ロッカーベアリングとPTFEスライディングアレンジメントを組み合わせることで、回転（ロッキング）と並進（スライディング）の両方の動きを可能にするハイブリッドシステムを作り出します。この統合は、橋梁や免震システムなど、多方向の動きへの対応が必要な構造物に特に有効です。PTFE摺動面はロッカーベアリングのトッププレート内に収納され、ロッカー機構が回転変位を処理する一方で、制御された摺動を可能にします。このデュアルファンクション設計により、様々な荷重条件下での複雑な構造物の動きに対応する汎用的なソリューションをエンジニアに提供します。
キーポイントの説明
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統合メカニズム
- PTFEスライディング配列は、ロッカーベアリングのトッププレート内に収納され、一体化されたコンポーネントを作り出します。
- この設計により、ベアリングは湾曲した表面によるロッキング（回転）運動と、PTFEインターフェースによるスライディング（並進）運動を同時に促進することができます。
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部品構造
- PTFE摺動部は、片方のプレートにPTFE層（多くの場合、性能向上のために添加剤が充填されている）を接着した2枚の鋼板から構成されている。
- 研磨されたステンレス鋼の表面が対向するプレートに取り付けられ、低摩擦の摺動界面を形成する。
- ロッカーベアリング部分には通常、回転運動を可能にする湾曲した金属面がある。
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運動能力
- ロッキングモーション： ロッカーベアリングの湾曲した形状により、角変位を回転で補正できる。
- スライド運動： PTFEとステンレス鋼の界面により、拘束されていない状態では縦方向および横方向の直線運動が可能。
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荷重処理特性
- 主に垂直荷重を支持しながら、移動にも対応するように設計されています。
- PTFE部品が摺動時のせん断力に対応し、ロッカー部分が回転時のモーメント力に対応します。
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用途
- 熱膨張/収縮（滑り）とデッキのたわみによる回転運動の両方に対応する必要がある橋梁の支承。
- 地震時に多方向への動きを制御することが重要な建物の免震システム。
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設計上の考慮点
- PTFE層の厚さと充填材は、予想される荷重と動作要件に基づいて選択する必要があります。
- ロッカーベアリングの曲率は、過度な応力集中を発生させることなく、予想される回転要求に合わせて設計する必要がある。
- PTFEインターフェイスの潤滑やメンテナンスの要件は、システム全体の設計に組み込む必要があります。
この統合されたアプローチにより、構造エンジニアは、耐荷重性能を維持しながら複雑な運動パターンを処理するためのコンパクトで効率的なソリューションを得ることができます。これら2つのベアリング技術を組み合わせることで、PTFEの低摩擦特性とロッカーベアリングの回転能力というそれぞれの長所を活かし、より汎用性の高い構造部品を作り上げることができます。
まとめ表
| 特徴 | 概要 |
|---|---|
| 統合メカニズム | ロッカーベアリングのトッププレート内にPTFE摺動面を収納。 |
| コンポーネント構造 | 低摩擦摺動のためのPTFE層付き鋼板と研磨ステンレス鋼。 |
| 運動能力 | ロッキング（回転運動）とスライディング（並進運動）。 |
| 荷重処理 | せん断力とモーメント力に対応しながら、垂直荷重を支えます。 |
| 用途 | 橋梁、免震システム、多方向の動きを必要とする構造物。 |
| 設計上の考慮事項 | PTFEの厚さ、充填材、曲率、メンテナンスの必要性。 |
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