1.1 Definição do Produto

Rolamentos de borracha de gradesão componentes de suporte de nós desenvolvidos com base nas propriedades dos materiais elásticos poliméricos e nos requisitos mecânicos das estruturas de aço. Eles são formados pela combinação de folhas de borracha multi{1}}camadas e placas de aço reforçadas por meio de vulcanização sob pressão. Projetados especificamente para resolver contradições centrais na transmissão de carga, adaptação à deformação e amortecimento de vibração de estruturas de grade, eles são componentes essenciais-de suporte de carga para a operação segura de edifícios de grade-grandes.

Rolamentos de borracha de gradepossuem considerável rigidez vertical e capacidade de carga vertical-, permitindo-lhes suportar cargas impostas pelos componentes superiores. Sob carga, eles conseguem absorção de choque atravésdissipação de energiacausada pela deformação local da placa de apoio. Os rolamentos são fixados aos componentes superiores e inferiores por meio de parafusos em furos fixos pré{1}}reservados. As placas de apoio em grade de borracha possuem certa função de rotação vertical, sem deslocamento horizontal, atendendo principalmente ao propósito de absorção de choque vertical. Devido à limitação do parafuso, o cisalhamento horizontal da placa de apoio não é considerado. As placas de apoio de borracha da grade são adequadas para estruturas de grade com capacidade de carga vertical-não superior a 4.000 kN. Apresentam estrutura simples, fácil instalação, substituição e manutenção e baixo custo.

1.2 Classificação do Produto

★ De acordo com características funcionais e requisitos estruturais, os produtos são divididos principalmente em três categorias:

Rolamentos de borracha normais:Adequado para nós sem requisitos anti{0}}de tração, com suporte de carga vertical-, rotação vertical e funções básicas de resistência ao cisalhamento horizontal, assumindo diretamente cargas regulares e deformações de estruturas de grade.

Rolamentos de borracha-de absorção de choque axial:Otimizado para cargas dinâmicas, com melhoriasenergia-dissipadaeabsorvente-de choqueefeitos através das características de amortecimento da borracha, adequadas para cenários de nós com cargas verticais não superiores a 4000kN.

Rolamentos de borracha de{0}compressão de tensão:Com projeto estrutural especial, eles podem suportar cargas verticais de tensão e compressão, adequados para nós de rede com forças de reação negativas. Sua capacidade de carga-horizontal e força de tração vertical são significativamente maiores que as dos rolamentos comuns.

★ Classificação complementar por características de deslocamento:

Tipo fixo (GD):Restringe o deslocamento horizontal, atendendo apenas ao requisito de rotação vertical, adequado para nós de suporte fixo de grades.

Tipo unidirecional (DX):Permite o deslocamento horizontal em uma única direção, adequado para estruturas sujeitas principalmente a expansão e contração térmica unidirecional.

Tipo bidirecional (SX):Suporta deslocamento horizontal em duas direções, atendendo aos requisitos de deformação multi-direcional de grades-grandes.

2.1 Estrutura Central

O produto adota um"placa de aço-de borracha"estrutura sanduíche composta, com componentes principais e suas funções como segue:

Camada de suporte de carga elástica-: feita de borracha natural (NR), borracha de cloropreno (CR) ou borracha de monômero de etileno-propileno-dieno (EPDM), fornecendo suporte elástico vertical e capacidade de deformação horizontal, além de obter absorção de choque e dissipação de energia por meio do amortecimento do material.

Camada de reforço:Incorporado com chapas finas de aço-laminadas a frio Q235 ou Q345, tratadas com remoção de ferrugem e galvanização. Ele restringe efetivamente a expansão lateral da borracha, melhora a rigidez vertical e o limite de carga-do rolamento e garante uma transmissão de carga uniforme.

Camada auxiliar funcional:Rolamentos tipo placa deslizante de PTFE-estão equipados compolitetrafluoretileno (PTFE)placas deslizantes e superfícies espelhadas de aço inoxidável para reduzir o coeficiente de atrito horizontal (menor ou igual a 0,03) e atender ao requisito de grande deslocamento; os rolamentos convencionais são reservados com quatro conjuntos de furos fixos para parafusos para realizar uma conexão confiável com estruturas superiores e inferiores.

2.2 Princípio de Funcionamento

Transmissão de carga:Através da rigidez vertical da estrutura composta de múltiplas-camadas, forças verticais, como peso próprio-da grade, carga dinâmica do telhado e carga de neve são transmitidas uniformemente para a estrutura de suporte inferior. A sinergia entre placas de aço e borracha evita a concentração local de tensões.

Adaptação de deformação:As características de deformação por cisalhamento da borracha são usadas para absorver o deslocamento horizontal causado por mudanças de temperatura e retração do concreto. A rotação vertical do rolamento (maior ou igual a 0,01rad) é obtida através da compressão desigual da camada de borracha, resolvendo tensões estruturais adicionais.

Absorção de choque e dissipação de energia:Sob cargas dinâmicas, como terremotos e vibrações do vento, os materiais de borracha absorvem energia através da deformação histerética, e a deformação local da placa de apoio dissipa ainda mais a energia da vibração, reduzindo a resposta à vibração da estrutura superior.

A rotação é realizada pela rotação relativa do núcleo esférico com a placa superior do assento e a base;o deslocamento é realizado pelo deslizamento da base na caixa; a resistência à tensão vertical é obtida pela placa superior do assento, pela base e pela caixa; a força horizontal é realizada pela caixa, pela base e pela placa superior do assento.Rolamentos de gradesão feitos de aço carbono ou aço de{0}}alta qualidade (material: ZG270-480H/Q345B) por meio de fabricação de moldes, fundição em areia, fundição, tratamento térmico, processamento mecânico e tratamento de superfície.Rolamentos de gradeadaptam-se ao deslocamento e rotação de estruturas de grade de aço por meio de rolamento, balanço e deslizamento de componentes de aço, e têm a função de superar a força horizontal sísmica e a força de elevação sísmica. Eles são adequados para projetos de grade, pontes de estrutura de aço, pontes de grande-vão e estruturas de telhados, projetos de corredores, estádios, aeroportos e estações ferroviárias de alta-velocidade, estações ferroviárias, piscinas, centros de exposições, arranha-céus-altos, museus de ciência e tecnologia, salas de exposições culturais, estações de pedágio e outros projetos de estruturas de aço em grade de grande-escala.

3.1 Fluxo do Processo de Produção

1. Inspeção de matéria-prima:As matérias-primas de borracha devem atender à norma GB/T 5574, com testes de dureza Shore (55-75HA), resistência à tração (maior ou igual a 15MPa) e outros indicadores; as placas de aço devem passar por testes de material e testes de grau de remoção de ferrugem (grau Sa2.5) para garantir a conformidade com os requisitos de material Q235/Q345.
2. Mistura de borracha:Borracha bruta, negro de fumo, agente vulcanizante e outros materiais auxiliares são colocados em um misturador interno de acordo com a fórmula e misturados a 120-150 graus por 15-20 minutos para garantir a dispersão uniforme dos componentes. A borracha mista fica estacionada de 4 a 8 horas para maturação.
3. Pré-tratamento de chapa de aço:Placas de aço-removidas de ferrugem são galvanizadas ou revestidas para aumentar a adesão com borracha; eles são cortados de acordo com o tamanho projetado e as bordas são chanfradas para remover rebarbas.
4. Laminação e moldagem:Folhas de borracha e placas de aço são empilhadas alternadamente, com a espessura da camada de borracha controlada em 3-8 mm e a espessura da placa de aço em 2-4 mm. Uma ferramenta de posicionamento é usada para garantir o alinhamento central para formar uma peça bruta.
5. Vulcanização por pressão:A peça em branco é colocada em um molde de vulcanização e vulcanizada a 150-160 graus e 15-20MPa por 20-40 minutos. Parâmetros específicos são ajustados de acordo com o tamanho do rolamento e tipo de borracha para garantir a vulcanização completa.
6. Corte e inspeção:Após a vulcanização, as rebarbas e rebarbas são removidas e a inspeção da aparência (sem bolhas, rachaduras), medição de dimensões e testes de dureza são realizados; a amostragem aleatória é realizada para testes de desempenho mecânico, como capacidade de carga-e deslocamento.

3.2 Sistema de Controle de Qualidade

1. O sistema de gestão de qualidade ISO9001 é seguido durante todo o processo, com pontos de controle de qualidade definidos para processos-chave.
2. Um "sistema de inspeção dupla" é implementado para matérias-primas recebidas: verificação de certificados do fabricante e relatórios de inspeção de terceiros.
3. Os produtos acabados são amostrados por lote, e testes de capacidade de carga vertical-(sem danos sob sobrecarga de 1,5 vezes) e deformação de cisalhamento horizontal (maior ou igual a 300% de tensão de cisalhamento) são realizados de acordo com o padrão GB 20688.4.

1. Suporte de carga-de alta resistência-:A capacidade de carga vertical-varia de 50 a 4.000 kN. Ao combinar razoavelmente a dureza da borracha e o número de camadas de placa de aço, a deformação vertical sob a carga projetada é garantida como menor ou igual a 1,5 mm, atendendo aos requisitos de-suporte de carga de grades-grandes.
2. Adaptação de deformação multi{0}dimensional:O deslocamento horizontal pode atingir ±50-±150mm (bidirecional/unidirecional opcional), com um ângulo de rotação permitido maior ou igual a 0,01rad, adaptando-se totalmente à deformação da grade causada por mudanças de temperatura (-45-60 graus) e recalque da fundação.
3. Excelente desempenho de absorção de choque:A taxa de amortecimento dos materiais de borracha é maior ou igual a 0,05, o que pode reduzir a resposta à vibração estrutural em 30% -50% sob ação sísmica, melhorando a segurança sísmica da rede.
4. Resistência às intempéries e resistência à corrosão:Materiais de borracha apropriados são selecionados de acordo com o ambiente. A borracha de cloropreno (-25-60 graus) é adequada para áreas de temperatura normal, a borracha natural (-40-60 graus) é adequada para áreas frias e a vida antienvelhecimento da borracha EPDM é maior ou igual a 50 anos.
5. Instalação e manutenção convenientes:Com baixa altura estrutural (50-150mm), é fixado diretamente por parafusos, e a faixa de desvio de instalação permitida é menor ou igual a 2‰; a manutenção diária requer apenas limpeza regular de detritos e inspeção do envelhecimento da borracha, com baixos custos de manutenção.

5.1 Tabela de especificações do tipo de placa-comumRolamentos de borracha de grade

5.2 Tabela de Especificação deRolamentos de borracha de grade circular

5.3 Tabela de Especificação deRolamentos de borracha de grade deslizante de PTFE

6.1 Cenários de Aplicação

1. Estádios:Suportes superiores de colunas para sistemas de telhado de grade, adaptando-se a deformações espaciais de grandes-extensões e vibrações de atividades de multidões.
2. Centros de transporte:Nós de estrutura de grade em terminais de aeroportos e salas de espera de estações ferroviárias, resistindo a mudanças de temperatura e cargas de vento.
3. Edifícios públicos:Grandes edifícios-espaciais, como centros de exposições, teatros e centros culturais e de arte, atendendo aos requisitos de absorção de choque e suporte de carga-.
4. Instalações industriais e de armazenamento:Rolamentos de grade em grandes oficinas e centros de armazenamento logístico, adaptando-se a altas cargas de telhado e deformações de assentamento.

6.2 Questões a serem observadas na seleção dos rolamentos da grade

(1) Rolamentos de pressão planos podem ser usados ​​para grades de-pequenos vãos. O deslocamento angular deste tipo de rolamento é restrito e furos elípticos para parafusos podem ser abertos na placa de base do rolamento durante o projeto. Quando a grade supera a força de atrito do rolamento, pode ocorrer deslocamento horizontal. Quando for necessário aumentar a capacidade de deslizamento, pode-se adicionar um mancal de borracha ou uma placa de PTFE entre o mancal e a placa de aço de transição.

(2) Rolamentos de pressão de arco-unilaterais podem ser usados ​​para grades de vãos-pequenos e médios. O rolamento pode girar ao longo da superfície do arco, o que melhora o impacto da deflexão da grade e do estresse térmico no desempenho mecânico do rolamento.

(3) Os rolamentos-de pressão de arco de dupla face são adequados para grades de-grandes vãos, e os rolamentos de pressão de dobradiça esférica são adequados para grades de múltiplos-suportes de grandes-vãos. Devido à sua estrutura complexa e alto preço, eles são usados ​​em algumas construções civis de vãos-grandes-extras.

(4) Os rolamentos de borracha da grade são adequados para grades de vãos médios e grandes, grades de arco e estruturas de casca treliçada. Este tipo de rolamento pode não apenas permitir que o rolamento da grade obtenha capacidade de carga suficiente-sem deformação excessiva por compressão, mas também, devido à boa elasticidade e grande capacidade de deformação por cisalhamento da placa de apoio de borracha, pode se adaptar aos requisitos de rotação do nó do rolamento, bem como ao deslocamento horizontal causado por mudanças de temperatura e ação de terremotos, e pode melhorar o estado de tensão da estrutura de suporte inferior. Os rolamentos de borracha de grade foram aplicados com sucesso em muitos projetos de estrutura de grade de médio e grande porte na China e obtiveram bons efeitos técnicos e econômicos.

Padrão do produto:GB 20688.4-2007 "Rolamentos de borracha - Parte 4: Rolamentos de borracha comuns"

Código de projeto:GB 50011-2010 "Código para Projeto Sísmico de Edifícios" (Edição de 2016)

Código da estrutura de aço:GB 50017-2017 "Norma para Projeto de Estruturas de Aço"

Código do rolamento:JG/T 409-2017 "Rolamentos de grade de estrutura de aço"

Padrão de materiais:GB/T 5574-2019 "Folhas de borracha para uso industrial"

Padrão de teste:GB/T 17955-2015 "Rolamentos esféricos para pontes"

VIII. Instalação e Manutenção

8.1 Processo de instalação

1. Preparação preliminar:Verifique a consistência entre o modelo do rolamento e os desenhos de projeto, certifique-se de que não há envelhecimento da borracha e nem ferrugem nas placas de aço; limpe a superfície de suporte para garantir que esteja plana e limpa.
2. Construção de almofada:Despeje 20-50mm de espessura, argamassa seca de alta qualidade e não{2}}encolhível entre a superfície inferior do rolamento e a pedra do rolamento para garantir pressão uniforme do rolamento.
3. Posicionamento e ajuste:O desvio entre o centro do rolamento e a posição projetada deve ser menor ou igual a 2‰, e o desvio de paralelismo entre o plano de instalação e o plano de deslizamento deve ser menor ou igual a 2‰; ajuste o nivelamento com cunhas de aço para garantir força uniforme.
4. Fixação e travamento:Fixe com as estruturas superior e inferior através dos furos dos parafusos. Os rolamentos bidirecionais/unidirecionais devem ser posicionados de acordo com a direção do deslocamento e travados temporariamente após o posicionamento até que a instalação da rede seja concluída.

8.2 Manutenção

Inspeção diária:Limpe trimestralmente os detritos ao redor do rolamento e verifique o aperto dos parafusos e a aparência da borracha (sem rachaduras ou protuberâncias).

Testes regulares:Teste o deslocamento (deve estar dentro da faixa projetada), o status de rotação e o grau de envelhecimento da borracha (alteração de dureza menor ou igual a 10HA) a cada 2 anos.

Medidas de manutenção:Pinte oportunamente as superfícies de aço enferrujadas, limpe regularmente a superfície de aço inoxidável dos rolamentos deslizantes e aperte os parafusos soltos em tempo hábil; substitua imediatamente a borracha envelhecida ou com deformação excessiva.

Durante o armazenamento,evite luz solar direta, chuva e poluição por óleo. A temperatura do ambiente de armazenamento deve ser de -10-30 graus e a umidade relativa deve ser menor ou igual a 75%.

Durante o transporte,evite extrusão e colisão. Almofadas-à prova de umidade devem ser usadas em embalagens separadas para evitar danos à borracha.

Durante a instalação, não use ferramentas afiadas para forçar o rolamento para evitar a separação da camada de borracha e da placa de aço; não desmonte os componentes do rolamento à vontade.

A inclinação da placa de base do nó não deve ser superior a 1% e o desvio entre a capacidade de carga real-do rolamento

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