¿Qué es un cojinete elastomérico deslizante de PTFE? La clave para un soporte estructural duradero y de baja fricción

Un cojinete elastomérico deslizante de PTFE es un componente estructural especializado diseñado para soportar tanto cargas verticales como movimientos horizontales en aplicaciones de infraestructuras. Combina la capacidad de carga de los materiales elastoméricos con las propiedades de deslizamiento de baja fricción del PTFE (politetrafluoroetileno). El cojinete presenta una capa de PTFE (de 1,5 a 3 mm de grosor) adherida a su superficie, que interactúa con una placa de acero inoxidable para permitir un movimiento de deslizamiento suave. Este innovador diseño permite que las estructuras se muevan libremente a la vez que soportan un peso considerable, por lo que resulta ideal para puentes, equipos industriales y edificios en los que la dilatación térmica, la actividad sísmica u otras fuerzas dinámicas crean requisitos de movimiento. Las propiedades únicas del PTFE -incluidas la inercia química, la resistencia a la temperatura y la fricción ultrabaja- hacen que estos cojinetes sean duraderos y no requieran mantenimiento en entornos difíciles.

Explicación de los puntos clave:

1. Composición básica y funcionamiento

   • Combina un cojinete elastomérico con una superficie de deslizamiento de PTFE
   • Espesor de la capa de PTFE: de 1,5 mm a 3 mm (optimiza la durabilidad frente a la flexibilidad)
   • Funciona como cojinete de deslizamiento de ptfe sistema donde:
     • Lado de PTFE adherido al cojinete
     • La placa de acero inoxidable entra en contacto con el PTFE para el deslizamiento
     • Las cargas verticales se transfieren a través del elastómero
     • Movimientos horizontales acomodados por la interfaz de deslizamiento

2. Propiedades críticas del material PTFE

   • Bajo coeficiente de fricción (0.05-0.20): Permite un deslizamiento suave sin lubricación
   • Resistencia química: Resiste ácidos, álcalis y disolventes (ideal para uso exterior/industrial)
   • Resistencia a la temperatura: Estable de -73°C a +204°C (mantiene sus propiedades en climas extremos)
   • Resistencia a la intemperie/UV: No se degrada bajo la luz solar ni la exposición al ozono
   • Superficie antiadherente: Evita la acumulación de residuos que podrían dificultar el movimiento

3. Ventajas estructurales

   • Acomodación del movimiento:
     • Maneja la expansión/contracción térmica en puentes
     • Absorbe desplazamientos sísmicos durante terremotos
   • Capacidad de transferencia de cargas:
     • El elastómero distribuye uniformemente las cargas verticales
     • La interfaz PTFE/inoxidable absorbe las fuerzas de cizallamiento
   • Capacidad de rotación: Se adapta a las rotaciones de los extremos de la viga sin atascarse

4. Mejoras de diseño

   • La superficie de PTFE con hoyuelos atrapa el lubricante (normalmente grasa de silicona) para:
     • Reducir aún más la fricción (coeficiente tan bajo como 0,03)
     • Prolongar la vida útil minimizando el desgaste
   • Los métodos de adhesión garantizan que el PTFE permanezca adherido bajo movimientos cíclicos
   • Las placas de acero inoxidable se pulen a espejo para un deslizamiento óptimo

5. Escenarios de aplicación

   • Cojinetes de puente: Se adaptan a los movimientos del tablero debidos al tráfico y a los cambios de temperatura
   • Equipos industriales: Permiten la dilatación térmica en sistemas de tuberías y maquinaria pesada
   • Aislamiento sísmico: Protegen los edificios durante los terremotos permitiendo un movimiento controlado
   • Aislamiento de vibraciones: Reduce la transmisión de vibraciones de la maquinaria a las estructuras

6. Características de rendimiento

   • Capacidad de deformación por cizallamiento: Hasta el 100% de deformación en algunos diseños
   • Capacidad de carga: Capacidad de presión típica de 5-20 MPa
   • Mantenimiento: Generalmente no requiere lubricación (PTFE autolubricante)
   • Vida útil Más de 25 años si la especificación y la instalación son correctas

7. Comparación con otros tipos de cojinetes

   • Frente a los cojinetes elastoméricos lisos: Añade capacidad de deslizamiento
   • Frente a los cojinetes de fricción: Menor coste, instalación más sencilla
   • Frente a las rótulas: Más adecuados para movimientos lineales
   • Frente a las placas deslizantes: Incorpora aislamiento de vibraciones

Estos rodamientos ejemplifican cómo las innovaciones en la ciencia de los materiales crean componentes de infraestructura que, de forma silenciosa pero crítica, mejoran la seguridad estructural y la longevidad. Su doble funcionalidad, que combina el soporte de cargas con la capacidad de movimiento, los hace indispensables en la construcción moderna, donde las fuerzas dinámicas deben gestionarse sin comprometer la integridad estructural.

Tabla resumen:

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