[发明专利]采用铅芯层叠橡胶支座的港口起重机抗地震装置

说明书

技术领域

本发明属于机械结构技术领域，具体涉及一种采用采用铅芯层叠橡胶支座的港口起重机抗地震装置。

背景技术

世界上的主要港口绝大多数位于环太平洋岸线的地壳板块断裂层区域，各种港口设备始终受到地震的威胁。随着设备的日益大型化发展，地震对设备的影响越来越大。港口装卸起重机重心高度高，在正常工作状态下安放在行走轨道上，当受到超过一定限度的水平地震载荷作用时，惯性力会导致起重机行走机构浮起，支撑腿腾空脱轨，敲击损坏行走装置。同时，码头沉箱的滑动导致轨道间距扩大，刚性的支撑腿无法适应轨距变化，强制变位造成支撑腿变形弯曲。

例如1995年1月日本神户兵库县南部发生7级的中心型地震，导致神户港遭到毁灭性的破坏，本应成为灾后重建的海上物流生命线的港口由此丧失了功能。但目前港口装卸起重机的防震设计还刚刚开始。

现有的专利申请中，采用曲柄等机构的活动来实现垂直轨道水平方向的滑动，需要另外设置单独的阻尼和复原装置，抗震时需要同时打开起重机的大车行走制动器，提供平行轨道的运动自由度。目前还没有关于采用铅芯层叠橡胶支座的港口起重机抗地震装置的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用采用铅芯层叠橡胶支座的港口起重机抗地震装置。

本发明提出的采用铅芯层叠橡胶支座的港口起重机抗地震装置，由铅芯层叠橡胶支座4、限位座5、锁定装置6、测震仪7和液压蓄能器8组成，铅芯层叠橡胶支座4位于起重机下横梁1与大车支座3之间，铅芯层叠橡胶支座4呈矩形结构，由橡胶板和钢板层叠而成，其中间设有铅芯，铅芯层叠橡胶支座4底部设有制动板；限位座5固接于大车支座3上，并位于铅芯层叠橡胶支座4四周；锁定装置6设有常闭式制动器；抗震装置不工作时，锁定装置6上的常闭式制动器夹住铅芯层叠橡胶支座4下面的制动板；液压蓄能器8连接锁定装置6的常闭式制动器，测震仪7位于地面固定部位，测震仪7通过无线信号控制液压蓄能器8。

本发明从降低起重机惯性载荷着手，在起重机下横梁1与大车支座3之间安装铅芯层叠橡胶支座4和锁定装置6：铅芯层叠橡胶支座4实现滑动、阻尼和复原功能，避免或减少地震的破坏；锁定装置6保证正常运行状态下铅芯层叠橡胶支座没有水平活动自由度。

本发明采用的铅芯层叠橡胶支座可以提供水平二维方向的缓冲，兼有阻尼和复原功能，结构简单，工作可靠。

起重机正常工作时，锁定装置6通过常闭式制动器夹住铅芯层叠橡胶支座4底部的制动板，把起重机下横梁1和大车支座3联为一体。当地震水平载荷达到0.1～0.15g时，测震仪7发出信号，液压蓄能器8收到信号后立即打开锁定装置6，使铅芯层叠橡胶支座4进入工作状态，降低起重机摇摆的振幅、延长起重机的固有周期、吸收地震能量，防止或减少地震对起重机的破坏。

当地震造成的橡胶支座水平位移超过设计最大值时，限位座5能阻止铅芯层叠橡胶支座4的继续变形，从而防止铅芯层叠橡胶支座4在剧烈地震时被剪断而造成的起重机上部结构失稳；同时也能将橡胶支座封装起来，起一定的保护作用。

附图说明

图1为本发明的结构图示。

图2为图1的A-A剖面图。

图中标号：1为起重机下横梁；2为大车行走机构；3为大车支座；4为铅芯层叠橡胶支座；5为限位座；6为锁定装置；7为测震仪；8为液压蓄能器。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施。

整个铅芯层叠橡胶支座4由橡胶板和钢板层叠而成，中间设置铅芯，层叠橡胶两端与钢板硫化粘接。钢板上钻有螺栓孔。铅芯层叠橡胶支座4通过螺栓两端分别固接在起重机下横梁1和大车支座3上，大车行走机构2位于大车支座3下方。由于橡胶具有较大的剪切弹性柔度，该支座可以实现水平方向的滑动和复原，而其中铅芯可以提供阻尼，从而减小起重机摇摆的振幅、延长起重机的固有周期、吸收地震能量；同时为刚性的支撑腿提供自由度适应轨距变化，防止或减少地震对起重机的破坏。铅芯层叠橡胶支座4能使起重机自振的周期延长到4秒以上。