球铰浇注腔，下球铰浇注腔内浇注混凝土；

所述下球铰面板中心设有竖向的下套环，所述上球铰面板设有与下套环同轴心的上套环，所述下套环和上套环内安装销轴；

所述下球铰面板的凹球面上粘接复合材料滑板，所述的复合材料滑板整块或分块粘接在下球铰凹球面上，与上球铰面板的凸球面的金属面形成摩擦副；所述上腔加固围板和下腔加固围板圆弧面上开有注浆孔和振捣孔。

其进一步的技术方案是：

所述上球铰面板连接有向上布置的上环形辐射筋板，所述下球铰面板连接有向下布置的下环形辐射筋板；所述上球铰面板与上环形辐射筋板以及下球铰面板与下环形辐射筋板为整体铸造而成。

更进一步：

所述销轴外圆周上设有复合材料滑套，所述复合材料滑套与下套环和上套环内腔内壁形成滑动摩擦副。