一種橋梁支座用摩擦副的制作方法
【專利摘要】一種橋梁支座用摩擦副,包括鈦合金板(1)和HRSM耐磨板(2),鈦合金板(1)底面為滑動鏡面,所述的HRSM耐磨板(2)頂面與鈦合金板(1)底面滑動連接;HRSM耐磨板(2)以熱塑性聚酯材料為基體材料,通過共混造粒、注塑成型、后處理的成型工藝制成。HRSM耐磨板(2)與鈦合金板(1)結合形成摩擦副,鈦合金板(1)能夠保證橋梁支座在整個壽命周期內不發生任何腐蝕,HRSM耐磨板(2)具有高承載性、耐高溫性以及穩定的摩擦系數等特性,因此本摩擦副具有高耐磨高耐蝕性能,滿足了對橋梁支座高的耐磨耐腐蝕性能要求,延長了支座的整體壽命,滿足了使用需求。
【專利說明】
一種橋梁支座用摩擦副
技術領域
[0001] 本發明涉及一種摩擦副,更具體的說涉及一種橋梁支座用摩擦副,屬于橋梁支座
技術領域。
【背景技術】
[0002] 橋梁支座是橋梁建設中的重要組成部分,其作為橋梁承上啟下的關鍵部件,它能 將橋梁上部結構的反力和變形(位移和轉角)可靠地傳遞給橋梁下部結構。
[0003] 絕大多數橋梁支座都具有摩擦副結構,摩擦副作為橋梁支座的核心結構,其功能 主要為:能夠承受支座高度方向的全部荷載,并將荷載均勻傳遞到支座下部結構;允許相對 滑動從而實現支座位移功能。
[0004]目前,通用的橋梁支座摩擦副由不銹鋼板和高分子耐磨板構成。其中,高分子耐磨 板材料以聚四氟乙烯(PTFE)最為常見,不銹鋼板則多使用鏡面不銹鋼板。但是,該種摩擦副 存在以下缺陷:聚四氟乙烯(PTFE)材料的抗壓強度較小,耐熱溫度不高,摩擦系數較大,線 磨耗率大,累積摩擦距離有限;鏡面不銹鋼板的耐腐蝕性能有限,在復雜的環境氣候作用 下,仍會發生腐蝕,直至不銹鋼鏡面發生嚴重破壞,導致摩擦副失效;該種摩擦副在使用過 程中,均需要依靠硅脂潤滑:耐磨板材上分布有均勻凹坑,硅脂貯存在凹坑中,供摩擦副使 用硅脂上易吸附環境中的雜質,造成摩擦副工作時難以充分潤滑;硅脂使用一段時期后會 逐漸流失,最終造成不銹鋼板與耐磨材料發生干摩擦,而這是聚四氟乙烯(PTFE)這一類耐 磨材料所不允許的,支座會因摩擦副失效而造成嚴重損壞。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于針對現有的橋梁支座摩擦副存在的硅脂逐漸流失造成支座嚴 重損壞、不銹鋼板發生腐蝕導致摩擦副失效等問題,提供一種橋梁支座用摩擦副。
[0006] 本發明為實現上述目的,所采用技術解決方案是:一種橋梁支座用摩擦副,包括鈦 合金板和HRSM耐磨板,所述的鈦合金板底面為滑動鏡面,所述的HRSM耐磨板頂面與鈦合金 板底面滑動連接。
[0007] 所述的HRSM耐磨板以熱塑性聚酯材料為基體材料,通過共混造粒、注塑成型、后處 理的成型工藝制成。
[0008] 與現有技術相比較,本發明的有益效果是:
[0009] 合金板底面滑動連接;HRSM耐磨板與鈦合金板結合形成摩擦副。HRSM耐磨板抗壓 強度高,約為PTFE材料的4倍;能夠耐高溫,即使在120°C的溫度下也能夠工作;具有極低的 摩擦系數和線磨耗率,累積摩擦距離可達50km以上,摩擦性能優異;鈦合金板因其優異的耐 腐蝕性能,能夠保證橋梁支座在整個壽命周期內不發生任何腐蝕;因此本發明摩擦副相較 于傳統摩擦副具有高耐磨高耐蝕性能,滿足了對橋梁支座高的耐磨耐腐蝕性能要求;且本 發明摩擦副壽命更長,延長了支座的整體壽命,滿足了使用需求。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發明結構示意圖。
[0011] 圖2是本發明中實施例一的結構示意圖。
[0012] 圖3是本發明中實施例二的結構示意圖。
[0013] 圖中,鈦合金板1,HRSM耐磨板2,上支座板13,中支座板4,橡膠墊5,底盆6,鈦合金 板17,HRSM耐磨板18,鈦合金板Π 9,HRSM耐磨板Π 10,上支座板Π 11,球冠12,下支座板13。
【具體實施方式】
[0014] 以下結合【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細描述。
[0015] 參見圖1,一種橋梁支座用摩擦副,包括鈦合金板1和HRSM耐磨板2,所述的鈦合金 板1底面為平整滑動鏡面,所述的HRSM耐磨板2頂面與鈦合金板1底面滑動連接;即HRSM耐磨 板2與鈦合金板1結合形成摩擦副。
[0016] 具體的,所述的HRSM耐磨板2以熱塑性聚酯材料為基體材料,添加一定份量的耐磨 改性劑(PTFE、二硫化鉬等)及其他輔助劑,通過共混造粒、注塑成型、后處理的成型工藝制 成。
[0017] 參見圖1,鈦合金板1與HRSM耐磨板2在載荷作用下緊密接觸,并將載荷均勻傳遞; 而且鈦合金板1與HRSM耐磨板2在承受載荷的同時發生相對運動,此時,鈦合金板1的滑動鏡 面與HRSM耐磨板2發生摩擦。此鈦合金板1具有遠優于不銹鋼板的耐腐蝕性能,因此能夠保 證橋梁支座在整個壽命周期內不發生任何腐蝕,具體請參見表2鏡面不銹鋼板與鈦合金板 性能對比表;且提高支座摩擦副的可靠性和支座使用壽命,具體請參見表3傳統摩擦副與本 發明摩擦副性能對比表。HRSM耐磨板2采用新型耐磨材料HRSM制成,多次試驗證明,HRSM耐 磨板2具有高承載性、耐高溫性以及穩定的摩擦系數等特性,能夠實現在干摩擦條件下長期 有效工作,具體請參見表1PTFE與HRSM性能對比表;相較于傳統的耐磨板材料,如聚四氟乙 烯(PTFE),HRSM耐磨板2的靜、動摩擦系數均遠低于上述材料,因此HRSM耐磨板2的耐磨性及 使用壽命遠優于傳統耐磨材料。因此,本摩擦副具有高耐磨高耐蝕性能,滿足了對橋梁支座 高的耐磨耐腐蝕性能要求,延長了支座的整體壽命,滿足了使用需求。
[0018] 表1 PTFE與HRSM性能對比表
[0019]
[0020] ~表2鏡面不銹鋼板與鈦合金板性能對比表
[0021]
[0022] 表3傳統摩擦副與本發明摩擦副性能對比表
[0023]
'[0024]~本橋梁支座用摩擦副4應用于各種i喬梁支座,其主要應k于以所列舉的支座種1 類,具體請參見下面表4:
[0025]表4本發明主要應用的支座種類表
[0026]
[0027] 具體應用,請參見下面的實施例一和實施例二:
[0028] 實施例一,參見圖2,本摩擦副在橋梁盆式支座中的應用,其中鈦合金板1上表面與 上支座板3底面密貼并焊接在一起,HRSM耐磨板2呈圓形并嵌放在中支座板4的頂面圓槽中, HRSM耐磨板2露出圓槽約3mm,其上表面與鈦合金板1相結合構成摩擦副,能夠承受支座載荷 并將載荷均勻傳遞到中支座板4、橡膠墊5及底盆6等支座結構中,同時鈦合金板1隨上支座 板13-起跟隨橋梁產生位移,鈦合金板1與固定不動的HRSM耐磨板2產生相對運動并發生摩 擦。
[0029] 實施例二,參見圖3,本摩擦副在在橋梁球形鋼支座中的應用,此處鈦合金板1和 HRSM耐磨板2包括鈦合金板17和HRSM耐磨板18、鈦合金板Π 9和HRSM耐磨板Π 10,兩對摩擦 副。其中鈦合金板17上表面與上支座板Π 11底平面密貼并焊接在一起,所述鈦合金板Π 9的 凹球面與球冠12底面密貼并焊接在一起;所述HRSM耐磨板18呈圓形并嵌放在球冠12的頂面 圓槽中,所述HRSM耐磨板Π 10呈球面并嵌放在下支座板13的頂面球面槽中,HRSM耐磨板18 和HRSM耐磨板Π 10均露出圓槽或球面槽約3mm,其上表面與鈦合金板17及鈦合金板Π 9分別 相結合構成兩對摩擦副。以上兩對摩擦副均能夠承受支座載荷并將載荷均勻傳遞到球冠12 及下支座板13等支座結構中,同時鈦合金板17隨上支座板Π 11-起跟隨橋梁產生位移,鈦 合金板17與固定不動的HRSM耐磨板18產生相對運動并發生摩擦。
[0030] 以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定 本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在 不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,上述結構都應當視為屬于 本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種橋梁支座用摩擦副,其特征在于:包括鈦合金板(1)和HRSM耐磨板(2),所述的鈦 合金板(1)底面為滑動鏡面,所述的HRSM耐磨板(2)頂面與鈦合金板(1)底面滑動連接。2. 根據權利要求1所述的一種橋梁支座用摩擦副,其特征在于:所述的HRSM耐磨板(2) 以熱塑性聚酯材料為基體材料,通過共混造粒、注塑成型、后處理的成型工藝制成。
【文檔編號】E01D19/04GK105951587SQ201610498690
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】梁振西, 唐暉
【申請人】梁振西, 唐暉