Kulová seismická izolační ložiska pro aplikace na dálničních mostech

I, Definice, Rozsah a standardy

1.1, Definice
A kulové ložiskog je konstrukční zařízení (multizátěžové více{0}}rotační ložisko, tj. HLMB) určené k přenosu zatížení mezi svrškem mostu a spodní stavbou při přizpůsobení se vícesměrným rotacím a v některých provedeních omezeným translačním pohybům. Ložisko se skládá z konkávní kulové plochy spojené s konvexní kulovou plochou, která umožňuje plynulé úhlové otáčení kolem libovolné vodorovné osy.
V mostním inženýrství se kloubová ložiska používají k:
- Přeneste svislá zatížení, vodorovné síly a podélné nebo příčné posuny podle požadavků návrhu.
- Počítejte s rotacemi způsobenými dopravním zatížením, tepelnou roztažností a smršťováním, seismickým působením, dotvarováním a smršťováním mostní konstrukce.
- Zajistěte vysokou nosnost-s minimálním třením díky použití kluzných materiálů s nízkým{2}}třením (např. PTFE) a korozi-odolných nerezových povrchů.
Tato ložiska jsou obvykle vyráběna v souladu s příslušnými národními a mezinárodními normami, jako jsou GB/T 17955 (Čína), AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (USA) a EN 1337-7 (Evropa), zajišťující spolehlivost výkonu, bezpečnost a odolnost v aplikacích s dlouhým-rozpětím a mosty s velkým zatížením.

II. Popis produktu

2.1, Funkce:
Kulová seismická izolační ložiskaposkytují rotační rozhraní mezi svrškem mostu a spodní stavbou a zároveň umožňují řízené klouzání pro rozptýlení seismické energie.

2.2, Hlavní součásti:

1. Horní konkávní deska – Vysoko-uhlíková ocel (Q345 nebo ASTM A709 Grade 50) s přesně-obrobeným konkávním povrchem.
2. Kulový posuvný prvek – Nerezová ocel (AISI 304/316) s lepenou vrstvou PTFE nebo UHMWPE.
3. Dolní konvexní deska – odpovídá zakřivení, přenáší vertikální zatížení.
4. Zádržný systém – Volitelné vodicí tyče nebo zádržné prvky pro jednosměrné ovládání pohybu.
5. Prvek pro rozptyl seismické energie – Volitelné vysoce tlumící vrstvy.

2.3, Typy a klasifikace
Podle různých funkčních požadavků lze kloubová ložiska rozdělit do následujících typů:

1,Pevná kuličková ložiska
Pevná kulová ložiska neumožňují horizontální posun, ale mohou se volně otáčet. Jsou vhodné pro konstrukční díly, které potřebují omezit horizontální pohyb a zároveň umožnit rotaci.
2,Jednosměrná kluzná soudečková ložiska
Jednosměrná kluzná kloubová ložiska umožňují klouzání v jednom směru. Jsou použitelné pro konstrukce se specifickými požadavky na posunutí, jako je úprava podélného posunutí u určitých mostů.
3, Vícesměrná kluzná soudečková ložiska
Vícesměrná kluzná kloubová ložiska se mohou posouvat v libovolném horizontálním směru. Jsou vhodné pro zemětřesené-oblasti nebo mosty s dlouhým{2}}rozpětím, aby se vyrovnaly se složitým zatížením.
4, Seismická kuličková ložiska
Seismická kulová ložiska jsou obvykle vybavena tlumicími zařízeními, která mohou poskytnout dodatečnou kapacitu rozptylu energie během zemětřesení a zlepšit seizmickou výkonnost konstrukcí.

2.4, Oblasti použitíKulová ložiska
Díky svému vynikajícímu výkonu jsou kloubová ložiska široce používána v následujících oblastech:

1, Mosty dlouhé-rozpětí
V mostech s dlouhým{0}}rozpětím, jako jsou kabelové-upevněné mosty, visuté mosty a obloukové mosty, se kulová ložiska mohou účinně přizpůsobit posunům a rotacím způsobeným změnami teploty, zatížením vozidla nebo zatížením větrem.
2, výškové-budovy
Výškové{0}budovy se budou houpat pod zatížením větrem nebo seismickou činností. Kulová ložiska mohou snížit strukturální napětí a zlepšit stabilitu a bezpečnost budov.
3, Stadiony a-velké vesmírné stavby
Ve velkých-prostorových strukturách, jako jsou tělocvičny a kongresová centra, se kulová ložiska mohou přizpůsobit složitému zatížení a zajistit stabilitu a odolnost konstrukcí.
4, Jaderné elektrárny a klíčová infrastruktura
V klíčové infrastruktuře, jako jsou jaderné elektrárny a velké přehrady, mohou sférická ložiska poskytnout spolehlivou podporu a seismickou odolnost, aby byla zajištěna strukturální bezpečnost.

2.5, Výhody a výzvy soudečkových ložisek
1, Výhody:
• Vysoká nosnost-: Odolá zatížení několika tisíc tun.
• Vícesměrná adaptabilita posunutí: Schopnost přizpůsobit se současně rotaci i horizontálnímu posunutí.
• Vysoká odolnost: Vyrobeno z vysoce{0}}výkonných materiálů, které zajišťují dlouhou životnost.
• Vynikající seismický výkon: Široce se používá v oblastech náchylných k-zemětřesením.

2, výzvy:
• Vysoké požadavky na přesnost výroby: Pro zpracování kulových povrchů a spárování kluzných materiálů jsou zapotřebí vysoce{0}}přesné procesy.
• Relativně vysoké náklady na údržbu: Po dlouhodobém-používání může být nutné vyměnit kluzné materiály nebo těsnicí zařízení.
• Komplexní návrh: Vyžaduje se přizpůsobený návrh podle specifických technických potřeb.

III. Výzkum a vývoj

3.1 Technické specifikace
Konstrukční parametry (typický výrobní sortiment):
Vertikální nosnost: 1 000 – 50 000 kN
Kapacita horizontálního posuvu: ±50 až ±250 mm
Rotační kapacita: větší nebo rovna 0,03 rad (~1,7 stupně)
Koeficient tření (μ): 0,03 – 0,06 (statický), 0,02 – 0,05 (dynamický)
Poměr tlumení (typ HDR): 8 – 25 %
Rozsah provozních teplot: -40 stupňů až +60 stupňů (až do +70 stupňů speciální)
Životnost: Větší nebo rovna 50 letům
Seismický výkon: Návrhové zrychlení větší nebo rovné 0,3 g

3.2, Patent

IV. Materiály

V. Výroba a kontrola kvality

Drsnost povrchu (kluzný povrch): Ra Menší nebo rovna 0,2 μm
Tolerance rovinnosti: Menší nebo rovna 0,5 mm na 1 000 mm
Tvrdost (kluzná deska): Vyšší nebo rovna HB 220
Pevnost spoje PTFE: Větší nebo rovna 3 MPa ve smyku
Všechna ložiska jsou 100% továrně-testována na rozměrovou přesnost, křivku deformace-zatížení, koeficient tření při návrhovém zatížení a vizuální vady.

VI. Ověřování výkonu, testování a zajišťování kvality

6.1 Obecné požadavky
Všechna kulová seismická izolační ložiska musí projít typovými testy, rutinními testy a akceptačními testy v souladu s čínskými a mezinárodními standardy.
6.2 Klasifikace zkoušek
Typové testy – prokázat shodu návrhu (jednou za nový návrh)
Rutinní testy – Ověření kvality výroby (každá šarže)
Přejímací testy – konečné schválení produktu před dodáním (100% ložiska)
6.3 Specifické testy a požadavky
Vertikální zátěžový test – Zbytková deformace Menší nebo rovna 0,3 mm, žádné viditelné poškození.
Test horizontálního posunu – koeficient tření μ Menší nebo roven 0,06, žádné poškození povrchu po 50 cyklech.
Test rotační kapacity – plynulý pohyb při rotaci větší nebo rovné 0,03–0,05 rad.
Test opotřebení a únavy – Úbytek tloušťky PTFE menší nebo rovný 1 % po cyklech.
Test seismické simulace – Poměr tlumení v rámci ±2 % návrhu, posunutí v rámci vůle.
Teplotní testy – změna tření Menší nebo rovna ±15 % od pokojové teploty.
Test odolnosti proti korozi – Po 500 hodinách solné mlhy nedochází k selhání povlaku.
6.4 Postupy řízení kvality ve výrobním závodě
Vstupní kontrola materiálu – ultrazvuková kontrola oceli, hustota a pevnost PTFE.
In-Process QC – Tolerance obrábění plechu ±0,2 mm, kontrola svaru.
Závěrečná kontrola – Rozměrová kontrola, ověření označení.
6.5 Dokumentace a sledovatelnost
Udržujte osvědčení o zkoušce materiálu, záznamy o řízení výroby a osvědčení o shodě.
6.6 Souhrn kritérií přijetí
Vertikální deformace menší nebo rovna 0,3 mm, tření menší nebo rovné 0,06, opotřebení PTFE menší nebo rovné 1 %, rotace větší nebo rovna 0,03 rad.
6.7, Testování typů a zprávy.

6.7.1, Zkušební zařízení

6.7.2, Zprávy o zkouškách

VII. Pokyny pro instalaci

Příprava – Zkontrolujte toleranci sedla ložiska a polohu šroubů.
Kroky instalace – Zvedněte nástavbu, umístěte ložisko, zajistěte, zkontrolujte, uvolněte zvedáky.
Světlá vzdálenost – Udržujte seizmickou mezeru větší nebo rovnou 50 mm.

VIII. Plán údržby

6 měsíců: Vizuální kontrola
2 roky: Funkční kontrola
5 let: Podrobná kontrola
25 let: Generální oprava

IX. Balení a skladování

Zabalte do-vlhkotěsného obalu, skladujte na větraném místě, maximálně 3 vrstvy na sebe.

X. Tabulka typických rozměrů

O1CN015bVJRF1mFFGMSUdxa2219352594924-0-cib

10.1, Specifikace pro QZ Kloubová ložiska pro dálniční mosty.
10.2, Specifikace pro LQZ Kloubová ložiska pro dálniční mosty

XI. Případy aplikace

XII, Budoucí vývojové trendy soudečkových ložisek

S rozvojem strojírenské technologie,kuličková ložiskaneustále inovují a v budoucnu se mohou objevit následující trendy:

1, Inteligentní ložiska:
Díky integraci s technologií senzorů mohou monitorovat namáhání, posunutí a opotřebení ložisek v reálném čase a realizovat inteligentní včasné varování a údržbu.
2, Aplikace nových materiálů
Materiály, jako jsou grafenem{0}}vyztužené kompozity a samomazné-materiály, mohou zlepšit odolnost a kluzný výkon kloubových ložisek.
3, Zelený design a ochrana životního prostředí
Použití recyklovatelných materiálů nebo povlaků na ochranu životního prostředí s nízkým{0}}třením může snížit dopad na životní prostředí.
4, Technologie 3D tisku
Použití technologie 3D tisku k výrobě ložisek složitých tvarů může zlepšit efektivitu výroby a možnosti přizpůsobení.

Populární Tagy: sférická seismická izolační ložiska pro aplikace dálničních mostů (ssib), Čína sférická seismická izolační ložiska pro aplikace dálničních mostů (ssib), výrobci, dodavatelé