PTFEすべり軸受の高揚荷重への対策は？高応力用途における安定性の確保

PTFEすべり軸受は、構造物の垂直荷重と水平移動の両方に対応するように設計されていますが、風や機械システムなどによる隆起力には独特の課題があります。このような力は、適切に対処しないと、ベアリングの位置がずれたり、外れたりする可能性があります。解決策としては、ブラケットやT字型ダボピンのような機械的拘束具があり、多くの場合、高張力ステンレス鋼で作られ、動きを許容しながら隆起に抵抗します。PTFEの低摩擦特性は、摺動時の抵抗を最小限に抑えるために活用されます。設計は、荷重容量、動きの自由度、耐久性のバランスを取る必要があり、様々な条件下でベアリングが確実に機能することを保証します。

重要ポイントの説明

1. PTFEベアリングの浮き上がり荷重を理解する

   • 浮き上がり荷重は、風、地震、機械システムなどから発生し、ベアリングが外れるような引張力を発生させます。
   • 鉛直荷重とは異なり、浮き上がりには、摺動面の剥離を防ぐ拘束機構が必要です。

2. 浮き上がり抵抗のための機械的拘束具

   • ブラケットまたはダボピン:T字型のステンレススチール製ピンまたはブラケットをベアリングアセンブリに固定し、引張力に耐える。
     • ステンレス鋼は、高い引張強度と耐食性で好まれる。
   • ギャップデザイン:ピンの周囲にスロットを設けることで、熱膨張や地震の揺れでピンが外れるのを防ぎつつ、自由な動きを可能にする。

3. 隆起緩和におけるPTFEの役割

   • PTFEスライディングパッド は、ピンとスロットの間に使用され、移動中の摩擦を低減し、拘束下でもスムーズな摺動を保証します。
   • PTFEの超低摩擦係数（研磨ステンレス鋼に対して約0.05～0.10）は、摩耗や結合を最小限に抑えます。

4. 材料と設計に関する考慮事項

   • 圧縮強度:PTFEは2900psiまで耐えられるが、隆起には引張能力が必要で、金属部品が必要となる。
   • 層構造:典型的なベアリングは以下の通り：
     • 鋼板（固定側）に接着されたPTFEシート。
     • 対向構造物に溶接された研磨ステンレス鋼板（摺動面）。

5. アップリフトシナリオの設計プロセス

   • 荷重解析:上昇力を計算し、それに応じてピン/ブラケットの寸法を選択する。
   • 動き:スロットが予想される変位（熱膨張など）を許容するようにする。
   • 摩擦管理:PTFEの厚みと潤滑を最適化し、拘束力と摺動効率のバランスをとる。

6. 実際の用途と限界

   • 橋梁、建物、工業設備など、移動と隆起が共存する場所で使用される。
   • ピンやPTFE層の定期的な点検が推奨される。

機械的拘束とPTFEの摺動特性を統合することで、これらのベアリングは安定性と柔軟性のバランスを実現しています。特定の用途において、温度変動が隙間公差にどのような影響を与えるか検討されましたか？

総括表

精密設計されたPTFEすべり軸受でプロジェクトの安定性を確保します。KINTEKは、PTFEの低摩擦特性と堅牢な機械的拘束力を組み合わせた、半導体、医療、産業用途のカスタムソリューションを専門としています。 当社の専門家にお問い合わせください。 試作品から大量注文まで、お客様のニーズに合わせた耐高揚設計についてご相談ください。