способ изготовления опорной части
Классы МПК: | E01D19/04 опорные части; шарниры |
Автор(ы): | Шаферман И.М., Гитман Э.М., Барбин В.Г. |
Патентообладатель(и): | Шаферман Илья Михайлович, Гитман Эдуард Маркович, Барбин Владимир Георгиевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-03-22 публикация патента:
27.10.2000 |
Изобретение относится к строительству и предназначено для протяженных сооружений, например мостов, крановых эстакад, трубопроводных переходов, транспортных галерей и т.д., устанавливаемых на опорные части скольжения. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в снижении трудоемкости изготовления опорной части при обеспечении ее высокой эксплуатационной способности. Способ изготовления опорной части включает ее сборку из комплектующих деталей, в том числе из взаимодействующих между собой с требуемым коэффициентом трения, для чего при их подготовке специально обрабатывают участок сопряжения и к нему у одной из них прикрепляют металлический слой скольжения, а у другой - слой скольжения с политетрафторэтиленом и гнездами под смазку, которые ею заполняют при сборке. Новым в способе является то, что по крайней мере на одну деталь слой скольжения напыляют, в частности, газотермическим методом из политетрафторэтиленовых и/или металлических компонентов, при этом для слоя с политетрафторэтиленом предназначают компоненты из цветного пластичного, преимущественно медьсодержащего металла, и сначала напыляют только их на толщину, составляющую не менее 5 % от эксплуатационной толщины данного слоя, и затем этими же металлическими компонентами, но совместно с компонентами из политетрафторэтилена в пропорции не более 1 : 3 соответственно продолжают напыление слоя до всей его указанной толщины, а для металлического слоя предназначают только компоненты из металла, преимущественно нержавеющей стали, и напыляют их от начала до конца на всю эксплуатационную толщину, как правило не превышающую 10 % от толщины слоя скольжения с политетрафторэтиленом, плюс припуск на финишную доводку до требуемых точности и чистоты рабочей поверхности этого слоя, которую выполняют после завершения его напыления. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
1. Способ изготовления опорной части, включающий ее сборку из комплектующих деталей, в том числе из взаимодействующих между собой с требуемым коэффициентом трения, для чего при их подготовке специально обрабатывают участок сопряжения и к нему у одной из них прикрепляют металлический слой скольжения, а у другой - слой скольжения с политетрафторэтиленом и гнездами под смазку, которые ею заполняют при сборке, отличающийся тем, что по крайней мере на одну деталь слой скольжения напыляют, в частности газотермическим методом, из политетрафторэтиленовых и/или металлических компонентов, при этом для слоя с политетрафторэтиленом предназначают компоненты из цветного пластичного, преимущественно медьсодержащего металла, и сначала напыляют только их на толщину, составляющую не менее 5% от эксплуатационной толщины данного слоя, и затем этими же металлическими компонентами, но совместно с компонентами из политетрафторэтилена в пропорции не более 1 : 3 соответственно продолжают напыление слоя до всей его указанной толщины, а для металлического слоя предназначают только компоненты из металла, преимущественно нержавеющей стали, и напыляют их от начала до конца на всю его эксплуатационную толщину, как правило, не превышающую 10% от толщины слоя скольжения с политетрафторэтиленом плюс припуск на финишную доводку до требуемых точности и чистоты рабочей поверхности этого слоя, которую выполняют после завершения его напыления. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гнезда под смазку в слое скольжения формируют посредством того, что перед его напылением на участке сопряжения с ним детали выполняют выемки или размещают съемный трафарет с гнездообразующими элементами, у которых расположение, форма и геометрические размеры соответствуют требованиям, предъявляемым к аналогичным параметрам этих гнезд, и затем выполняют напыление. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что слой скольжения напыляют с требуемым уровнем пористости, преимущественно до 16%, а при сборке опорной части наряду с гнездами под смазку заполняют ею и открытые из образованных в этом слое пор. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что требуемый уровень пористости слоя скольжения обеспечивают напылением его компонентов на режиме, при настройке которого значение по крайней мере одного из параметров этого режима задают после определения по предварительно установленной закономерности взаимосвязи с уровнем пористости, в частности, при газотермическом методе выраженной в виде эмпирических графиков Yn = f(KL), Yn = f(KI), Yn = f(Kt), Yn = f(KD), Yn = f(Kn), где Yn - уровень пористости, а KL, KI, Kt, KD, Kn - соответствующие поправочные безразмерные коэффициенты-сомножители к таким значениям параметров режима напыления, как дистанция напыления L, дистанция ввода компонентов I, длительность напыления t, дисперсность порошковых компонентов D, количество проходов по толщине n, при которых уровень пористости минимален и составляет Yn
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для протяженных сооружений, например мостов, крановых эстакад, трубопроводных переходов, транспортных галерей и т.д., устанавливаемых на опорные части скольжения. Известен способ изготовления опорной части, включающий ее сборку из комплектующих деталей, в том числе из взаимодействующих между собой с требуемым коэффициентом трения, для чего при их подготовке специально обрабатывают участок сопряжения и к нему у одной из них прикрепляют полиоксиметилен - текстолитовый слой скольжения, а у другой - слой скольжения с политетрафторэтиленом (известным в нашей стране как фторопласт-4 и за рубежом как тефлон, флюон, алгофлон и др.) и гнездами под смазку, которые ею заполняют при сборке [1]. Одним из недостатков данного способа является то, что полиоксиметилен (ацеталовую смолу) предварительно наносят толщиной не менее 2 мм на листовой текстолит такой же толщины, тем самым подготавливая требуемый слой скольжения для прикрепления к детали опорной части. Затем этот слой вставляют в специально выточенное на участке сопряжения с деталью углубление и там приклеивают, предварительно обезжирив сопрягаемые поверхности. В ряде случаев взамен вытачивания углублений приваривают упоры, между которыми также размещают и приклеивают полиоксиметилен - текстолитовый слой скольжения. Другой недостаток способа заключается в том, что и слой скольжения с политетрафторэтиленом изготавливают из листовой заготовки толщиной не менее 4,5 мм, а для его прикрепления тоже вытачивают на детали специальное углубление с острыми кромками, с помощью которого предотвращают выдавливание этого слоя при эксплуатации опорной части. Данный слой также вставляют в углубление и приклеивают, осуществив перед этим все необходимые сопутствующие технологические операции. Помимо этого гнезда под смазку в слое скольжения из политетрафторэтилена предварительно выпрессовывают в горячем или холодном состоянии на соответствующем оборудовании. Кроме того, для обеспечения плотного прилегания как полиоксиметилентекстолитового, так и слоя скольжения с политетрафторэтиленом к неплоской, например, сферической поверхности участка их сопряжения с деталью необходимы специальные оснастка и технологические приемы, позволяющие осуществить требуемое формообразование. В результате существенно повышается трудоемкость изготовления опорной части. Известен также и способ изготовления опорной части, включающий ее сборку из комплектующих деталей, в том числе из взаимодействующих между собой с требуемым коэффициентом трения, для чего при их подготовке специально обрабатывают участок сопряжения и к нему у одной из них прикрепляют металлический слой скольжения, а у другой - слой скольжения с политетрафторэтиленом и гнездами под смазку, которые ею заполняют при сборке [2]. В отличие от предыдущего в этом способе вместо полиоксиметилентекстолитового изготавливают металлический слой скольжения из нержавеющей стали толщиной не менее 1 мм, что в какой-то степени снижает трудоемкость изготовления опорной части. Однако к недостаткам способа все же следует отнести то, что и здесь при специальной обработке участка сопряжения с деталью как этого слоя, так и слоя скольжения с политетрафторэтиленом вытачивают углубления, высверливают отверстия для болтов, обезжиривают поверхности для приклеивания и т.п. Кроме того. само крепление предварительно подготовленных из листовых заготовок, в том числе и для неплоских поверхностей, слоев скольжения выполняют накладками, болтами и клеем. Кроме того, гнезда под смазку в слое скольжения с политетрафторэтиленом также выпрессовывают в горячем или холодном состоянии, а для обеспечения плотного прилегания слоев к неплоским поверхностям применяют специальные приемы и оборудование по соответствующему формообразованию. Поэтому и данный способ изготовления опорной части тоже достаточно трудоемок. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления опорной части, включающий ее сборку из комплектующих деталей, в том числе из взаимодействующих между собой с требуемым коэффициентом трения, для чего при их подготовке специально обрабатывают участок сопряжения и к нему у одной из них прикрепляют металлический слой скольжения, а у другой - слой скольжения с политетрафторэтиленом и гнездами под смазку, которые ею заполняют при сборке [3]. В этом способе металлический слой скольжения выполняют гальванотехникой в виде твердохромированного покрытия толщиной не менее 0,1 мм. Однако и при использовании гальванотехники способ весьма трудоемок, так как обработка у детали участка ее сопряжения с наносимым гальваническим покрытием требует применения предшествующих процессу технологических операций по шлифованию, полированию, обезжириванию, травлению и т.п., а подготовка материала твердохромированного слоя скольжения заключается в приготовлении требуемого по составу и концентрации электролита. При этом сам процесс хромирования чувствителен к так называемым геометрическим факторам при электролизе: взаимному расположению катода и анода, форме анода, присутствию различных металлических и неметаллических экранов и др., а также требует наличия качественного электрического контакта между покрываемой деталью и загрузочным приспособлением и между последним и катодной плитой. Кроме того, он весьма вреден, поэтому для его обезвреживания ванны с электролитом оборудуют мощной вытяжной вентиляцией. Помимо этого гальванотехника не пригодна для нанесения слоя скольжения с политетрафторэтиленом, в связи с чем и в данном способе присутствуют все ранее указанные для этого слоя трудности, обусловленные его креплением к деталям и формообразованием при их неплоских поверхностях. Изобретение направлено на решение задач по снижению трудоемкости изготовления опорной части при обеспечении ее высокой эксплуатационной способности. Для этого в способе изготовления опорной части, включающем ее сборку из комплектующих деталей, в том числе из взаимодействующих между собой с требуемым коэффициентом трения, для чего при их подготовке специально обрабатывают участок сопряжения и к нему у одной из них прикрепляют металлический слой скольжения, а у другой - слой скольжения с политетрафторэтиленом и гнездами под смазку, которые ею заполняют при сборке, по крайней мере на одну деталь слой скольжения напыляют, в частности, газотермическим методом, из политетрафторэтиленовых и/или металлических компонентов, при этом для слоя с политетрафторэтиленом предназначают компоненты из цветного пластичного, преимущественно медьсодержащего металла, и сначала напыляют только их на толщину, составляющую не менее 5% от эксплуатационной толщины данного слоя, и затем этими же металлическими компонентами, но совместно с компонентами из политетрафторэтилена в пропорции не более 1:3 соответственно продолжают напыление слоя до всей его указанной толщины, а для металлического слоя предназначают только компоненты из металла, преимущественно нержавеющей стали, и напыляют их от начала до конца на всю эксплуатационную толщину, как правило не превышающую 10% от толщины слоя скольжения с политетрафторэтиленом, плюс припуск на финишную доводку до требуемых точности и чистоты рабочей поверхности этого слоя, которую выполняют после завершения его напыления. Кроме того, гнезда под смазку в слое скольжения формируют посредством того, что перед его напылением на участке сопряжения с ним детали выполняют выемки или размещают съемный трафарет с гнездообразующими элементами, у которых расположение, форма и геометрические размеры соответствуют требованиям, предъявляемым к аналогичным параметрам этих гнезд, и затем выполняют напыление. К тому же слой скольжения напыляют с требуемым уровнем пористости, преимущественно до 16%, а при сборке опорной части наряду с гнездами под смазку заполняют ею и открытые из образованных в этом слое пор. При этом требуемый уровень пористости слоя скольжения обеспечивают напылением его компонентов на режиме, при настройке которого значение по крайней мере одного из параметров этого режима задают после определения по предварительно установленной закономерности взаимосвязи с уровнем пористости, в частности, при газотермическом напылении, выраженной в виде эмпирических графиков Уп = f(KL), Уп = f(KI), Уп = f(Kt), Уп = f(KD), Уп = f(Kп), где Уп - уровень пористости, а КL, KI, Kt, КD, Кп - соответствующие поправочные безразмерные коэффициенты-сомножители к таким значениям параметров режима, как дистанция напыления L, дистанция ввода компонентов I, длительность напыления t, дисперсность порошковых компонентов D, количество проходов по толщине n, при которых уровень пористости минимален и составляет Уп






















1. Эггерт X. , Гроте Ю., Каушке В. Опорные части в строительстве. -М.: Транспорт, 1978, с. 293-307. 2. Заявка ФРГ N 2829309, МКИ E 01 D 19/04, заявл. 04.07.78, опубл. 17.01.80. 3. Эггерт X. , Гроте Ю., Каушке В. Опорные части в строительстве. -М.: Транспорт, 1978, с.117, 205, 297, 301, 302.
Класс E01D19/04 опорные части; шарниры
опорная часть моста - патент 2484197 (10.06.2013) | |
маятниковая скользящая опора - патент 2435080 (27.11.2011) | ![]() |
опорная часть и способ ее монтажа - патент 2425921 (10.08.2011) | |
способ изготовления опорной части - патент 2363804 (10.08.2009) | ![]() |
скользящая опора для применения в строительстве и ее материал - патент 2348663 (10.03.2009) | |
опорная часть моста - патент 2338828 (20.11.2008) | ![]() |
мост из поперечных элементов - патент 2329350 (20.07.2008) | ![]() |
подвижная однокатковая опора балочных мостов - патент 2301293 (20.06.2007) | ![]() |
способ строительства мостов и конструкция моста для его осуществления - патент 2299287 (20.05.2007) | ![]() |
неподвижная опора балочных мостов - патент 2297489 (20.04.2007) | ![]() |