Что такое эластичный подшипник скольжения

Эластичный подшипник скольжения — это механическое устройство, которое можно использовать для управления движением движущейся части с помощью упругих средств. Его осевая опорная поверхность изготовлена ​​из эластомерного материала и поддерживает дискообразную контактную поверхность. Контактная поверхность выполнена шероховатой, так что движения скольжения ограничиваются этой поверхностью.

Версия с покрытием из ПТФЭ

Версия эластичного подшипника скольжения с покрытием из ПТФЭ имеет множество преимуществ. Более мягкий материал обеспечивает лучшее распределение нагрузки и отличные противозадирные свойства. Кроме того, этот тип подшипника может задерживать масло в зоне нагрузки. Его свойства делают его хорошим вариантом для различных применений.

ПТФЭ — термопластичный полимер с низким коэффициентом трения. Он также химически инертен и имеет длительный срок службы. Его также можно улучшить, добавив добавки. Применяется в стальных и бетонных конструкциях в качестве направляющих и опор трубопроводов.

Версия эластичного подшипника скольжения с покрытием из ПТФЭ является хорошим выбором для широкого спектра применений. Он доступен в дюймовых и метрических размерах и может выдерживать широкий диапазон температур. Он также устойчив к коррозии.

Нелинейная гистерезисная модель

Нелинейная гистерезисная модель упругого подшипника скольжения — это модель, учитывающая нелинейные характеристики упругого подшипника скольжения. Его можно использовать для характеристики поведения упругого подшипника скольжения и прогнозирования повреждения подшипника. Он основан на упрощенной модели Бука-Вэня, которая физически мотивирована и плавно варьируется. Параметры модели оцениваются с использованием последовательной нелинейной оценки методом наименьших квадратов.

Эта математическая модель способна воспроизвести ухудшение сдвиговой жесткости резинового подшипника с высоким демпфированием, стального демпфера, вязкоупругого демпфера и фрикционных поверхностей. Это также близко соответствует экспериментальным результатам.

Анализ прогнозов сил

Анализ прогнозирования сил для упругих подшипников скольжения требует расчета сил трения в двух контактирующих телах. Трение генерирует тепло и распространяется на два соприкасающихся тела. Это трение измеряется путем применения закона теплопроводности Фурье в изотропном твердом теле. Также необходимо учитывать тепловые свойства компонентов подшипника.

Для этого разработана аналитическая модель, представляющая зависимости сила-перемещение для упругих подшипников скольжения при постоянной вертикальной нагрузке. Эта модель была подтверждена экспериментальным путем. Результаты показали, что соотношение силы и смещения линейно, независимо от направления нагрузки.

Применение в системе сейсмоизоляции

Существенным преимуществом сейсмоизоляции является способность выдерживать сильные землетрясения. Это так, даже если в здании нет высокоэффективного демпфирующего механизма. Однако важно отметить, что демпфирование может фактически нейтрализовать благотворное воздействие системы сейсмоизоляции.

Основным ограничением эластомерных подшипников является то, что они имеют ограничения по вертикальной жесткости: расчетная вертикальная жесткость составляет примерно 1680 кН/мм для LRB и 1995 кН/мм для NRB. Образцы, протестированные на LRB, показали более низкие значения, чем пределы, тогда как образцы для NRB были выше. Вертикальная жесткость EQS была аналогична жесткости других сейсмоизоляторов, а постоянное смещение составляло менее 70% предельного значения. Этот факт демонстрирует важность контроля качества при производстве коммерческих сейсмоизоляторов.

В отличие от эластомерных систем, раздвижные системы способны уменьшить количество боковой энергии, испытываемой зданием, тем самым уменьшая величину сейсмического ускорения конструкции. Одной из систем сейсмоизоляции, сочетающей в себе подшипники скольжения и маятниковое действие, является маятниковая система трения (FPS). В этой системе клин скользит по вогнутой поверхности из нержавеющей стали или тефлона.

Инспекция

В области упругих подшипников скольжения существуют различные методы контроля качества. Испытание на основе виброускорения позволяет диагностировать неисправность подшипника. Однако этот метод имеет некоторые недостатки и не подходит для обнаружения мелких дефектов, особенно в условиях низкой скорости и малой нагрузки. Кроме того, он не подходит для онлайн-проверки подшипников.

Перед выполнением проверки внутреннего зазора необходимо очистить подшипник. Кроме того, новые подшипники следует вынимать из упаковки. С них не нужно удалять антикоррозийный и грязеотталкивающий состав. Перед проверкой зазора подшипник также должен иметь комнатную температуру. Экстремальные температуры могут повлиять на результаты. Кроме того, подшипник должен быть пронумерован, чтобы определить его правильное применение.

Подшипник скольжения состоит из двух металлических пластин, обычно изготовленных из нержавеющей стали, которые скользят относительно друг друга. Между пластинами имеется смазка для уменьшения трения и облегчения скольжения.