La instalación adecuada de un cojinete laminado de PTFE es un proceso de precisión centrado en crear una interfaz deslizante limpia, perfectamente nivelada y correctamente orientada. El procedimiento principal implica colocar el cojinete horizontalmente sobre el pilar de soporte, asegurándose de que la superficie de PTFE mire hacia arriba para encontrarse con una placa de acero inoxidable que mira hacia abajo, aplicar grasa de silicona entre ellas y alinear el conjunto de acuerdo con las especificaciones de diseño antes de sellarlo con una cubierta antipolvo.
El objetivo de la instalación no es simplemente colocar un componente, sino permitir el movimiento diseñado de una estructura. El éxito depende de lograr un plano deslizante perfectamente lubricado y libre de contaminación entre el PTFE y el acero inoxidable, lo que permite que la estructura se expanda y contraiga sin inducir tensiones dañinas.
Principios fundamentales de la instalación de cojinetes de PTFE
Antes de detallar los pasos, es fundamental comprender los principios que rigen una instalación exitosa. Un cojinete de PTFE es un sistema diseñado para gestionar fuerzas inmensas, y su rendimiento está dictado por lo bien que se ensambla este sistema en el sitio.
El papel crítico de la interfaz deslizante
La función principal de un cojinete de PTFE proviene de su coeficiente de fricción extremadamente bajo. Esta propiedad solo se realiza cuando la superficie de PTFE se desliza contra un material liso y compatible, casi universalmente una placa de acero inoxidable pulido.
El cojinete en sí, con sus laminados de caucho y acero, está diseñado para soportar cargas verticales y fuerzas rotacionales. La capa de PTFE, unida a la parte superior de este cojinete, está dedicada únicamente a permitir el movimiento horizontal.
Acomodación del movimiento diseñado
Las estructuras como los puentes se expanden y contraen con los cambios de temperatura. El conjunto del cojinete absorbe este movimiento.
Hay dos tipos principales:
- Los cojinetes de deslizamiento libre permiten el movimiento en cualquier dirección horizontal.
- Los cojinetes de deslizamiento guiado utilizan placas de tope o barras guía para restringir el movimiento a un único eje específico.
Por lo tanto, la dirección de instalación para un cojinete guiado es un parámetro de diseño crítico que debe seguirse con precisión.
Protocolo de instalación paso a paso
La ejecución de una instalación correcta requiere un enfoque metódico, desde la preparación de la base hasta las medidas de protección finales.
1. Preparar la estructura de soporte
El cojinete debe descansar sobre una superficie perfectamente plana, nivelada y horizontal en el pilar o estribo del puente. Cualquier imperfección creará una presión desigual y comprometerá el rendimiento.
Se utilizan dos métodos comunes:
- Mortero epoxi: El cojinete se coloca sobre la almohadilla de soporte y se nivela uniéndolo con mortero epoxi. Se debe tener cuidado de asegurar que no haya huecos o vacíos que puedan causar desviaciones bajo carga.
- Placa de acero empotrada: Se empotra una placa de acero en la parte superior de la estructura de soporte. Esta placa a menudo presenta una ranura poco profunda y empotrada ligeramente más grande que el cojinete, creando un asiento perfecto que garantiza una colocación y contención precisas.
2. Orientar el conjunto del cojinete
Esta es la fase más crítica. La orientación debe ser correcta:
- El cojinete de caucho laminado se coloca sobre la superficie de soporte preparada.
- La superficie de PTFE debe mirar hacia arriba, hacia la superestructura (la viga o larguero del puente).
- Se fija una placa de acero inoxidable a la parte inferior de la superestructura, posicionada para hacer contacto directo con el PTFE de abajo.
Colocar la superficie de PTFE hacia abajo sobre el pilar de hormigón es un error fundamental y crítico que anula por completo la función del cojinete.
3. Aplicar el lubricante
La grasa de silicona es esencial para minimizar la fricción y garantizar un movimiento suave.
La grasa debe aplicarse uniformemente sobre la superficie de PTFE, llenando las pequeñas hendiduras o "pozos de grasa" que se han moldeado en ella. Estos pozos actúan como depósitos, asegurando un suministro constante de lubricante durante toda la vida útil del cojinete.
4. Colocar la superestructura
El larguero o viga del puente se baja cuidadosamente a su posición.
Para los cojinetes guiados, este paso requiere una alineación precisa con la guía en la placa de tope del cojinete. La orientación debe coincidir con los planos de ingeniería para garantizar que el movimiento se restrinja a la dirección prevista.
5. Instalar medidas de protección
Una vez que el cojinete está completamente cargado, se debe instalar una cubierta antipolvo. Este escudo flexible encierra la interfaz deslizante, protegiéndola del agua, la suciedad, las sales de deshielo y otros residuos que podrían contaminar la superficie lubricada.
Errores comunes a evitar
Los errores durante la instalación pueden provocar fallos prematuros del cojinete e inducir un estrés significativo en la estructura que está destinado a proteger.
Contaminación de la superficie deslizante
La suciedad, la arena o la arenilla en el PTFE o la placa de acero actuarán como un abrasivo, rayando las superficies y aumentando drásticamente la fricción. La cubierta antipolvo no es opcional; es un componente esencial para la durabilidad a largo plazo.
Nivelación incorrecta
Una base irregular crea una "carga puntual", donde las fuerzas se concentran en un área pequeña del cojinete en lugar de distribuirse uniformemente. Esto conduce a la rápida descomposición de los componentes de caucho y acero.
Orientación o alineación incorrecta
Colocar el cojinete boca abajo o desalinear un cojinete guiado son errores comunes pero graves. Esto impide que la estructura se mueva según lo diseñado, lo que provoca una acumulación de tensión térmica que puede dañar tanto la superestructura como la subestructura.
Falta de lubricación
Olvidar aplicar grasa de silicona, o aplicarla con moderación, impide que el cojinete logre su movimiento de baja fricción diseñado. Esto puede provocar una condición de "adherencia-deslizamiento" que introduce fuerzas bruscas en la estructura.
Tomar la decisión correcta para su objetivo
Sus prioridades de instalación están dictadas por el tipo de cojinete y las condiciones ambientales.
- Si su enfoque principal es un cojinete de deslizamiento libre: Su tarea clave es lograr una nivelación perfecta y proteger meticulosamente la interfaz lubricada de PTFE-acero de todos los contaminantes.
- Si su enfoque principal es un cojinete de deslizamiento guiado: Debe seguir todos los pasos para un cojinete de deslizamiento libre, con la tarea crítica adicional de asegurar que el cojinete esté perfectamente alineado con la trayectoria de movimiento diseñada de la estructura.
- Si su enfoque principal es la instalación en un entorno con muchos residuos: Preste especial atención a la instalación y la integridad de la cubierta antipolvo, ya que es su principal defensa contra el fallo prematuro del cojinete.
En última instancia, la atención meticulosa a los detalles durante la instalación es la única manera de garantizar que el cojinete realice su función crítica durante toda la vida útil de diseño de la estructura.
Tabla de resumen:
| Paso de instalación | Acción clave | Consideración crítica |
|---|---|---|
| Preparar soporte | Nivelar la superficie del pilar/estribo | Utilizar mortero epoxi o placa de acero empotrada para una base perfectamente plana. |
| Orientar cojinete | Colocar el cojinete con la superficie de PTFE mirando HACIA ARRIBA | El PTFE debe entrar en contacto con la placa de acero inoxidable de la superestructura. |
| Aplicar lubricante | Aplicar grasa de silicona a la superficie de PTFE | Llenar las hendiduras/pozos de grasa para un suministro constante de lubricante. |
| Colocar superestructura | Bajar el larguero/viga del puente a su posición | Alinear con precisión los cojinetes guiados con el eje de movimiento diseñado. |
| Instalar protección | Asegurar la cubierta antipolvo sobre el conjunto | Proteger la interfaz deslizante del agua, la suciedad y los residuos. |
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