一种桥梁支座用摩擦副
阅读：22发布：2020-05-11
专利汇可以提供一种桥梁支座用摩擦副专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 桥梁 支座用 摩擦副 ，包括 钛 合金 板(1)和HRSM耐磨板(2)，钛合金板(1)底面为滑动镜面，所述的HRSM耐磨板(2)顶面与钛合金板(1)底面滑动连接；HRSM耐磨板(2)以热塑性聚酯材料为基体材料，通过共混 造粒 、 注塑成型 、后处理的成型工艺制成。HRSM耐磨板(2)与钛合金板(1)结合形成摩擦副，钛合金板(1)能够保证桥梁支座在整个寿命周期内不发生任何 腐蚀 ，HRSM耐磨板(2)具有高承载性、耐高温性以及稳定的 摩擦系数 等特性，因此本摩擦副具有高耐磨高耐蚀性能，满足了对桥梁支座高的耐磨 耐腐蚀性 能要求，延长了支座的整体寿命，满足了使用需求。，下面是一种桥梁支座用摩擦副专利的具体信息内容。
一种桥梁支座用摩擦副
技术领域
[0001] 本发明涉及一种摩擦副，更具体的说涉及一种桥梁支座用摩擦副，属于桥梁支座技术领域。
背景技术
[0003] 绝大多数桥梁支座都具有摩擦副结构，摩擦副作为桥梁支座的核心结构，其功能主要为：能够承受支座高度方向的全部荷载，并将荷载均匀传递到支座下部结构；允许相对滑动从而实现支座位移功能。
[0004] 目前，通用的桥梁支座摩擦副由不锈钢板和高分子耐磨板构成。其中，高分子耐磨板材料以聚四氟乙烯(PTFE)最为常见，不锈钢板则多使用镜面不锈钢板。但是，该种摩擦副存在以下缺陷：聚四氟乙烯(PTFE)材料的抗压强度较小，耐热温度不高，摩擦系数较大，线磨耗率大，累积摩擦距离有限；镜面不锈钢板的耐腐蚀性能有限，在复杂的环境气候作用下，仍会发生腐蚀，直至不锈钢镜面发生严重破坏，导致摩擦副失效；该种摩擦副在使用过程中，均需要依靠硅脂润滑：耐磨板材上分布有均匀凹坑，硅脂贮存在凹坑中，供摩擦副使用硅脂上易吸附环境中的杂质，造成摩擦副工作时难以充分润滑；硅脂使用一段时期后会逐渐流失，最终造成不锈钢板与耐磨材料发生干摩擦，而这是聚四氟乙烯(PTFE)这一类耐磨材料所不允许的，支座会因摩擦副失效而造成严重损坏。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于针对现有的桥梁支座摩擦副存在的硅脂逐渐流失造成支座严重损坏、不锈钢板发生腐蚀导致摩擦副失效等问题，提供一种桥梁支座用摩擦副。
[0008] 与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
[0009] 合金板底面滑动连接；HRSM耐磨板与钛合金板结合形成摩擦副。HRSM耐磨板抗压强度高，约为PTFE材料的4倍；能够耐高温，即使在120℃的温度下也能够工作；具有极低的摩擦系数和线磨耗率，累积摩擦距离可达50km以上，摩擦性能优异；钛合金板因其优异的耐腐蚀性能，能够保证桥梁支座在整个寿命周期内不发生任何腐蚀；因此本发明摩擦副相较于传统摩擦副具有高耐磨高耐蚀性能，满足了对桥梁支座高的耐磨耐腐蚀性能要求；且本发明摩擦副寿命更长，延长了支座的整体寿命，满足了使用需求。附图说明
[0010] 图1是本发明结构示意图。
[0011] 图2是本发明中实施例一的结构示意图。
[0012] 图3是本发明中实施例二的结构示意图。
[0013] 图中，钛合金板1，HRSM耐磨板2，上支座板Ⅰ3，中支座板4，橡胶垫5，底盆6，钛合金板Ⅰ7，HRSM耐磨板Ⅰ8，钛合金板Ⅱ9，HRSM耐磨板Ⅱ10，上支座板Ⅱ11，球冠12，下支座板13。
具体实施方式
[0014] 以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
[0015] 参见图1，一种桥梁支座用摩擦副，包括钛合金板1和HRSM耐磨板2，所述的钛合金板1底面为平整滑动镜面，所述的HRSM耐磨板2顶面与钛合金板1底面滑动连接；即HRSM耐磨板2与钛合金板1结合形成摩擦副。
[0016] 具体的，所述的HRSM耐磨板2以热塑性聚酯材料为基体材料，添加一定份量的耐磨改性剂(PTFE、二硫化钼等)及其他辅助剂，通过共混造粒、注塑成型、后处理的成型工艺制成。
[0017] 参见图1，钛合金板1与HRSM耐磨板2在载荷作用下紧密接触，并将载荷均匀传递；而且钛合金板1与HRSM耐磨板2在承受载荷的同时发生相对运动，此时，钛合金板1的滑动镜面与HRSM耐磨板2发生摩擦。此钛合金板1具有远优于不锈钢板的耐腐蚀性能，因此能够保证桥梁支座在整个寿命周期内不发生任何腐蚀，具体请参见表2镜面不锈钢板与钛合金板性能对比表；且提高支座摩擦副的可靠性和支座使用寿命，具体请参见表3传统摩擦副与本发明摩擦副性能对比表。HRSM耐磨板2采用新型耐磨材料HRSM制成，多次试验证明，HRSM耐磨板2具有高承载性、耐高温性以及稳定的摩擦系数等特性，能够实现在干摩擦条件下长期有效工作，具体请参见表1PTFE与HRSM性能对比表；相较于传统的耐磨板材料，如聚四氟乙烯(PTFE)，HRSM耐磨板2的静、动摩擦系数均远低于上述材料，因此HRSM耐磨板2的耐磨性及使用寿命远优于传统耐磨材料。因此，本摩擦副具有高耐磨高耐蚀性能，满足了对桥梁支座高的耐磨耐腐蚀性能要求，延长了支座的整体寿命，满足了使用需求。
[0018] 表1 PTFE与HRSM性能对比表
[0019]项目 单位 PTFE HRSM
密度 g/cm3 2.15～2.2 1.44
拉伸强度 MPa ≥30 ≥58
抗压强度 MPa 60 220
断裂伸长率 ％ ≥300 ≥10
耐热温度 ℃ 60 120
静摩擦系数(常温润滑) - 0.05 0.017
动摩擦系数(常温润滑) - 0.03 0.006
累积润滑摩擦距离 km ≤10 ≥50
润滑线磨耗率 μm/km ≤15 ≤5
材料使用寿命 年 ≤60 ≥100
密度 g/cm3 2.15～2.2 1.44
拉伸强度 MPa ≥30 ≥58
抗压强度 MPa 60 220
断裂伸长率 ％ ≥300 ≥10
耐热温度 ℃ 60 120
静摩擦系数(常温润滑) - 0.05 0.017
动摩擦系数(常温润滑) - 0.03 0.006
累积润滑摩擦距离 km ≤10 ≥50
润滑线磨耗率 μm/km ≤15 ≤5
材料使用寿命 年 ≤60 ≥100
[0020] 表2镜面不锈钢板与钛合金板性能对比表
[0021]
[0022] 表3传统摩擦副与本发明摩擦副性能对比表
[0023]项目 单位 传统摩擦副 本发明摩擦副
静摩擦系数(常温润滑) - 0.05 0.017
动摩擦系数(常温润滑) - 0.03 0.006
是否允许干摩擦 - 不允许 允许
润滑剂是否必要 - 必要 非必要
工作寿命 年 ≤40 ≥100
静摩擦系数(常温润滑) - 0.05 0.017
动摩擦系数(常温润滑) - 0.03 0.006
是否允许干摩擦 - 不允许 允许
润滑剂是否必要 - 必要 非必要
工作寿命 年 ≤40 ≥100
[0024] 本桥梁支座用摩擦副可应用于各种桥梁支座，其主要应用于以所列举的支座种类，具体请参见下面表4：
[0025] 表4本发明主要应用的支座种类表
[0026]
[0027] 具体应用，请参见下面的实施例一和实施例二：
[0028] 实施例一，参见图2，本摩擦副在桥梁盆式支座中的应用，其中钛合金板1上表面与上支座板3底面密贴并焊接在一起，HRSM耐磨板2呈圆形并嵌放在中支座板4的顶面圆槽中，HRSM耐磨板2露出圆槽约3mm，其上表面与钛合金板1相结合构成摩擦副，能够承受支座载荷并将载荷均匀传递到中支座板4、橡胶垫5及底盆6等支座结构中，同时钛合金板1随上支座板Ⅰ3一起跟随桥梁产生位移，钛合金板1与固定不动的HRSM耐磨板2产生相对运动并发生摩擦。
[0029] 实施例二，参见图3，本摩擦副在在桥梁球形钢支座中的应用，此处钛合金板1和HRSM耐磨板2包括钛合金板Ⅰ7和HRSM耐磨板Ⅰ8、钛合金板Ⅱ9和HRSM耐磨板Ⅱ10，两对摩擦副。其中钛合金板Ⅰ7上表面与上支座板Ⅱ11底平面密贴并焊接在一起，所述钛合金板Ⅱ9的凹球面与球冠12底面密贴并焊接在一起；所述HRSM耐磨板Ⅰ8呈圆形并嵌放在球冠12的顶面圆槽中，所述HRSM耐磨板Ⅱ10呈球面并嵌放在下支座板13的顶面球面槽中，HRSM耐磨板Ⅰ8和HRSM耐磨板Ⅱ10均露出圆槽或球面槽约3mm，其上表面与钛合金板Ⅰ7及钛合金板Ⅱ9分别相结合构成两对摩擦副。以上两对摩擦副均能够承受支座载荷并将载荷均匀传递到球冠12及下支座板13等支座结构中，同时钛合金板Ⅰ7随上支座板Ⅱ11一起跟随桥梁产生位移，钛合金板Ⅰ7与固定不动的HRSM耐磨板Ⅰ8产生相对运动并发生摩擦。
[0030] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
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