PTFE 베어링 패드는 독특한 소재 특성으로 인해 교량 건설 및 고하중 애플리케이션에 널리 사용되는 특수 부품입니다.이 패드는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 초저마찰 특성과 구조 엔지니어링 요구 사항을 결합하여 극한 하중에서도 부드러운 움직임을 구현하는 동시에 환경 열화에 대한 저항력을 갖췄습니다.윤활유 유지를 위한 딤플 표면과 구조적 변화를 수용할 수 있는 유연한 변형 용량을 통합한 디자인이 특징입니다.
핵심 포인트 설명:
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초저 마찰 계수
- PTFE는 고체 소재 중 가장 낮은 마찰 계수(일반적으로 0.05-0.20)를 가지고 있어 50MPa 이상의 높은 수직 하중에서도 거의 마찰 없이 미끄러질 수 있습니다.
- 이 속성은 다음에 의해 향상됩니다. PTFE 베어링 실리콘 그리스 윤활유를 유지하기 위해 딤플 표면을 통합한 디자인으로 평평한 표면에 비해 운동 마찰을 최대 30%까지 줄여줍니다.
- 열적 움직임이 제한 없이 자유롭게 미끄러져야 하는 교량 확장 조인트에 매우 중요합니다.
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전단 변형 용량
- 패드 두께의 최대 70%까지 전단 변형을 고장 없이 견딜 수 있어 지진 발생 시 수평 변위를 수용합니다.
- 다방향 유연성으로 ±15° 빔 끝 회전이 가능하여 연속 경간 교량에서 응력 집중을 방지합니다.
- PTFE 아래의 엘라스토머 층은 국부적인 응력을 분산시켜 열악한 환경에서도 50년 이상의 수명을 연장합니다.
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하중 지지 성능
- 수직 하중 용량은 패드 크기와 보강재에 따라 2,000kN에서 60,000kN까지 다양합니다.
- 청동 또는 유리 첨가제가 포함된 충전 PTFE 변형은 10,000kPa-m/s 이상의 PV(압력-속도) 값을 달성합니다.
- 200°C ~ +260°C의 온도에서 구조적 무결성을 유지하여 북극에서 열대 지역 설치에 적합합니다.
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진동 차단
- 점탄성 에너지 흡수를 통해 실하중으로 인한 충격력을 40~60%까지 감소시킵니다.
- 0.05-0.15의 감쇠비는 지진 절연을 제공하여 지진으로 인한 가속도가 하부 구조물에 전달되는 것을 감소시킵니다.
- 동적 하중이 5Hz 주파수를 초과하는 고속철도 교량에 특히 효과적입니다.
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화학 및 환경 저항성
- 자외선, 오존, 제빙 염 및 산업 오염 물질을 포함한 화학 물질 노출에 영향을 받지 않습니다.
- 식품 등급을 준수하여 수처리 공장 및 제약 시설에서 사용할 수 있습니다.
- 소수성 표면은 동결-해동 손상을 일으킬 수 있는 수분 흡수(0.01% 미만의 수분 흡수)를 방지합니다.
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시공 적응성
- 모듈식 설계로 반경이 150미터에 달하는 곡선형 교량에도 쉽게 설치할 수 있습니다.
- 사용자 정의 가능한 두께(일반적으로 5~50mm)로 다양한 처짐 요구 사항을 수용합니다.
- 다단계 푸싱 작업 중 슬라이딩 마찰이 안정적으로 유지되어야 하는 증분 발사 방식에 사용됩니다.
이러한 특징을 종합해 볼 때 PTFE 베어링 패드는 매일 수천 대의 차량을 운반하는 교량의 안전한 이동을 조용히 지원하면서 기존 소재의 성능을 저하시키는 힘을 견디는 현대 인프라에 없어서는 안 될 필수 요소입니다.차세대 교통 프로젝트에서 내구성을 더욱 강화하기 위해 나노 기술을 접목하여 지속적으로 진화하고 있습니다.
요약 표:
| 기능 | 사양 | 애플리케이션 이점 |
|---|---|---|
| 초저마찰 | 계수: 0.05-0.20, 딤플 표면으로 30% 감소 | 교량 확장 조인트 및 열 이동을 위한 부드러운 슬라이딩 |
| 전단 변형 | 패드 두께의 최대 70%, ±15° 빔 회전 | 지진 이동 및 구조물 움직임 수용 |
| 하중 지지 용량 | 2,000-60,000kN; PV 값 >10,000kPa-m/s | 무거운 인프라에서 극한의 수직 하중 지원 |
| 진동 차단 | 40~60% 충격 감소, 감쇠율: 0.05~0.15 | 동적 하중으로부터 구조물 보호(예: 고속철도 교량) |
| 내화학성 | 자외선, 오존 및 화학 물질 불투과성; 0.01% 미만의 물 흡수율 | 혹독한 환경(예: 제빙 염해, 산업 지역)에서의 수명 연장 |
| 건설 적응성 | 곡선형 교량(반경 150m)을 위한 모듈식 설계, 두께: 5~50mm | 복잡한 엔지니어링 프로젝트를 위한 유연한 설치 |
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