СВОБОДНО-ПОДВИЖНАЯ ОПОРА Российский патент 1995 года по МПК F16L3/16 

Изобретение относится к строительству и может найти широкое применение при сооружении надземных трубопроводов различного назначения, прокладываемых по зигзагообразной линии.

Наиболее близким по технической сущности является роликовая опора под трубопровод [1]. Роликовая опора включает основание с закрепленными на нем направляющими, на которых установлены нижние ролики, свободно посаженные на горизонтальную ось, а на другую ось свободно посажены верхние ролики, на которые установлен ложемент.

Недостатками данного устройства являются значительные материалоемкость и габариты, сложность изготовления и отсутствие возможности поворота трубопровода вокруг вертикальной оси.

Целью изобретения является обеспечение свободы поворота вокруг вертикальной оси, уменьшение габаритов и материалоемкости, а также упрощение конфигураций всех деталей при их взаимной повторяемости и взаимозаменяемости.

Цель достигается тем, что в свободно-подвижной опоре трубопровода, включающей строительное основание с закрепленными на нем двумя направляющими, на которых установлены нижние ролики, свободно посаженные на горизонтальную ось, а на другую горизонтальную ось, перпендикулярную первой, свободно посажены верхние ролики, оси роликов закреплены в корпусе и расположены в двух плоскостях на разных уровнях, причем на верхние ролики установлены направляющие ложемента, при этом ролики и направляющие выполнены в зоне их взаимного контакта с разными радиусами поперечных сечений, а на каждой направляющей установлен только один ролик, а оси роликов закреплены в корпусе и расположены в горизонтальных плоскостях на разных уровнях, причем направляющие выполнены с цилиндрической поверхностью в зоне контакта с роликами, при этом все ролики выполнены с наружными круглыми желобами с радиусом кривизны в поперечном сечении, превышающим радиус кривизны в поперечном сечении направляющих в зоне контакта, а корпус выполнен полым в виде цилиндра и размещен между роликами, которые выполнены идентичными и взаимозаменяемыми, так же как и оси, а между роликами и осями размещены антифрикционные втулки.

Наличие отличительных признаков, а именно выполнение роликов и направляющих с разными радиусами поперечных сечений в зоне их взаимного контакта, при этом на каждой из направляющих установлен только один ролик, а оси роликов закреплены в корпусе и расположены в двух плоскостях на разных уровнях, причем направляющие выполнены с цилиндрической поверхностью в зоне контакта с роликами, при этом все ролики выполнены идентичными и взаимозаменяемыми, с наружными круглыми желобами с радиусом кривизны в поперечном сечении, превышающим радиус кривизны в поперечном сечении направляющих в зоне контакта, а корпус выполнен полым в виде цилиндра и размещен между роликами, оси также выполнены идентичными и взаимозаменяемыми, а между роликами и осями установлены антифрикционные втулки, свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "новизна".

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом, а именно обеспечение свободы поворота трубопровода с ложементом вокруг вертикальной оси на заданный угол вместе с уменьшением габаритов и материалоемкости, достигается тем, что наличие одной пары роликов, опирающихся на направляющие основания, позволяет им одновременно катиться в противоположных направлениях при повороте трубопровода вокруг вертикальной оси, а разные радиусы кривизны поверхности роликов и направляющих позволяют обеспечить их точечный контакт и возможность поворота на некоторый угол плоскостей роликов вокруг вертикальной оси, а также закрепление осей в горизонтальных плоскостях на разных уровнях в полом корпусе, размещенном между роликами, в совокупности с использованием только одной пары нижних роликов позволяет существенно уменьшить габариты и снизить материалоемкость, а также выполнить оси и ролики идентичными и взаимозаменяемыми, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 показана предлагаемая опора, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.

Опора включает строительное основание 1, закрепленные на нем направляющие 2, нижние ролики 3, свободно посаженные на ось 4, которая закреплена в корпусе 5, в котором закреплена также ось 6, на которую свободно посажены ролики 7, на которые опираются направляющие 8, закрепленные на ложементе 9 трубопровода 10.

Опора работает следующим образом.

При появлении температурных деформаций в трубопроводе 10 ложемент 9 с направляющими 8 совершает перемещение в горизонтальной плоскости под углом к оси трубопровода с одновременным поворотом на некоторый угол вокруг вертикальной оси. Во время перемещения вдоль трубопровода верхние ролики 7 перекатываются по направляющим 8 ложемента 9. Вращение этих роликов вокруг оси 6 обеспечивает свободу продольных температурных перемещений трубопровода 10 относительно строительного основания 1.

При поперечном перемещении трубопровода 10 нижние ролики 3 перекатываются по направляющим 2 основания 1 в направлении бокового перемещения. Вращение нижних роликов 3, свободно посаженных на ось 4, обеспечивает свободу поперечных температурных перемещений трубопровода 10 относительно строительного основания 1.

При повороте трубопровода 10 с ложементом 9 вокруг вертикальной оси ролики 7 поворачиваются на некоторый угол в противоположные стороны, перекатываясь по направляющим 8 в противоположных направлениях на некоторую величину, которая определяется разностью радиусов поперечных сечений роликов 7 и направляющих 8.

Поскольку нагрузки на оси от роликов и ответные реакции на них, передающиеся через корпус 5, максимально сближены, изгибающие моменты в осях практически отсутствуют и в них возникают лишь срезающие, т.е. менее опасные, напряжения. Это, а также расположение корпуса между роликами позволяет существенно уменьшить габариты и материалоемкость опоры.

Сущность изобретения: свободно-подвижная опора трубопровода, включающая строительное основание с закрепленными на нем двумя направляющими, снабжена роликами, свободно посаженными на две горизонтальные и взаимно перпендикулярные оси. Оси роликов закреплены в корпусе и расположены в двух плоскостях на разных уровнях, причем на верхние ролики установлены напрвляющие с ложементом. Ролики и направляющие выполнены в зоне их взаимного контакта с разными радиусами поперечных сечений, а на каждой направляющей установлен только один ролик. Корпус выполнен в виде полого цилиндра и размещен между роликами. Направляющие в зоне контакта с роликами выполнены с наружной цилиндрической поверхностью, обращенной к ролику. Оси выполнены идентичными и взаимозаменякмыми. Поверхности качения роликов имеют форму круглого желоба. Ролики снабжены антифрикционными втулками. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. СВОБОДНО-ПОДВИЖНАЯ ОПОРА трубопровода, включающая строительное основание с закрепленными на нем двумя направляющими, на которых установлены нижние ролики, свободно посаженные на горизонтальную ось, а на другую горизонтальную ось, перпендикулярную первой, свободно посажены верхние ролики, отличающаяся тем, что оси роликов закреплены в корпусе и расположены в двух плоскостях на разных уровнях, причем на верхние ролики установлены направляющие с ложементом, при этом ролики и направляющие выполнены в зоне их взаимного контакта с разными радиусами поперечных сечений, а на каждой направляющей установлен только один ролик. 2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде полого цилиндра и размещен между роликами. 3. Опора по п.1, отличающаяся тем, что направляющие в зоне контакта с роликами выполнены с наружной цилиндрической поверхность, обращенной к ролику. 4. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что оси выполнены идентичными и взаимозаменямыми. 5. Опора по п.1, отличающаяся тем, что поверхности качения роликов имеют форму круглого желоба. 6. Опора по п.1, отличающаяся тем, что ролики снабжены антифрикционными втулками.