專利名稱：用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及減隔震裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置。
背景技術(shù)：
世界上主要港口絕大多數(shù)位于太平洋沿岸，其中不少是世界航運(yùn)中心的樞紐港。 但是，環(huán)太平洋岸線是地球地殼板塊斷裂層主要分布區(qū)域，許多大型港口，碼頭就處在這些地震活動(dòng)頻繁的區(qū)域，例如美國(guó)的洛杉磯地區(qū)的洛杉磯港務(wù)局和長(zhǎng)灘港務(wù)局，舊金山地區(qū)的奧克蘭港務(wù)局，西雅圖地區(qū)的西雅圖港務(wù)局和塔可馬港務(wù)局，南美洲智利地區(qū)的瓦爾帕萊索港務(wù)局，日本地區(qū)的東京碼頭和神戶碼頭，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的高雄碼頭和基隆碼頭等。地震潛在地威脅著碼頭起重設(shè)備。尤其是1995年1月發(fā)生在日本神戶兵庫(kù)縣南部的地震是震級(jí)7的中心型地震，神戶港的碼頭裝卸起重機(jī)遭到毀滅性的破壞。其中，碼頭裝卸起重機(jī)大都因?yàn)橹文_變形、脫軌、行走裝置損壞等原因而幾乎都不能使用。本應(yīng)成為災(zāi)后重建的海上物流生命線的裝卸碼頭由此喪失了它的功能。對(duì)軌道式龍門起重機(jī)損壞的原因主要為碼頭沉箱的滑動(dòng)導(dǎo)致軌道軌距擴(kuò)大，造成強(qiáng)制變位，支撐腳變形、縱向彎曲；海側(cè)支撐腳或者陸側(cè)支撐腳騰空導(dǎo)致脫軌、行走裝置損壞。龍門起重機(jī)一般重心高，當(dāng)超過(guò)一定限度的水平橫向地震載荷作用時(shí)，就會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生橫向振動(dòng)和搖擺振動(dòng)，從而使結(jié)構(gòu)破壞或支撐腿浮起。目前，軌道式龍門起重機(jī)的抗震性能主要依靠結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備，尚未有專門針對(duì)軌道式龍門起重機(jī)的減隔震裝置。如上所述，軌道式龍門起重機(jī)在地震中所表現(xiàn)出的薄弱環(huán)節(jié)主要是水平橫向地震作用下支腿的抗變形或抗變位能力。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備盡管能保證結(jié)構(gòu)整體在地震中的穩(wěn)定性，即大震不倒，卻很難隔離或衰減地震對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)空白而提出的一種用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置。該裝置設(shè)置在龍門架下橫梁的大車支座和大車行走機(jī)構(gòu)的平衡梁之間，減小地震特別是水平橫向地震給軌道式龍門起重機(jī)造成損害。本發(fā)明所要求解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，包括銷軸滑移式機(jī)構(gòu)，所述銷軸滑移式機(jī)構(gòu)設(shè)置在龍門架下橫梁的大車支座和大車行走機(jī)構(gòu)的平衡梁之間，包括滑動(dòng)銷軸和套筒，所述滑動(dòng)銷軸固定在行走機(jī)構(gòu)的平衡梁上，其兩端套有套筒，所述滑動(dòng)銷軸兩端面與套筒內(nèi)底面形成空腔，所述滑動(dòng)銷軸兩端能在套筒內(nèi)滑動(dòng)，所述套筒固定在龍門架下橫梁的大車支座上。所述滑動(dòng)銷軸兩端套有預(yù)壓縮彈簧裝置，所述預(yù)壓縮彈簧裝置的兩端分別同行走機(jī)構(gòu)的平衡梁和龍門架下橫梁的大車支座相連接。所述預(yù)壓縮彈簧裝置為金屬螺旋彈簧或碟型彈簧。
所述滑動(dòng)銷軸的外圓周面上有凹槽，所述凹槽連通滑動(dòng)銷軸兩端與套筒內(nèi)底面間的空腔。所述滑動(dòng)銷軸外圓周面上的凹槽和滑動(dòng)銷軸兩端的空腔內(nèi)注有粘性液壓油。所述滑動(dòng)銷軸在套筒內(nèi)的移動(dòng)行程在士0. 5米之間。所述套筒與滑動(dòng)銷軸相接觸的地方均涂上聚四氟乙烯涂層。本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，該減隔震裝置能支撐起重機(jī)，允許起重機(jī)結(jié)構(gòu)與地面之間存在相對(duì)滑移，通過(guò)彈簧可延長(zhǎng)起重機(jī)的固有周期，使其遠(yuǎn)離地震波的卓越周期，減小地震傳到起重機(jī)結(jié)構(gòu)上的加速度，通過(guò)阻尼能限制起重機(jī)水平振幅，減小起重機(jī)結(jié)構(gòu)受地震的影響，不致受到破壞。該減隔震裝置還能同時(shí)提供觸發(fā)和復(fù)位功能。由于采用了如上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點(diǎn)本發(fā)明裝置是純機(jī)械式結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡(jiǎn)單、可靠，具備滑移、衰減、觸發(fā)、復(fù)位四大功能，可有效減小軌道式龍門起重機(jī)受地震的影響。


圖1為本發(fā)明安裝在軌道式龍門起重機(jī)上的整體示意圖。圖2為本發(fā)明裝置剖視圖。圖中1-龍門架下橫梁、2-大車行走機(jī)構(gòu)、3-大車支座、4-套筒、5-滑動(dòng)銷軸、 6-預(yù)壓縮彈簧、7-長(zhǎng)槽、8-聚四氟乙烯涂層、9-粘性液壓油、10-平衡梁、11-空腔、12-滑移式減隔震裝置。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明的一種用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置12，設(shè)置在龍門架下橫梁1的大車支座3與大車行走機(jī)構(gòu)2的平衡梁10之間。如圖2所示，本發(fā)明的滑移式減隔震裝置12包括固定在大車平衡梁10上的滑動(dòng)銷軸5，滑動(dòng)銷軸5兩端可以在套筒4中移動(dòng)，套筒4用螺栓固定在大車支座3上。滑動(dòng)銷軸5與套筒4起到支撐大車支座3和起重機(jī)上部結(jié)構(gòu)的作用。滑動(dòng)銷軸5可在軸線方向沿著套筒4內(nèi)表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)滑移功能?；瑒?dòng)銷軸5的行程優(yōu)選是士0. 5米，即可滿足中等烈度地震下所述龍門架下橫梁1和所述大車行走機(jī)構(gòu)2之間的累積相對(duì)位移。較大的滑移行程保證了地震可能產(chǎn)生的大位移許可。套筒4與滑動(dòng)銷軸5兩端面間有空腔11， 滑動(dòng)銷軸5的外圓周面上有長(zhǎng)槽7，兩空腔11與長(zhǎng)槽7相連形成 鈴形腔體。現(xiàn)鈴型腔體內(nèi)注有粘性液壓油9，當(dāng)滑動(dòng)銷軸5沿套筒4內(nèi)表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，粘性液壓油9經(jīng)滑動(dòng)銷軸 5上的長(zhǎng)槽7在兩空腔11內(nèi)流動(dòng)，從而形成阻尼力。所述粘性液壓油9視所需提供的阻尼力可優(yōu)選不同型號(hào)。其中滑動(dòng)銷軸5上所述的長(zhǎng)槽7的形式不限于附圖中的表達(dá)，其數(shù)量和形狀大小可視所需提供的阻尼力而改變。在滑動(dòng)銷軸5兩端的裝有預(yù)壓縮彈簧裝置6，預(yù)壓縮彈簧裝置6的兩端分別同大車平衡梁10和大車支座3相連接，通過(guò)設(shè)計(jì)彈簧參數(shù)可調(diào)節(jié)整體結(jié)構(gòu)軸向的固有頻率以避開(kāi)地震卓越周期。它可衰減地震傳到上部結(jié)構(gòu)加速度。前述 鈴型腔體內(nèi)粘性液壓油9的流動(dòng)提供的適當(dāng)阻尼則可衰減結(jié)構(gòu)的位移。從而達(dá)到衰減地震的作用。兩端配置的預(yù)壓縮彈簧裝置6同時(shí)也起復(fù)位功能。所述預(yù)壓縮彈簧裝置6優(yōu)選金屬螺旋彈簧或碟型彈簧，但不限于此選擇由預(yù)壓縮彈簧裝置6的彈簧預(yù)緊力和滑動(dòng)銷軸5與套筒4的靜摩擦力組合成為力觸發(fā)系統(tǒng)。滑動(dòng)銷軸5外表面和套筒4內(nèi)表面可以根據(jù)觸發(fā)功能需要，選擇性地決定是否設(shè)置聚四氟乙烯涂層8。當(dāng)所述預(yù)壓縮彈簧裝置6預(yù)緊力足以提供觸發(fā)力時(shí)，所述表面涂上聚四氟乙烯涂層8以利于所述滑動(dòng)銷軸5與所述套筒4之間的滑動(dòng)；當(dāng)所述預(yù)壓縮彈簧裝置6預(yù)緊力不足以提供觸發(fā)力時(shí)，不使用聚四氟乙烯涂層8，用所述滑動(dòng)銷軸5與所述套筒 4間的靜摩擦力作為觸發(fā)力的補(bǔ)充。本發(fā)明的滑移式減隔震裝置12的工作過(guò)程如下因滑動(dòng)銷軸5固定在大車行走機(jī)構(gòu)2的平衡梁10上，則作用在大車行走機(jī)構(gòu)2的平衡梁10上的X向水平力也同時(shí)作用在滑動(dòng)銷軸5上。假設(shè)水平力方向?yàn)閳D2中箭頭所指方向。當(dāng)?shù)卣鹚郊铀俣却笥?. 15g時(shí)，此水平力大于預(yù)壓縮彈簧裝置6的預(yù)緊力和滑動(dòng)銷軸5與套筒4的靜摩擦力構(gòu)成的觸發(fā)力，滑動(dòng)銷軸5沿箭頭方向運(yùn)動(dòng)，預(yù)壓縮彈簧裝置6 變形產(chǎn)生的彈性恢復(fù)力，同時(shí)粘性液壓油9經(jīng)長(zhǎng)槽7從左側(cè)空腔11流到右側(cè)空腔11，對(duì)滑動(dòng)銷軸5提供與流動(dòng)方向相同的阻尼力?；瑒?dòng)銷軸5在地震水平力作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑移裝置保證了龍門架下橫梁10和大車行走機(jī)構(gòu)2之間的相對(duì)位移，預(yù)壓縮彈簧裝置6的彈性力和粘性液壓油9的阻尼力則限制往復(fù)運(yùn)動(dòng)的加速度和振幅，起到緩沖吸震的作用。預(yù)壓縮彈簧裝置6還可用其彈性力來(lái)使起重機(jī)在震后迅速?gòu)?fù)位。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，其特征在于，包括銷軸滑移式機(jī)構(gòu)，所述銷軸滑移式機(jī)構(gòu)設(shè)置在龍門架下橫梁的大車支座和大車行走機(jī)構(gòu)的平衡梁之間， 包括滑動(dòng)銷軸和套筒，所述滑動(dòng)銷軸固定在行走機(jī)構(gòu)的平衡梁上，其兩端套有套筒，所述滑動(dòng)銷軸兩端面與套筒內(nèi)底面形成空腔，所述滑動(dòng)銷軸兩端能在套筒內(nèi)滑動(dòng)，所述套筒固定在龍門架下橫梁的大車支座上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)銷軸兩端套有預(yù)壓縮彈簧裝置，所述預(yù)壓縮彈簧裝置的兩端分別同行走機(jī)構(gòu)的平衡梁和龍門架下橫梁的大車支座相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，其特征在于，所述預(yù)壓縮彈簧裝置為金屬螺旋彈簧或碟型彈簧。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)銷軸的外圓周面上有凹槽，所述凹槽連通滑動(dòng)銷軸兩端與套筒內(nèi)底面間的空腔。
5.如權(quán)利要求4所述的用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)銷軸外圓周面上的凹槽和滑動(dòng)銷軸兩端的空腔內(nèi)注有粘性液壓油。
6.如權(quán)利要求1所述的用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)銷軸在套筒內(nèi)的移動(dòng)行程在士0. 5米之間。
7.如權(quán)利要求1所述的用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，其特征在于，所述套筒與滑動(dòng)銷軸相接觸的地方均涂上聚四氟乙烯涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的用于軌道式龍門起重機(jī)的滑移式減隔震裝置，設(shè)置在龍門架下橫梁的大車支座與大車行走機(jī)構(gòu)的平衡梁之間。包括滑動(dòng)銷軸、套在滑動(dòng)銷軸兩端部的套筒，滑動(dòng)銷軸兩端與套筒間形成空腔，可以在套筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)銷軸外圓周面上有連通滑動(dòng)銷軸兩端空腔的槽，空腔和槽內(nèi)注入粘性液壓油。當(dāng)滑動(dòng)銷軸滑移時(shí)，粘性液壓油會(huì)往相反的方向流動(dòng)形成阻尼力。滑動(dòng)銷軸兩端套有預(yù)壓縮彈簧裝置，該裝置兩端分別連接平衡梁和大車支座，彈簧裝置可以調(diào)節(jié)整體結(jié)構(gòu)軸向的固有頻率以避開(kāi)地震卓越周期，還可以起到復(fù)位作用。本發(fā)明是純機(jī)械式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，具備滑移、衰減、觸發(fā)、復(fù)位四大功能，可有效減小軌道式龍門起重機(jī)受地震的影響。
文檔編號(hào)F16F15/02GK102259796SQ201110102108
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者劉園, 盧凱良, 宓為建, 張衛(wèi)國(guó), 郝志永 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)