CN101892630A - 一种桥梁建筑用支座滑板 - Google Patents

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杜天民
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Abstract

本发明涉及一种桥梁建筑用支座滑板。它由橡胶层以及设置在橡胶层上的聚四氟乙烯层构成，所述的橡胶层内设置有金属网架。本发明是由内置金属网架的橡胶层以及设置在橡胶层上的聚四氟乙烯层三部分通过一定的工艺方法有机结合组成。本发明作为支座滑板使用时，由于金属网架是一种不规则的多向小单元，当有外力作用于金属网架弹性体时，各小单元间通过弹性变形、挤压、摩擦等互相作用共同承受外部荷载并吸收能量。橡胶层渗透在金属网架上，增加了滑板的弹性性能，同时保护金属网架免于腐蚀。本发明滑板中聚四氟乙烯层起减摩作用。

Description

一种桥梁建筑用支座滑板
技术领域
本发明涉及一种桥梁建筑用支座滑板。
背景技术
目前公路、铁路、城市轨道交通桥梁支座用滑板是由聚四氟乙烯或改性超高分子量聚乙烯制作的，利用二者摩擦系数小、耐磨耗等性能，在支座中主要起减磨作用。聚四氟乙烯材料的优点是摩擦系数小，耐磨，缺点是容许应力低，单位面积承载力小；改性超高分子量聚乙烯单位面积承载力比聚四氟乙烯材料大，但其自润滑性能差，且有吸附润滑脂的现象，使用一段时间后需要加硅脂，给支座以后的养护带来困难。
由于高速铁路的发展，桥梁占铁路总长的比例大大增加，随着铁路桥梁上的列车速度的加快，铁路桥梁负荷的不断加大，这些都对支承桥梁的支座提出越来越高要求，而支座滑板则是影响支座使用性能的主要部件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种集自润滑、减振、抗压强度高、蠕变小等多种性能于一体的桥梁支座滑板。
本发明采用如下技术方案：
本发明由橡胶层以及设置在橡胶层上的聚四氟乙烯层构成，所述的橡胶层内设置有金属网架。
本发明在聚四氟乙烯层表面设置有储油凹槽。
本发明橡胶层内设置有两层或两层以上的金属网架。
本发明的积极效果如下：
本发明是由内置金属网架的橡胶层以及设置在橡胶层上的聚四氟乙烯层三部分通过一定的工艺方法有机结合组成。本发明作为支座滑板使用时，由于金属网架是一种不规则的多向小单元，当有外力作用于金属网架弹性体时，各小单元间通过弹性变形、挤压、摩擦等互相作用共同承受外部荷载并吸收能量。橡胶层渗透在金属网架上，增加了滑板的弹性性能，同时保护金属网架免于腐蚀。本发明滑板中聚四氟乙烯层起减摩作用。
本发明通过粘结和镶嵌共同作用将聚四氟乙烯层固定在内置有金属网架弹性体的橡胶层上，解决了聚四氟乙烯与金属材料的结合难题，减小了滑板中纯聚四氟乙烯层的厚度，从而减小了滑板的蠕变性，提高了滑板的抗压强度。
本发明的金属橡胶滑板与现有支座滑板相比，具有抗压强度高、蠕变变形小、减振性能好等优点。本发明提高了支座滑板的抗压强度，可以减小桥梁支座的尺寸，达到节省支座钢材用量，降低支座成本的目的。
本发明在金属丝网状结构金属网架的空隙中填充橡胶，形成内置金属网架的橡胶层，使本发明成为一种承载能力和弹性性能介于金属与橡胶之间的新型滑板。
本发明将聚四氟乙烯、金属丝网状结构即金属网架和橡胶三种材料有机结合，制成一种新型的桥梁支座滑板，在不降低滑板自润滑性能的情况下，提高了滑板的抗压强度、弹性性能和抗蠕变性能。本发明摩擦系数为0.0028(标准≤0.012)，平均线磨耗率为5.5μm/km(标准≤15μm/km)，抗压强度60MPa(标准45MPa)均优于《铁路客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》和《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件补充规定》的有关要求。
附图说明
附图1为本发明外观示意图。
附图2为本发明剖视结构示意图。
附图3为本发明附图2的A部放大图。
在附图中，1橡胶层、2聚四氟乙烯层、3金属网架、4储油凹槽
具体实施方式
如附图1、2、3所示，为本发明的一个具体实施例，它由橡胶层1以及设置在橡胶层1上的聚四氟乙烯层2构成，所述的橡胶层1内设置有金属网架3。本发明在聚四氟乙烯层2表面设置有储油凹槽4。本发明橡胶层1内设置有两层或两层以上的金属网架3，所述的金属网架3可采用编织好的金属网叠加而成或折叠制成。
本发明是由内置金属网架3的橡胶层1以及设置在橡胶层1上的聚四氟乙烯层2三部分通过一定的工艺方法有机结合组成。金属网架3是一种不规则的多向小单元，当有外力作用于金属网架3弹性体时，各小单元间通过弹性变形、挤压、摩擦等互相作用共同承受外部荷载并吸收能量。橡胶层1渗透在金属网架3上，增加了滑板的弹性减震性能，同时保护金属网架3免于腐蚀。聚四氟乙烯层2起减摩作用。
本发明通过粘结和镶嵌共同作用将聚四氟乙烯层2固定在内置有金属网架3弹性体的橡胶层1上，解决了聚四氟乙烯与金属材料的结合难题，减小了滑板纯聚四氟乙烯层2的厚度，从而减小了滑板的蠕变性，提高了滑板的抗压强度。
本发明桥梁用支座滑板的制作包括以下步骤：
1、金属网状弹性体底层的制备：先将金属丝编织成均匀、各向同性的立体网格，然后施加一定的压力便形成金属网架3即金属网状弹性体底层。
2、填充橡胶：选用适合的橡胶品种材料，通过工艺手段将橡胶材料注射填灌到金属网架3即金属网状弹性体中，成为以金属网状弹性体为骨架以橡胶为填充物的复合基体材料层即内置有金属网架3的橡胶层1。
3、聚四氟乙烯的粘结与镶嵌：制作聚四氟乙烯模压板，将聚四氟乙烯板表面活化处理，加涂上胶黏剂，粘结在金属网橡胶复合基体材料橡胶层1上。在加热条件下施加一定的压力，保压一段时间，形成牢固的聚四氟乙烯与金属网状弹性体粘结镶嵌结构。
本发明通过一定的工艺方法，将三种不同的材料有机组合，制成桥梁支座用的一种新型滑板。新型滑板具有聚四氟乙烯的自润滑性、摩擦系数小、抗压强度高，而且具有一定的弹性性能。采用本发明滑板的桥梁支座一方面改善和提高了支座的多种物理应用性，另一方面支座用钢量更省，起到节省材料，降低成本的作用。

Claims (3)

1.一种桥梁建筑用支座滑板，其特征在于其由橡胶层(1)以及设置在橡胶层(1)上的聚四氟乙烯层(2)构成，所述的橡胶层(1)内设置有金属网架(3)。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁建筑用支座滑板，其特征在于在聚四氟乙烯层(2)表面设置有储油凹槽(4)。
3.根据权利要求1或2所述的一种桥梁建筑用支座滑板，其特征在于所述的橡胶层(1)内设置有两层或两层以上的金属网架(3)。
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