聚四氟乙烯板式滑动支座摩擦系数分析

发布时间: 2017-01-20 10:30 作者: 浏览次数: 1172次 字号:

聚四氟乙烯板式滑动支座聚四氟乙烯板式滑动支座

在聚四氟乙烯板滑动支座的使用寿命期间,预估其位移累计总量为10~15km或更大关于聚四氟乙烯板滑动摩擦值与位移累计总量以及温度高低之间相互作用是新的技术,西德最近用结合实际情况的模型进行试验(在不同的温度条件下用不同的移动速度,位移累计总量值达到2万米),结果表明,聚四氟乙烯板的滑动摩擦值不是常数。聚四氟乙烯板的滑动摩擦值随着位移累计总量增值而加大,而且与温度高低成反比。

最近西德用更为结合实际的试验显示了随着位移累计总量的增大,滑动摩擦值增大,这个事实指出了相互之间定性的关系,但需作进一步的试验来证实其定量值。

早在六十年代末我国的研究单位曾作了大量的试验,报告中也叙述了对聚四氟乙烯板式支座进行的实物磨耗试验,样品是用二块凹陷内充精油脂的150×200×2.1聚四氟乙烯板式支座进行连续施加水平荷载,次数为200万次,荷载频率为22次/分,垂直荷载为30kN,每次钢板移动距离为12mm,钢板表面光洁度为,并保持温度在20度左右。当试验进行到七十万次与一百五十万次时。发现油脂被磨干,聚四氟乙烯板凹陷内填满油脂与四氟磨损混合物,摩擦力略有增大,该支座即经过8.4km与18km的磨距的磨耗。试件经过了200万次试验结束(24km磨距)相当于位移累计总量2.4万米,则聚四氟乙烯板厚度有明显减薄。

从上述资料中数据可见国内国外试验结论较为一致的是当位移总量值为0.8万米与1.8万米(国内),而西德1万米即发现磨擦力增大,但它们都是定性的,然而需作进一步的试验来证实是定量的。但是,目前有理由可作出实用性的结论。为了设计目的而采用的聚四氟乙烯板支座其滑动摩擦值,对应于短期“静力试验得到的数值(静摩擦系数,f= 005),如在聚四氟乙烯板与钢板之间加润滑油脂(静摩擦系数,f=0.007),应具有充分的安全系数。根据支座暴露的温度太小,取6~10的安全系数较为合适。

今后当采用聚四氟乙烯板支座时,最好是加润滑油脂,才能保证在桥梁运营的后期,f≤0.07,否则桥梁在使用期内会发生下部结构(桥墩、侨台)产生裂缝,影响结构安全。在当前桥梁设计中,更重要的是要把摩擦系数与精确的荷载结合各种情况联系起来,以保证在容许的超应力范围内安全地承受任何可能出现的超载,由于摩擦力和摩擦系数成正比,因此重要的是确定其正确的数值,才能确保桥梁在使用期限内的安全可靠性。

建议在桥梁设计中,不论是公路桥还是高架桥,如采用简支梁连续桥面或连续结构体系时,活动端最好采用加油脂的不锈钢板与聚四氟乙烯板组合支座f≥0.05(设计时采用的摩擦系数),才能确保桥梁结构有足够的安全度。

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