Właściwości łożysk elastomerowych

Łożyska elastomerowe nie bez powodu często nazywa się łożyskami mostowymi – to nowoczesne elementy wykorzystywane przede wszystkim w konstrukcjach mostów, wiaduktów, czy kładek dla pieszych. Łożyska elastomerowe charakteryzują się znaczną odkształcalnością i rozciągliwością przy jednoczesnym zachowaniem cech sprężystych. W naszym artykule opowiemy o charakterystyce łożysk elastomerowych i przyjrzymy się elementom z PTFE do łożysk elastomerowych.

Istota łożysk elastomerowych w konstrukcjach budowlanych

Mosty i wiadukty, po których przemieszczają się samochody, pociągi i inne pojazdy, to konstrukcje, na które oddziałują obciążenia dynamiczne, konstrukcje podlegające zmianom struktury w wyniku zmian temperatury powietrza. Pierwowzorem łożysk elastomerowych, które są dziś wykorzystywane w podporach, były łożyska gumowe (mówiąc w dużym uproszczeniu: gumowe podkładki). Nowoczesne łożyska elastomerowe w podobny sposób pozwalają przenosić obciążenia; elastomer ułatwia przesuw materiału – mamy tu zarówno przemieszczenie pionowe, przemieszczenie poziome, jak i obrót statyczny, a więc aż trzy stopnie swobody, przy czym możliwe jest wykorzystanie łożysk elastomerowych jako łożyska nieprzesuwne, jeśli zapatrzymy je we właściwe blokady przemieszczeń. Zawsze jednak do obliczeń łożysk stosuje się obciążenia charakterystyczne, a stan graniczny nośności obliczamy, rozważając sytuację łącznego odkształcenia, które wynika z obciążenia, przesuwu i obrotu.

Elementy z PTFE w łożyskach mostowych

Postanowiliśmy się przyjrzeć bliżej ciekawym elementom wykorzystywanym w łożyskach elastomerowych, które wykonywane są z PTFE, a konkretnie z PTFE 1 oraz PTFE M1, czyli teflonu bez dodatków oraz teflonu zmodyfikowanego (teflonu drugiej generacji). To elementy oferowane przez dystrybutora łożysk ślizgowych INBEAR Łożyska Ślizgowe z Gdyni. Wypełniacze w elementach łożysk to różne materiały – szkło, grafit, węgiel, brąz, siarczek molibdenu, tlenki aluminium, barwniki i polimery. Biorąc pod lupę charakterystykę elementów łożysk elastomerowych z PTFE 1, widzimy, że są odporne na wszystkie organiczne i nieorganiczne czynniki chemiczne, temperaturę w zakresie od -269 st. C do +260 st. C, różne warunki atmosferyczne, mają doskonałe własności elektrolizacyjne, niski współczynnik tarcia i niską, są nieadhezyjne i fizjologicznie obojętne, nie absorbują wody, a tym samym nie pęcznieją, są małopalne, a przy ich zastosowaniu nie mamy do czynienia z drganiami ciernymi. Przy produktach z PTFE M1 dodatkowo mamy: zmniejszoną deformację pod obciążeniami, zmniejszony efekt płynięcia na zimno, ściślejszą strukturę z mniejszą liczbą wad, poprawioną relaksację naprężeń oraz gładsze powierzchnie.