PTFEベアリングパッドの主要な2つの形状は、長方形と円形です。長方形パッドは、直線的な橋梁の標準的な選択肢であり、線形（直線的）な伸縮に対応します。一方、円形パッドは、構造物が安全に回転する必要がある曲線橋や斜角橋（スキュー橋）に特に使用されます。
長方形と円形のPTFEベアリングパッドの選択は美観の問題ではなく、構造物が対応しなければならない動きの種類によって決まる重要な工学的選択です。長方形パッドは直線的な滑りのため、円形パッドは回転を含む多方向の動きのためのものです。
PTFEが選ばれる理由
形状を分析する前に、構造用ベアリングの主要材料としてポリテトラフルオロエチレン（PTFE、商品名テフロンとしても知られる）がなぜ優れているのかを理解することが不可欠です。
比類のない低摩擦
PTFEは、既知の固体材料の中で最も摩擦係数が低いものの一つです。これにより、橋桁のような巨大な構造部材が、サポート上で最小限の抵抗でスムーズに滑ることができます。
この特性は、温度変化による自然な伸縮を管理し、構造物に過大な応力が蓄積するのを防ぐために極めて重要です。
卓越した耐久性
構造用ベアリングは、何十年にもわたって過酷な環境条件にさらされます。PTFEは化学的劣化、風化、紫外線放射に対して高い耐性を持ち、長期にわたる性能と完全性を保証します。
高い荷重およびせん断耐力
低摩擦であるにもかかわらず、PTFEは巨大な鉛直荷重に耐えることができます。さらに重要なのは、高いせん断耐力を持っていることです。これは、動きや制動荷重によって発生する水平力に、破損することなく耐えられることを意味します。
機能的な違い：長方形 vs. 円形
ベアリングパッドの幾何学的形状が、構造物の動きを制御する方法を直接決定します。
長方形パッド：案内された直線運動のため
長方形パッドは、動きが予測可能であり、主に単一の軸に沿って発生する直線橋梁や構造物に最適です。
その形状は、滑りのための明確で案内された経路を提供します。これにより、構造物が制御された直線的な方法で伸縮することが保証されます。
円形パッド：回転と多方向運動のため
円形パッドは、直線的な伸縮と同時に回転運動が発生する曲線橋、斜角橋、または複雑な構造物のために指定されます。
円は優先方向を持たないため、円形パッドは構造物が中央点を中心に回転する際に、拘束や角部への応力集中を引き起こすことなく可能にします。これは、ねじれや多方向に移動する構造物の損傷を防ぐために不可欠です。
トレードオフとニュアンスの理解
適切なパッドの選択は、その形状以上のものを伴います。材料組成自体が性能を決定する重要な要素です。
形状が動きを定義し、組成が性能を定義する
形状は許容される動きのタイプを決定しますが、PTFEの特定のグレードが耐荷重能力と耐摩耗性を決定します。
フィラー（充填材）の役割
純粋な、またはバージンのPTFEは多くの用途に使用されますが、高負荷の構造用ベアリングでは補強されることがよくあります。
例えば、ガラス繊維充填PTFEにはガラス繊維が含まれており、圧縮強度と耐摩耗性を大幅に向上させ、バージンPTFEよりも高い荷重に適しています。特定の特性を実現するために他のフィラーが使用されることもあります。
一般的な落とし穴：形状の誤用
回転を必要とする用途で長方形パッドを使用することは、重大な設計上の欠陥です。構造物がねじれようとすると、長方形パッドの角が動きに抵抗し、極端な点荷重、不均一な摩耗、およびベアリングの破損につながる可能性があります。
構造物に最適な選択を行う
選択は、設計が対応する必要のある特定の動きに基づいていなければなりません。
- 主な焦点が予測可能な直線伸縮を伴う直線橋梁である場合：長方形PTFEパッドは、案内された動きに対して最も安定した費用対効果の高いソリューションを提供します。
- 主な焦点が回転を必要とする曲線橋または斜角橋である場合：複雑な多方向の動きに対応し、拘束を防ぐために、円形PTFEパッドは譲れません。
- 構造物が非常に高い荷重または研磨性の条件にさらされる場合：強度と耐久性を高めるために、適切な形状のガラス充填などの充填PTFEグレードを指定します。
適切なベアリング形状を選択することは、構造物の長期的な健全性と完全性を確保するための基本です。
要約表：
| 形状 | 主な機能 | 理想的な用途 |
|---|---|---|
| 長方形 | 案内された直線滑り | 直線橋梁、直線的な伸縮 |
| 円形 | 多方向の動きと回転 | 曲線橋または斜角橋、複雑な構造物 |
構造物の長期的な完全性を確保する
間違ったPTFEベアリングパッドの形状を選択すると、早期摩耗、拘束、さらには構造的破損につながる可能性があります。20年以上にわたり、KINTEKは、厳格な仕様を満たす高性能のカスタムPTFEコンポーネントを製造することで、橋梁および建設業界のエンジニアやプロジェクトマネージャーにとって信頼できるパートナーであり続けています。
私たちは、プロジェクトの成功が精度と信頼性にかかっていることを理解しています。単純なスパンのための標準的な長方形パッドが必要な場合でも、複雑な曲線橋のためのカスタム製造された円形パッドが必要な場合でも、当社は以下を提供します。
- 比類のない材料の専門知識：バージンPTFEからガラス充填PTFEまで、お客様の荷重と環境条件に最適な材料グレードの選択をお手伝いします。
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