[發明專利]一種橋梁鞍座與座體之間的潤滑結構和方法

有效

• 申請號: 201210125519.3
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102635068A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 張碧波;袁潤峰;彭俊鋒
• 申請（專利權）人: 上海億霖潤滑材料有限公司
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14;E01D22/00;C09D179/08;C09D127/18;C09D7/12
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權

[技術領域]

本發明涉及橋梁建筑中鞍座與底座的潤滑技術領域，具體的說是一種的橋梁鞍座與座體之間的潤滑結構和方法。

[背景技術]

目前大橋鞍座與座體相接的對偶面上分別制作鏡面不銹鋼板，在兩不銹鋼板之間采用聚四氟乙烯板作為潤滑介質，聚四氟乙烯摩擦系數較小，一般在0.05左右。正常情況下，當作用在鞍座上的垂直負載小于1萬噸每平方米時，若以水平力10噸的力作用在鞍座上，鞍座可以在座體上滑動。大于1萬噸時，聚四氟乙烯板受到強擠壓的作用，開始變形，從而失去潤滑效果。隨著建造大橋的跨度的增大，作用在大橋鞍座上的力也越大。今后作用在大橋鞍座的力大于1萬噸每平方米的情況將成為常態，這就要求尋找一種新的潤滑材料，即在高承載力作用下，大橋鞍座仍能在座體上滑動。

大跨度橋梁的承重索拉方式主要采用斜拉式和懸索式。索拉式大橋結構示意圖和其鞍座、座體底板的結構。目前的索拉式大橋的鞍體滑動多采用上面所述以上下兩層不銹鋼鏡面薄板中間夾四氟乙烯板為潤滑結構，摩擦系數大、推動阻力大、夾層四氟乙烯板易損、不適應更大跨度橋面、成本費用高、工期較長等。本發明“大橋鞍座與座體間的滾珠復合潤滑結構技術”可以有效解決以上問題，核心概念是1.鞍座底面A使用自主研發的熱力噴涂高強納米金剛石抗極壓涂料；2.底板上表面B使用自主研發的熱力噴涂高強二硫化鉬自潤滑抗極壓涂料；3.A和B之間涂覆高極壓長效二硫化鉬氟油脂；4.在高極壓長效二硫化鉬氟油脂中填充二硫化鉬鋼珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，采取滾動摩擦方式，摩擦系數明顯減小。但本發明的實施過程中的涂層對環境濕度有要求，應避免陰雨天氣施工。

[發明內容]

本發明的目的是解決現有技術存在的中間夾四氟乙烯板受極壓而變形損壞、需要較大的推力推動鞍座、鞍座底面和底板上表面之間為滑動摩擦摩擦系數過大、達不到鞍座與座體之間潤滑介質的高承載性的不足，提供一種具有滾珠的復合潤滑結構、新的潤滑涂層配方、新的減少摩擦阻力的方式。

為實現上述目的設計一種橋梁鞍座與座體之間的潤滑方法，包括橋梁的鞍座與座體，橋梁的鞍座與座體先依次經過脫脂處理、水洗、噴砂處理，其特征在于所述的鞍座和座體在噴砂處理后的表面上涂刷經過加熱的鈦晶核處理劑，

所述的鞍座在涂刷鈦晶核處理劑后的表面上潤滑涂層，該涂層的成分和質量百分比包含但不限于如下，納米金剛石1～7％、石墨烯3～6％、二硫化鉬14～28％、含氟聚酰亞胺樹脂23～26％，有機溶劑33～59％，噴涂后待涂層固化，

所述的座體在涂刷鈦晶核處理劑后的表面上潤滑涂層，該涂層的成分和質量百分比包含但不限于如下，聚四氟乙烯2～8％，二硫化鉬1～15％，金剛玉1～15％，環氧樹脂15～33％，水24～72％，噴涂后待涂層固化，

在金剛石圖層與二硫化鉬涂層間涂覆二硫化鉬氟油脂，涂覆后在二硫化鉬氟油脂中填充若干滾珠。

所述的噴涂采用熱力噴射涂覆。

所述的固化具體條件為，固化溫度280～340℃，固化時間20分鐘。

所述的有機溶劑優選采用N-甲基吡咯烷酮。

所述的水基溶劑優選采用水。

一種用上述方法得到的橋梁鞍座與座體的潤滑連接結構，包括橋梁的鞍座與座體，所述的鞍座上設有砂層、砂層上設有鈦晶活化層、鈦晶核活化層上設有納米金剛石層；所述的座體上設有砂層，砂層上設有鈦晶核活化層，鈦晶核活化層上設有二硫化鉬自潤滑涂層，在所述的納米金剛石層和二硫化鉬自潤滑涂層中間設有二硫化鉬氟油脂層，二硫化鉬氟油脂層內設有若干滾珠。

所述的納米金剛石涂層的厚度為10～15μm。

所述的二硫化鉬自潤滑涂層的厚度為10～15μm。

所述的滾珠均勻分布橋梁鞍座與座體對偶面之間。

本發明同現有技術相比，在鞍座與底座之間采用了多種新配方潤滑涂料涂層和結構的疊加，包括在其中增加了滾動摩擦方式，實現摩擦系數達到0.03以下；兼顧具有防腐防銹功能；增加了鞍座與座體之間潤滑介質的承載性，從而使鞍座在底板上的移動更為容易和省力。

[附圖說明]

圖1是本發明的潤滑結構分布示意圖；

圖中1.大橋鞍座??2.鞍座的涂層(包括砂層、鈦晶核涂層、納米金剛石涂層)??3.二硫化鉬氟油脂涂層??4.底板??5.二硫化鉬合金滾珠??6.底板涂層(包括砂層、鈦晶核涂層、二硫化鉬自潤滑涂層)。

[具體實施方式]

結合附圖對本技術方案做進一步的解釋，用于制作這些配方和潤滑連接結構的設備對本領域技術人員是公知的。