PTFE-Gleitlager sind so konzipiert, dass sie eine kontrollierte Längsbewegung zulassen und gleichzeitig die seitliche Verschiebung einschränken, um die strukturelle Stabilität zu gewährleisten.Dies wird durch mechanische Beschränkungen wie Führungsplatten oder Dübelschlitzsysteme erreicht, die seitliche Bewegungen verhindern, ohne die primäre Gleitfunktion des Lagers zu beeinträchtigen.Bei der Konstruktion müssen die zu erwartenden seitlichen Belastungen berücksichtigt werden, um eine Verformung oder ein Versagen dieser Rückhalteelemente zu vermeiden.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Mechanische Rückhaltesysteme
- Leitbleche:Metallplatten, die an den Seiten des Lagers angebracht sind und die seitliche Bewegung blockieren, während sie das Gleiten in Längsrichtung ermöglichen.Diese sind bei größeren Lagern üblich, bei denen die Seitenkräfte erheblich sind.
- Passstifte und Schlitze:Ein Dübel für das untere Element passt in einen Längsschlitz des oberen Elements und dient als Schiene, um seitliche Bewegungen zu begrenzen.Der Dübel muss robust genug sein, um der Biegung unter den Auslegungslasten (z. B. seismische oder Windkräfte) standzuhalten.
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Überlegungen zum Material
- PTFE-Gleitpads bieten die reibungsarme Oberfläche für die Bewegung, aber ihre inhärente Flexibilität erfordert seitliche Begrenzungen.Die verklebte PTFE-Metall-Schnittstelle muss während des Betriebs Scherspannungen standhalten.
- Die Gegenflächen aus Edelstahl gewährleisten ein reibungsloses Gleiten und eine lange Lebensdauer, während die Verschleißfestigkeit des PTFE die Leistung über die Zeit aufrechterhält.
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Kompromisse bei Belastung und Stabilität
- Rückhaltesysteme müssen ein Gleichgewicht zwischen Steifigkeit und leichter Anpassungsfähigkeit herstellen, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.So können beispielsweise übergroße Passstifte die Längsbewegung behindern, während unterdimensionierte Stifte sich verformen können.
- Elastomerschichten (z. B. Neopren) können geringfügige Ausrichtungsfehler ausgleichen, sind aber keine primären Seitenbegrenzungen.Ihre Dicke ist begrenzt, um Instabilität zu vermeiden.
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Entwurfsnormen
- Ingenieure orientieren sich an Normen wie AASHTO oder EN 1337, um die Dimensionierung von Rückhaltesystemen auf der Grundlage der zu erwartenden seitlichen Belastungen (z. B. thermische Ausdehnung oder dynamische Ereignisse) vorzunehmen.Die Finite-Elemente-Analyse (FEA) validiert diese Entwürfe häufig.
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Anwendungen
- Brücken und Gebäude verwenden diese Lager, um thermische Ausdehnungen zu kompensieren.Seitliche Rückhaltevorrichtungen verhindern eine Fehlausrichtung von Gehwegen oder eine Verschiebung von Trägern bei Temperaturschwankungen.
Durch die Integration dieser Elemente erreichen PTFE-Gleitlager eine präzise Bewegungskontrolle, die Sicherheit und Langlebigkeit bei Infrastrukturprojekten gewährleistet.
Zusammenfassende Tabelle:
| Funktion | Funktion |
|---|---|
| Führungsplatten | Metallplatten, die seitliche Bewegungen blockieren, aber ein Gleiten in Längsrichtung ermöglichen. |
| Passstifte und Schlitze | Robuste Stifte in Schlitzen dienen als Schienen, um seitliche Bewegungen zu begrenzen. |
| PTFE-Gleitpads | Reibungsarme Oberfläche für Bewegungen, die eine seitliche Fixierung erfordern. |
| Gegenflächen aus Edelstahl | Sorgt für reibungsloses Gleiten und Haltbarkeit unter Last. |
| Entwurfsnormen | Befolgen Sie die AASHTO/EN 1337 für die Bemessung von Einspannungen auf der Grundlage der prognostizierten Lasten. |
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