PTFE-Gleitlager nehmen vertikale Lasten durch eine Kombination von Materialeigenschaften und Konstruktionsmerkmalen auf.Die Fläche der PTFE-Platte wird auf der Grundlage der Druckfestigkeit dimensioniert, wobei die typischen Arbeitslasten trotz der höheren Kapazität von PTFE auf 150-200 Bar begrenzt sind.Diese Lager integrieren mehrere Komponenten - eine PTFE-Gleitfläche, eine gesinterte Bronzeschicht zur Wärmeableitung und einen Stahlrücken zur strukturellen Unterstützung - um vertikale Kräfte effektiv zu verteilen und zu übertragen.Dank ihrer Konstruktion übertreffen sie herkömmliche Lagertypen bei Anwendungen, die einen Bewegungsausgleich unter schweren Lasten erfordern.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Belastbarkeit und Dimensionierung von PTFE-Platten
- Die Druckfestigkeit von PTFE erlaubt Belastungen bis zu 40 MPa (400 bar), aber Ingenieure wenden einen Sicherheitsfaktor von 50-60% an.
- Die Arbeitslasten sind aus Gründen der Zuverlässigkeit in der Regel auf 15-20 MPa (150-200 Bar) begrenzt.
- Die erforderliche Lagerfläche wird berechnet, indem die vertikale Belastung durch den zulässigen Druck geteilt wird.
- Die Abmessungen werden dann an die spezifischen Installationsanforderungen angepasst.
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Materialzusammensetzung und Lastübertragung
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Die mehrschichtige Konstruktion verteilt die vertikalen Lasten effizient:
- Oberste Schicht: PTFE-Gleitpads sorgen für reibungsarme Bewegung
- Zwischenschicht:Gesintertes Bronzepulver verbessert die Wärmeleitfähigkeit
- Grundschicht:Die Stahlunterlage sorgt für strukturelle Festigkeit und Lastverteilung
- Kupfer/Zinn-Beschichtung der Stahlteile verhindert Korrosion
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Die mehrschichtige Konstruktion verteilt die vertikalen Lasten effizient:
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Integration mit anderen Lagertypen
- Kann mit Kipplagern für kombinierte Kipp-Gleit-Bewegungen kombiniert werden
- Die PTFE-Plattenbaugruppe dient als oberste Komponente von Kipplagersystemen
- Dieser hybride Ansatz ermöglicht sowohl rotatorische als auch translatorische Bewegungen
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Vorteile gegenüber konventionellen Lagern
- Überlegene Leistung im Vergleich zu Dehnungsplatten, Rollen und Kipphebeln
- Wirksamer Umgang mit thermischer Ausdehnung, seismischer Aktivität und unterschiedlichen Setzungen
- Erhält die Funktionstüchtigkeit unter erheblichen vertikalen Lasten aufrecht und lässt gleichzeitig Bewegungen zu
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Rotation Anpassung
- In erster Linie für translatorische Bewegungen mit minimaler Drehung (Bruchteile von Grad) ausgelegt
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Geringe Rotationen werden durch:
- Elastomerschichten (Neopren/Silikon)
- Sphärische Lagerungen für größere Rotation
- Stabilitätserwägungen begrenzen die Elastomerdicke bei Anwendungen mit hoher Rotation
Diese Konstruktionsmerkmale machen PTFE-Gleitlager besonders wertvoll für Schwerlastanwendungen wie Brücken, Industrieanlagen und Pipelines, bei denen sowohl die vertikale Belastbarkeit als auch die Bewegungsaufnahme kritische Anforderungen sind.
Zusammenfassende Tabelle:
| Merkmal | Beschreibung |
|---|---|
| Belastbarkeit | 15-20 MPa Arbeitslast (150-200 Bar) mit 40 MPa maximaler Kapazität |
| Material-Schichten | PTFE-Gleitfläche, gesinterte Bronze für die Wärmeableitung, Stahlrücken für die Festigkeit |
| Integration | Kombiniert mit Kipphebellagern für wippend-gleitende Hybridbewegungen |
| Vorteile | Besser als Dehnungsplatten/Rollen; bewältigt thermische/seismische Belastungen |
| Handhabung von Rotation | Minimale Rotation durch Elastomere oder sphärische Anordnungen |
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