CN102127896B - 一种桥梁用支座高耐磨滑板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁建筑用支座及智能测力支座高耐磨滑板，它由表面设置有储油凹槽的氟塑料合金材料圆板构成，在氟塑料合金材料圆板内嵌置有金属骨架圆板，在金属骨架圆板上设置有通透孔，在金属骨架圆板的外表面上覆置有金属粉层。本发明集自润滑、高耐磨、高抗压、低蠕变多种性能于一体。

Description

一种桥梁用支座高耐磨滑板

技术领域

本发明涉及一种桥梁建筑用支座及智能测力支座高耐磨滑板。

背景技术

目前公路、铁路、城市轨道和立交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，缺点是容许抗压应力低，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，对润滑脂的依赖性较强，一旦没有润滑脂后，在高压力下摩擦发热、咬合，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，而支座高耐磨滑板则是影响支座使用性能的关键部件，因此对高耐磨滑板的性能要求也越来越高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为适应支座及智能测力支座性能，提供一种集自润滑、高耐磨、高抗压、低蠕变多种性能于一体的桥梁支座高耐磨滑板。

本发明采用如下技术方案：

本发明由表面设置有储油凹槽的氟塑料合金材料圆板构成，在氟塑料合金材料圆板内嵌置有金属骨架圆板，在金属骨架圆板上设置有通透孔，在金属骨架圆板的外表面上覆置有金属粉层。

本发明的积极效果如下：

本发明是由内置规则孔隙的粉末金属骨架圆板以及设置在粉末金属骨架圆板上的氟塑料合金材料通过一定的工艺方法有机结合组成。本发明作为支座高耐磨滑板使用时，由于金属骨架圆板是一种表面烧结金属粉末即金属粉层和有规则的多孔隙通透孔的金属，当有外力作用于高耐磨滑板时，粉末金属骨架圆板支撑氟塑料合金材料产生挤压、摩擦等互相作用共同承受外部荷载并吸收、传导能量。粉末金属骨架圆板增加了高耐磨滑板的刚性性能，抗压强度增高、摩擦系数降低、蠕变性能更小。本发明中氟塑料合金材料高耐磨滑板层起减摩作用，高耐磨滑板延长了桥梁使用寿命。

本发明通过材料复合将氟塑料合金材料层固定在经过预处理的粉末金属骨架圆板上，即在氟塑料合金材料圆板内嵌置有金属骨架圆板，解决了氟塑料合金材料与金属材料的结合难题，提高了高耐磨板的刚性，从而减小了高耐磨滑板的蠕变性，降低了摩擦系数，提高了高耐磨滑板的抗压强度。

本发明的金属塑料复合高耐磨滑板与现有支座滑板相比，具有抗压强度高、蠕变变形小、自润滑性能好等优点。本发明提高了支座高耐磨滑板的抗压强度，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。

本发明在金属孔状结构的粉末金属骨架圆板表层和通透孔空隙中填充氟塑料合金材料，形成内置粉末金属骨架圆板为支撑层、外置氟塑料合金材料为摩擦层，使本发明成为一种承载能力和摩擦性能，均优于目前现有支座滑板材料。

本发明氟塑料合金材料圆板中的氟塑料合金材料是采取多种氟树脂与无机润滑材料的共混，大大提高了本发明的抗压强度与抗蠕变性能。

本发明在氟塑料合金材料圆板中嵌置有金属骨架圆板，即粉末金属骨架与氟塑料合金共混材料的有机合成，形成一种新型结构材料支座滑板。

本发明将氟塑料合金材料和粉末金属骨架圆板的有机结合，制成一种新型的桥梁支座高耐磨滑板，提高了高耐磨滑板的抗压强度、蠕变性能，降低了自润滑摩擦系数。本发明摩擦系数为0.0028（标准≤0.012），平均线磨耗率为1μm/50km（标准≤15μm/km）抗压强度60Mpa（标准45MPa）均优于《铁路客运专线盆式橡胶支座暂行技术条件》和《客运专线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 为本发明金属骨架圆板结构示意图。

附图4为本发明附图3的俯视图。

在附图中，1储油凹槽、2氟塑料合金材料圆板、3金属骨架圆板、4通透孔、5金属粉层。

具体实施方式

如附图中1、2、3、4所示，为本发明的一个具体实施例，它由金属骨架圆板3以及设置在金属骨架圆板3上的氟塑料合金材料圆板2构成，金属骨架圆板3设置孔隙结构即设置有通透孔4。本发明在氟塑料合金材料圆板2表面设置有储油凹槽1。本发明金属骨架圆板3可采用表面烧结金属粉末即在金属骨架圆板3的表面设置有金属粉层5。金属骨架圆板3冲压制孔即金属骨架圆板3设置孔隙结构即设置有通透孔4。

本发明是由内置金属骨架圆板3上外置氟塑料合金材料圆板2通过一定的工艺方法有机结合组成。金属骨架圆板3是一种有规则的孔状结构，当有外力作用于本发明滑板时，使挤压、摩擦受力均匀，强力支撑氟塑料合金材料提高抗压强度和抗蠕变性能及摩擦性能，金属的刚性和氟塑料的润滑性得到互补，互相作用共同承受外部荷载并吸收、分散、传播能量。如附图2所示，氟塑料合金材料圆板2中的氟塑料合金材料层渗压在金属骨架圆板3上的粉末金属骨架上，增加了高耐磨滑板的摩擦性能，同时保护金属骨架圆板3免于腐蚀。

本发明通过粘接和镶嵌共同作用将氟塑料合金材料层固定在内置有金属骨架圆板3中的氟塑料合金材料圆板2上，从而减小了高耐磨滑板的蠕变性，提高了高耐磨滑板的抗压强度和摩擦性能。

本发明桥梁用支座高耐磨滑板的制作包括以下步骤：

1、金属骨架圆板3制备：先将金属表面进行预处理，冲制规则空隙即通透孔4，烧结金属粉末即金属粉层5，形成金属骨架圆板3。

2、氟塑料合金材料圆板2制备：将氟塑料合金材料与其它氟树脂及无机润滑材料混合制备，模压制板，然后在高温高压的条件下，与金属骨架圆板3复合在一起。

3、压槽：将复合体再加热压槽即压制储油凹槽1。

本发明通过一定的工艺方法，将几种不同的材料有机组合，制成桥梁支座用的一种新型高耐磨滑板。本发明高耐磨滑板除具有原来滑板所用材料改性超高分子量聚乙烯与聚四氟乙烯的自润滑性、摩擦系数小、抗压强度高等性能，而且具有一定的刚性性能。本发明高耐磨滑板适用于球型测力支座，有利于改善和提高支座的多种物理应用性，进一步节约支座钢材用量，降低成本。

Claims (1)

1.一种桥梁用支座高耐磨滑板，其特征在于其由表面设置有储油凹槽（1）的氟塑料合金材料圆板（2）构成，在氟塑料合金材料圆板（2）内嵌置有金属骨架圆板（3），在金属骨架圆板（3）上设置有通透孔（4），在金属骨架圆板（3）的外表面上覆置有表面烧结金属粉末形成的金属粉层（5），氟塑料合金材料通过材料复合的方式固定在所述金属骨架圆板（3）上形成氟塑料合金材料圆板（2）。