ПРОМЕЖУТОЧНАЯ КОЗЛОВАЯ ОПОРА МОСТА Российский патент 1994 года по МПК E01D19/04 

Изобретение относится к мостостроению, а именно к промежуточным опорам сборно-разборных мостов для стыкования на них пролетных строений и линии моста и передачи от них давления на грунт, и может быть использовано при сооружении временных мостовых переправ из возимых колейных механизированных мостов.

Известна промежуточная опора моста, содержащая поперечную балку, телескопические опоры, установленные по бокам балки и состоящие из направляющей, промежуточной и внутренней труб с опорными плитами, шарнирно закрепленные на внутренней трубе и снабженные трособлочной системой с лебедкой. Опоры снабжены гидроприводами подъема-опускания, запирания стоек по высоте (тормоз) и поджатия опор к мосту и связаны между собой поперечными растяжками. Поперечная балка и опоры в совокупности образуют структурный опорный блок, съемно соединенный с мостом [1] .

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является опора, выполненная козлового типа и предназначенная для стыкования на ней пролетных строений в линии моста и передачи от них давления на грунт.

Опора включает поперечную балку в виде двух боковых и одного внутреннего среднего полуригелей, выполненных с возможностью обеспечения изменения общей длины поперечной балки, две пары верхних наружных и внутренних стоек, подвешенных шарнирно к поперечной балке и снабженных торсионным устройством для развода одной стойки от другой при их свободном положении, две пары нижних стоек, подвижно закрепленных в стаканах с фланцами верхних стоек, в которых выполнен механизм стопорения по высоте для нижних стоек, при этом на концах нижних стоек шарнирно (посредством шаровой опоры) закреплены опорные плиты, которые через шарнирно связанные между собой пластины соединены друг с другом, образуя три шарнирных соединения. На поперечной балке закреплен конец троса, который через размещенный на верхних наружных стойках направляющий ролик пропущен через ролик, установленный в среднем шарнирном соединении соединяющих пластин и выведен на направляющие ролики верхних внутренних стоек и соединен с барабаном лебедки, расположенной на колее пролетного строения мостового блока.

При наматывании троса на барабан лебедки усилие от троса через планки и плиты (шпоры) передается на нижние стойки опоры, которые поднимаются и вместе с верхними стойками складываются. К концу складывания обе стойки поворачиваются на поперечной балке и подтягиваются к пролетному строению мостового блока. При опущенном тросе стойки опускаются под собственным весом и разводятся торсионным устройством в сторону друг от друга на необходимую величину.

По своей конструкции промежуточная опора козлового типа простая, не имеет гидроприводов и сложных механизмов, обходится только лебедкой с тросороликовой системой [2] .

Недостатком известной опоры является несовершенство тросороликовой системы, так как при отключении тормозов на вращение барабанов при повороте стоек в вертикальное положение и дальнейшего опускания нижних частей опоры на грунт трос с лебедки стравливается на величину, значительно большую, чем необходимо при максимальном его стравливании, а это приводит к петлеобразованию и скручиванию, и как результат, заеданию ветвей троса. Кроме того, при данной тросороликовой системе необходимо прилагать большие усилия для подъема и складывания элементов опоры, что в целом в значительной степени снижает эксплуатационные характеристики опоры при установке моста.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик промежуточной опоры моста.

На фиг. 1 изображена промежуточная козловая опора моста, вид на торец моста; на фиг. 2 - то же, вид сбоку при максимальной высоте опоры; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - схема перемещения блоков полиспаста компенсационного устройства при максимальной и минимальной высотах опоры.

Промежуточная козловая опора моста включает поперечную раздвижную несущую балку 1, выполненную из частей 2,3,4, способных изменять общую длину балки. На концевых частях 2 и 4 балки 1 шарнирно через кольца 5 с возможностью вращения навешены две пары составных по длине опорных стоек 6. Каждая опорная стойка 6 в верхней части выполнена двухветьевой с расходящимися кверху ветвями - наружными 7 и внутренними 8, которые снабжены силовым механизмом 9 разводки и объединены в нижней части переходным основанием 10. В переходном основании 10 с возможностью продольного перемещения и фиксации установлена нижняя часть стойки 11, которая опирается через шаровой шарнир 12 на опорную плиту 13. Опорные плиты в каждой паре объединены между собой опорными планками 14 через крайние 15 и средний 16 шарниры, образуя шпору 17.

Каждая пара опорных стоек 6 снабжена трособлочной системой для раскладывания, складывания и поджатия к пролетному строению моста стоек. Система выполнена в виде полиспаста с компенсационным устройством, состоящим из Г-образных в поперечном сечении направляющих 18, которые жестко закреплены на обращенных друг к другу сторонах а и b ветвей в каждой паре стоек вдоль них подпружиненных ползунов 19, размещенных внутри направляющих. Каждый ползун выполнен в виде Г-образного несущего элемента 20, на одной из полок 21 которого по центру жестко закреплена ось 22 с надетыми на нее через подшипниковые втулки 23 подвижными блоками 24 и 25 полиспаста, а на другой полке 26 по ее центру жестко закреплен упорный стакан 27. В стакане 27 одним концом закреплена цилиндрическая пружина 28, другой конец которой закреплен в направляющем стакане 29, приваренном на ветви 8 соосно упорному стакану 27. На верхней части одной из стоек в каждой паре закреплен неподвижный блок 30 полиспаста. Трос 31 одним концом прикреплен к среднему шарниру 16 шпоры 17 и через блок 30 запасован в подвижных блоках 24 и 25, размещенных на той же стойке, что и блок 30 полиспаста, огибает подвижные блоки полиспаста на другой стойке в паре и выходит другим концом к приводу (на чертежах не показан). Кратность полиспаста равна трем. На опоры уложены колеи 32 моста.

Рабочий ход каждой пружины 28 всех ползунов определен из зависимости
Δ₃= где Н - максимальная высота опоры;
h - минимальная высота опоры;
Δ₁ - величина перемещения блоков 24 и 25 полиспаста по горизонтали при изменении высоты от Н до h, при сжатой пружине 28;
Δ₂ - величина перемещения блоков 24 и 25 полиспаста по горизонтали при разжатой пружине 28;
i - кратность полиспаста.

Длина каждой опоры постоянна L, а угол между ветвями 7 и 8 изменяется от αдоα₁ .

Высота Н и h является заданной постоянной, а величина Δ₁иΔ₂ выбираются методом подбора от места закрепления ползуна по высоте стойки.

Например, если Н = 5000 мм, h = 2000 мм, Δ₁ = 330 мм, Δ₂ = 100 мм, а i= 3 (в предложенном варианте), то величина Δ₃ будет равна 210 мм.

При наводке моста над преградой происходит отжатие опор от колей 32 моста до их вертикального положения. В процессе поворота опор в вертикальное положение происходит автоматическое стравливание троса 31 с привода, чему способствуют весовые факторы опорных плит 13, планок 14 и предварительно растопоренных стоек 11, а также усилие пружинного механизма 9 разводки в процессе разжатия ветвей 7 и 8 между собой на угол α до постоянной длины L шпоры. В этот момент (вертикально подвешенные опоры) до соприкосновения опор с грунтом пружины 28 всех ползунов находятся в сжатом положении, трос 31 в натянутом положении, а опоры имеют максимальную длину Н. Суммарное усилие пружин 28 каждой опоры меньше усилия полученного от суммарного веса шпоры и стоек 11, что обеспечивает неподвижное положение блоков 24, 25 полиспаста, по линии горизонта К-К (фиг. 2,3). По мере опускания моста опоры своими шпорами устанавливаются на грунт, а мост продолжает опускаться до горизонтального положения. В этот момент под воздействием усилия веса моста (и исключения веса шпор опоры) стойки 11 вдавливаются в верхние части 7 и 8 опорных стоек 6, изменяя высоту Н до высоты, например, h и угла α между ветвями 7 и 8, а длина троса 31 от шарнира 16 до блока 30 уменьшается на величину разности между Н-h, но без образования петель и скручивания, так как освобождение пружины 28 от воздействия на них веса шпор и стоек 11 воздействуют на ползуны с блоками 24 и 25 полиспаста, перемещая их вниз от линии К-К к линии, например, К₁-К₁, где стойки 11 стопорятся, увеличивая длину трех ниток троса 31 между блоками полиспаста, и длина ветви троса 31 между блоком 30 и блоками 24, 25, что обеспечивает постоянное натяжение троса 31, устраняя петлеобразование в нем и скручивание.

При снятии моста с препятствия первоначально поднимается конец моста совместно с опорой, которая отрывается от грунта без изменения положения ее составных элементов. Затем при складывании секций моста включается привод трособлочной системы.

При воздействии троса 31 первоначально сжимаются пружины 28 ползунов, а сами ползуны с блоками 24 и 25 полиспаста перемещаются с линии К₁-К₁ на линию К-К, затем через шарнир 16 складываются плиты 13 с планками 14 с одновременным сжатием механизма 9, прижимая опорные стойки друг к другу с последующим их подтягиванием к колеям моста, после чего расстопориваются нижние части стоек 11 и доводятся через шпоры до их штатного положения, а трос 31 стопорится его приводом. В этом положении опора со своими элементами полностью поджата к колеям секции моста, обеспечивая полное складывание секций моста друг с другом для транспортировки.

Из вышеописанного видно, что для складывания плит 13 с планками 14 и поджатия их к стойкам, а также для сжатия пружинного механизма 9 и пружин 28 с перемещением ползунов вверх требуется большое усилие на трос 31, однако используя полиспаст с монтированными блоками 24 и 25 на ползунах это усилие в приведенном примере уменьшается в три раза (по кратности полиспаста), а значит уменьшается и мощность привода в три раза.

Предложенная конструкция промежуточной опоры моста значительно влияет на скорость наведения сборно-разборного механизированного моста, значительно улучшает эксплуатационные характеристики опоры, при которых общий процесс наведения моста на препятствия может осуществляться без выхода оператора с базовой машины - мостоукладчика. (56) Патент США N 3845514, кл. Е 01 D 15/12, 1975.

Тяжелый механизированный мост ТММ-3М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Типография газеты Страж Балтики, 1985, с. 43-49.

Промежуточная козловая опора моста включает поперечную раздвижную несущую балку и шарнирно закрепленные к ней верхними концами две пары составных по длине опорных стоек. Каждая опорная стойка выполнена в верхней части двухветьевой с расходящимися кверху ветвями, объединенными в нижней части переходным основанием. Нижняя часть стойки установлена на опорной плите. Опорные плиты в каждой паре стоек объединены опорными планками с образованием шпоры. Опорные плиты и опорные планки соединены между собой соответственно крайними и средними шарнирами. Опора снабжена трособлочной системой, размещенной на каждой паре стоек и выполненной в виде полиспаста с компенсационным устройством, состоящим из направляющих, подпружиненного ползуна, упорного и направляющего стаканов. Направляющие выполнены в виде Г-образных в поперечном сечении планок, а ползун также выполнен Г-образным и на одной из полок имеет ось с насаженными на нее подвижными блоками полиспаста. Неподвижный блок полиспаста закреплен на одной из стоек в верхней ее части. Трос одним концом прикреплен к среднему шарниру, пропущен через неподвижный блок и последовательно огибает подвижные блоки полиспаста на стойках в каждой паре, а другим концом соединен с приводом. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. ПРОМЕЖУТОЧНАЯ КОЗЛОВАЯ ОПОРА МОСТА, включающая раздвижную поперечную несущую балку под конец колей моста, шарнирно закрепленные на балке верхними концами, имеющими механизм разводки две пары составных по длине опорных стоек, каждая из которых выполнена в верхней части двухветьевой с расходящимися кверху ветвями, объединенными в нижней части переходным основанием, в котором с возможностью продольного перемещения и фиксации установлена нижняя часть, опорной стойки, шпору для попарного объединения нижних концов стоек, состоящую из опорных плит и опорных планок, соединенных между собой соответственно крайним и средним шарнирами, и размещенную на каждой паре стоек трособлочную систему складывания и раскладывания опор, трос которой соединен с приводом, отличающаяся тем, что трособлочная система каждой пары стоек выполнена в виде полиспаста с компенсационным устройством, состоящим их Г-образных в поперечном сечении направляющих, жестко закрепленных на обращенных одна к другой сторонах ветвей в каждой паре стоек вдоль них и размещенных в направляющих подпружиненных ползунов, при этом каждый ползун выполнен в виде Г-образного несущего элемента, на одной из полок которого по центру жестко закреплена ось с насаженной на нее парой подвижных блоков полиспата, а другая полка несущего элемента снабжена жестко закрепленным по центру упорным стаканом, соединенным посредством цилиндрической пружины с установленным на верхней части стойки соосно упорному стакану направляющим стаканом, причем в каждой паре стоек неподвижный блок полиспаста закреплен на верхней части одной опорной стойки, а трос одним концом прикреплена к среднему шарниру шпоры и через неподвижный блок полиспаста запасован в подвижных его блоках на этой же стойке с выходом другого конца на привод через подвижные блоки полиспаста на другой стойке. 2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что максимальный рабочий ход цилиндрической пружины ползуна Δ₃ определен зависимостью
Δ₃=
где H - максимальная высота опоры;
h -минимальная высота опоры;
Δ₁ - величина перемещения блоков полиспаста по горизонтали при изменении высоты от H до h при сжатой пружине;
Δ₂ - величина перемещения блоков полиспаста по горизонтали при разжатой пружине;
i - кратность полиспаста.