一种带转动的可伸缩节点及其操作方法 [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]
[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。




[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。


[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。