一种带转动的可伸缩节点及其操作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可伸缩节点，尤其涉及一种带转动的可伸缩节点及其操作方法，应用于钢结构中。包括固定基座和操作基座，所述的固定基座的上部设有设有与固定基座相紧固的操作基座，所述的操作基座中设有操作孔，所述的操作孔中设有滑动轴，所述的操作孔的内壁设有轴承外圈，所述的轴承外圈与滑动轴间设有轴承内圈，所述的轴承内圈的内壁设有内凹状的内嵌基槽，所述的内嵌基槽中设有与滑动轴相贴合的超高分子聚乙烯板。按以下步骤进行：节点组装→节点定位→节点操作。一种带转动的可伸缩节点及其操作方法结构紧凑，满足需要转动和平动的需求，施工成本低，提高操作效率。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可伸缩节点，尤其涉及一种带转动的可伸缩节点及其操作方法， 应用于钢结构中。 一种带转动的可伸缩节点及其操作方法
【背景技术】
[0002] 现有技术中随着各种新型结构体系的不断涌现，结构的连接形式日益多样化，有 些节点为了满足结构设计需要，要求具备绕多个方向转动和单向滑动的功能。
[0003] 中国专利201120477422. X ，公开一种用于桁架连接的可释放温度应力的伸缩节 点，该伸缩节点含有两个结构相似且相互连接的连接块，所述连接块至少含有一个向外侧 凸出的凸出部或向内侧凹下的凹下部，且所述连接块内部中空。本发明通用采用两个连接 块作为桁架的连接节点，当桁架因热胀冷缩，节点受拉或受压时，可通过各连接块间伸缩从 而有效的释放温度应力。此结构能释放应力，增加承受能力，但结构制造相对麻烦，同时此 节点为固定式的，灵活性能较低，无法满足现阶段的需求。
[0004]
【发明内容】
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，能够满足结构绕多个 方向转动要求，还能满足结构通过滑动轴的单向伸缩达到单向滑动目的的一种带转动的可 伸缩节点及其操作方法。
[0005] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的： 一种带转动的可伸缩节点，包括固定基座和操作基座，所述的固定基座的上部设有设 有与固定基座相紧固的操作基座，所述的操作基座中设有操作孔，所述的操作孔中设有滑 动轴，所述的操作孔的内壁设有轴承外圈，所述的轴承外圈与滑动轴间设有轴承内圈，所述 的轴承内圈的内壁设有内凹状的内嵌基槽，所述的内嵌基槽中设有与滑动轴相贴合的超高 分子聚乙烯板。
[0006] 作为优选，所述的轴承外圈的外壁设有内凹状的润滑槽，所述的轴承外圈的内壁 为球面，所述的轴承内圈的外壁与轴承外圈在的内壁相紧密贴合，所述的轴承内圈的外壁 设有内凹状的延缓触槽，所述的轴承外圈内壁的两端与轴承内圈外壁的两端间分别通过密 封圈相密封。
[0007] 作为优选，所述的操作基座呈环状，所述的操作基座的底部与固定基座上部分别 呈水平端面，所述的固定基座的下端中设有紧固卡槽和紧固孔。
[0008] 作为优选，所述的轴承外圈、轴承内圈和操作基座的外侧壁分别处于同一水平面。
[0009] 作为优选，所述的超高分子量聚乙烯板是分子量在150万以上的超高分子量聚乙 烯，所述的超高分子量聚乙烯板的厚度与内嵌基槽的厚度相等，所述的固定基座的宽度从 下向上逐渐缩小，所述的固定基座的底部为圆弧端，所述的滑动轴的外端部设有限位圈。
[0010] -种带转动的可伸缩节点的操作方法，按以下步骤进行： (1)、节点组装： 将操作基座与固定基座相固定，操作孔的开孔方向与紧固卡槽的开孔方向相一致，将 超高分子量聚乙烯板嵌在轴承内圈中的内嵌基槽中，轴承外圈与轴承内圈相紧密贴合，轴 承外圈设在操作孔中，滑动轴与超高分子量聚乙烯板相滑动连接； (2) 、节点定位： 通过紧固卡槽和紧固孔将节点进行定位； (3) 、节点操作： 定位后节点中的滑动轴与主结构相固定连接，滑动轴在轴承内的单向自由滑动带动主 结构的单向滑动，通过变换节点位置来实现主结构的万向转动。
[0011] 向心关节轴承由以上构件组成：固定基座、操作基座、轴承外圈和轴承内圈。轴 承外圈的内球面和轴承内圈的外球面的紧密贴合，实现了向心关节轴承的空间任意角度转 动。
[0012] 向心关节轴承一般承受销轴传来的力，销轴弯曲后会直接压迫轴承内圈口，引起 轴承内圈边缘受力加大。在轴承内圈外壁设有延缓触槽，以推迟销轴受弯后与轴承内圈口 的接触时间。
[0013] 超高分子量聚乙烯板是分子量在150万以上的超高分子量聚乙烯。超高分子量聚 乙烯具有以下特点：1、高自润滑、不吸水；2、高耐磨、抗冲击；3、拉伸强度高达3?3. 5GPa， 拉伸弹性模量高达100?125GPa ;4、优良的耐低温性能，即使在176°C时也不脆裂；5、优良 的耐化学药品性，除强氧化性酸液外，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质(酸、 碱、盐）及有机介质(荼溶剂除外)。
[0014] 超高分子量聚乙烯板是该节点能够滑动的关键，超高分子量聚乙烯板位于轴承内 圈的内嵌基槽内，该内嵌基槽能够限制超高分子量聚乙烯板的移动。使用超高分子量聚乙 烯板能增加润滑，保证节点更好的滑移。
[0015] 滑动轴可根据需要采用不锈钢或普通钢，在端头处需设置限位板满足结构限位要 求。
[0016] 本发明的效果和优点： 1、满足了结构设计需要，从节点上解决了整体钢结构既需要转动又需要平动的需求。
[0017] 2、施工成本低。超高分子量聚乙烯板具有自润滑、高耐磨、抗冲击、耐低温、耐化学 品等性能，增加了该节点的使用寿命，同时也减少了日常维护，相应的经济成本得以降低。
[0018] 3、施工工效高。该节点可在工厂整体装好后运至现场，施工现场只需将基座及销 轴固定即可，方法简单易行，成效明显。
[0019] 因此，本发明的一种带转动的可伸缩节点，结构紧凑，满足需要转动和平动的需 求，施工成本低，提高操作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的结构示意图； 图2是图1的剖视结构示意图； 图3是本发明中固定基座和操作基座的结构示意图； 图4是本发明中轴承外圈的结构示意图； 图5是本发明中轴承内圈的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0022] 实施例1 :如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种带转动的可伸缩节点，包括固 定基座1和操作基座2,所述的固定基座1的上部设有设有与固定基座1相紧固的操作基 座2,所述的操作基座2中设有操作孔3,所述的操作孔3中设有滑动轴4,所述的操作孔3 的内壁设有轴承外圈5,所述的轴承外圈5与滑动轴4间设有轴承内圈6,所述的轴承内圈 6的内壁设有内凹状的内嵌基槽7,所述的内嵌基槽7中设有与滑动轴4相贴合的超高分子 聚乙烯板8。
[0023] 所述的轴承外圈5的外壁设有内凹状的润滑槽9,所述的轴承外圈5的内壁为球 面，所述的轴承内圈6的外壁与轴承外圈5在的内壁相紧密贴合，所述的轴承内圈6的外壁 设有内凹状的延缓触槽10,所述的轴承外圈5内壁的两端与轴承内圈6外壁的两端间分别 通过密封圈11相密封。
[0024] 所述的操作基座2呈环状，所述的操作基座2的底部与固定基座1上部分别呈水 平端面，所述的固定基座1的下端中设有紧固卡槽12和紧固孔13。
[0025] 所述的轴承外圈5、轴承内圈6和操作基座2的外侧壁分别处于同一水平面。
[0026] 所述的超高分子量聚乙烯板8是分子量在150万以上的超高分子量聚乙烯，所述 的超高分子量聚乙烯板8的厚度与内嵌基槽7的厚度相等，所述的固定基座1的宽度从下 向上逐渐缩小，所述的固定基座1的底部为圆弧端，所述的滑动轴4的外端部设有限位圈 14。
[0027] -种带转动的可伸缩节点的操作方法，按以下步骤进行： (1) 、节点组装： 将操作基座与固定基座相固定，操作孔的开孔方向与紧固卡槽的开孔方向相一致，将 超高分子量聚乙烯板嵌在轴承内圈中的内嵌基槽中，轴承外圈与轴承内圈相紧密贴合，轴 承外圈设在操作孔中，滑动轴与超高分子量聚乙烯板相滑动连接； (2) 、节点定位： 通过紧固卡槽和紧固孔将节点进行定位； (3) 、节点操作： 定位后节点中的滑动轴与主结构相固定连接，滑动轴在轴承内的单向自由滑动带动主 结构的单向滑动，通过变换节点位置来实现主结构的万向转动。
【权利要求】
1. 一种带转动的可伸缩节点，其特征在于：包括固定基座（1)和操作基座（2)，所述的 固定基座（1)的上部设有设有与固定基座（1)相紧固的操作基座（2)，所述的操作基座（2) 中设有操作孔（3)，所述的操作孔（3)中设有滑动轴（4)，所述的操作孔（3)的内壁设有轴承 外圈（5 )，所述的轴承外圈（5 )与滑动轴（4 )间设有轴承内圈（6 )，所述的轴承内圈（6 )的内 壁设有内凹状的内嵌基槽（7 )，所述的内嵌基槽（7 )中设有与滑动轴（4)相贴合的超高分子 聚乙烯板（8)。
2. 根据权利要求1所述的一种带转动的可伸缩节点，其特征在于：所述的轴承外圈（5) 的外壁设有内凹状的润滑槽（9)，所述的轴承外圈（5)的内壁为球面，所述的轴承内圈（6) 的外壁与轴承外圈（5)在的内壁相紧密贴合，所述的轴承内圈（6)的外壁设有内凹状的延 缓触槽（10)，所述的轴承外圈（5)内壁的两端与轴承内圈（6)外壁的两端间分别通过密封 圈（11)相密封。
3. 根据权利要求1或2所述的一种带转动的可伸缩节点，其特征在于：所述的操作基 座（2)呈环状，所述的操作基座（2)的底部与固定基座（1)上部分别呈水平端面，所述的固 定基座（1)的下端中设有紧固卡槽（12)和紧固孔（13)。
4. 根据权利要求1或2所述的一种带转动的可伸缩节点，其特征在于：所述的轴承外 圈（5 )、轴承内圈（6 )和操作基座（2 )的外侧壁分别处于同一水平面。
5. 根据权利要求1或2所述的一种带转动的可伸缩节点，其特征在于：所述的超高分 子量聚乙烯板（8)是分子量在150万以上的超高分子量聚乙烯，所述的超高分子量聚乙烯 板（8)的厚度与内嵌基槽（7)的厚度相等，所述的固定基座（1)的宽度从下向上逐渐缩小， 所述的固定基座（1)的底部为圆弧端，所述的滑动轴（4)的外端部设有限位圈（14)。
6. 根据权利要求1所述的一种带转动的可伸缩节点的操作方法，其特征在于按以下步 骤进行： (1) 、节点组装： 将操作基座与固定基座相固定，操作孔的开孔方向与紧固卡槽的开孔方向相一致，将 超高分子量聚乙烯板嵌在轴承内圈中的内嵌基槽中，轴承外圈与轴承内圈相紧密贴合，轴 承外圈设在操作孔中，滑动轴与超高分子量聚乙烯板相滑动连接； (2) 、节点定位： 通过紧固卡槽和紧固孔将节点进行定位； (3) 、节点操作： 定位后节点中的滑动轴与主结构相固定连接，滑动轴在轴承内的单向自由滑动带动主 结构的单向滑动，通过变换节点位置来实现主结构的万向转动。
【文档编号】E04G21/14GK104110071SQ201410185543
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】严永忠, 周观根, 金晖, 俞春杰, 周丽娜, 姚伟, 顾佳峰 申请人:浙江东南网架股份有限公司