마찰 진자 지진 분리 시스템 (FPS)
마찰 진자 베어링 (FPB)
1. 개요
마찰 진자 분리 시스템/베어링은 구형 진자 운동을 통해 구조의 진동주기를 연장하고 슬라이딩 인터페이스에서 지진 에너지를 소비함으로써 분리 기능을 달성하는 베어링의 유형입니다. FPS/FPB로 축약됩니다. 마찰 진자 베어링은 일종의 분리 베어링으로, 낮은 평면 슬라이딩 플레이트, 하부 평면 슬라이딩 블록, 상부 구형 슬라이딩 블록 및 상부 구형 슬라이딩 플레이트를 포함합니다. 평면 슬라이딩 마모 - 저항 플레이트가 하부 평면 슬라이딩 블록의 하단 표면에 설치되고 구형 슬라이딩 마모 - 저항 플레이트가 상부 구형 슬라이딩 블록의 상단 표면에 설치됩니다. 구형 슬라이딩 마모 - 내성 플레이트의 마찰 계수는 크기 때문에 곡선 표면 슬라이더 분리 장치라고도합니다.
지진 저항성 및 재난 감소를위한 핵심 장비로서, 마찰 진자 분리 베어링은 진자 모션 메커니즘과 마찰 에너지 - 소산 원리를 혁신적으로 통합함으로써 상부 구조로의 지진 에너지 전달을 효과적으로 차단합니다.

이 제품은 "건물 격리를위한 고무 베어링"(GB/T 20688) 및 "건물을위한 마찰 진자 격리 베어링"(GB/T 37358 - 2019)과 같은 중국의 국가 표준을 엄격히 준수하며 EU CE 인증과 AASHTO LRFD 사양에 따라 국제적인 성능에 도달하도록 보장합니다.
이 제품은 고층 건물, 교량, 원자력 발전소 및 역사 및 문화적 유물 건물과 같은 지진 성능에 대한 요구 사항이 매우 높은 엔지니어링 분야에서 널리 사용됩니다.
2. 제품 구조

(i) 핵심 구성 요소의 재료 및 설계
상단/하단 시트 플레이트 : Q345 강철로 만들어졌으며, 345mpa 이상의 항복 강도 및 490mpa보다 큰 인장 강도. 초음파 결함 검출은 모공, 슬래그 포함 및 기타 결함이 없도록하기 위해 수행됩니다. 표면은 핫 딥 아연 도금으로 처리되며 아연 층 두께는 85μm보다 크며 GB/T 13912 표준의 요구 사항을 충족하여 부식 저항을 효과적으로 향상시키고 서비스 수명을 확장합니다.
마찰 재료 : 마찰 성능을 향상시키기 위해 흑연 및 구리 분말이 첨가 된 변형 된 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE) 복합 재료가 선택됩니다. 마찰 계수는 실온에서 0.02 - 0.05 사이에서 제어되며 성능은 - 40 정도 ~ +60 정도의 온도 범위에서 안정적입니다. 표면 거칠기 Ra는 슬라이딩 표면의 평탄도 및 낮은 마찰 특성을 보장하기 위해 0.8μm보다 작거나 동일합니다.
구형 크라운 슬라이딩 표면 : 정밀 주조 공정에 의해 형성된 zg 270 - 500 주철로 만들어졌습니다. 표면이 해소되고 경도는 HRC 45 - 50.에 도달합니다. 곡률 반경 오차는 ± 0.5mm 이내에 제어되며, 디자인 요구 사항을 충족하여 진자 운동의 정확성과 안정성을 보장합니다.
진자 구성 요소 : 높은 강도 합금강으로 만들어진 구조 설계는 유한 요소 분석을 통해 최적화되어 스트레스 분포가 극한의 작업 조건에서 균일하고 최대 응력 값은 재료 항복 강도의 80% 미만입니다. 진자는 핀 샤프트로 상단 시트 플레이트에 연결됩니다. 핀 샤프트는 40CR로 만들어졌으며, 켄칭 및 템퍼링되며, 전단 강도는 800mpa보다 크다.
(ii) 혁신적인 구조 설계
이중 - 곡선 - 표면 마찰 진자 구조 : 이중 - 곡선 - 표면 설계 채택. 전통적인 단일 - 곡선 표면 구조와 비교하여 진자의 모션 스트로크를 효과적으로 증가시키고 분리 효율을 향상시킬 수 있습니다. 이중 - 곡선 표면의 곡률 파라미터를 조정함으로써, 베어링의 천연 진동주기 및 수평 강성을 유연하게 제어 할 수 있습니다.
복합 에너지 - 소산 시스템 : 마찰 에너지의 두 가지 메커니즘 통합 - 소산 및 고무 탄성 에너지 - 소실. 마찰 진자 구성 요소는 높은 주파수 지진 에너지를 소비하는 반면, 멀티 층 고무 베어링은 낮은 주파수 진동 에너지를 흡수하여 다단계 에너지 - 이화 시스템을 형성하여 에너지 - 감소 효율을 향상시킵니다.
자체 - 윤활 시스템 : 마이크로 - 나노 - 스케일 윤활 코팅은 마찰 재료의 표면에 설정됩니다. 윤활유는 느린 릴리스 기술을 통해 방출되어 장기 용어 사용 중에 마찰 계수가 안정적이며 마모를 줄이고 베어링의 서비스 수명을 연장합니다.
3. 작업 원칙
마찰 진자 분리의 원리 및 에너지 소실의 원리는 마찰 진자 지진 분리 구형 베어링의 원리는 아크 표면의 설계를 사용하여 구조의 진동주기를 연장하여 지진 작용에 의해 야기 된 구조의 증폭 효과를 크게 줄이는 것입니다. 그리고 베어링의 아크 표면 사이의 마찰을 통해 지진 에너지를 소비 할 수 있고 지진 에너지의 입력을 줄일 수 있습니다. 지진 후, 고유 한 아크 슬라이딩 표면에는 자동 재설정 기능이있어 지진 분리 베어링의 변위를 효과적으로 제한하고 지진 후 원래 위치로 돌아갈 수 있습니다.


4. 제품 성능 특성
나는 장점이다.
1), 성능 장점
- 안정적인 성능 : 마찰 진자 분리 베어링의 주요 재료는 금속이며, 가공 품질은 신뢰성이 높아지고 쉽게 보장 할 수 있습니다.
- 좋은 내구성 : 상대 마찰 표면 재료는 스테인레스 스틸, PTFE 및 내구성이 우수한 기타 재료입니다. 실험에 의해 확인 된 누적 슬라이딩 거리는 길다.
- 높은 베어링 용량 : 주요 재료는 금속으로, 높은 표면 압력을 견딜 수 있습니다. 슬라이딩 표면의 마찰 재료의 베어링 용량은 높습니다.
- 큰 변형에서 손상 없음 : 마찰 진자 분리 베어링의 큰 변형은 슬라이딩 표면의 크기와 관련이 있으며 베어링을 손상시키지 않습니다. 큰 변형 테스트는 양방향 히스테리시스 곡선을 형성 할 수 있습니다.
2), 경제적 이점
- 높은 비용 - 성능 : 동일한 성능 목표를 달성하는 조건 하에서 다른 격리 장치에 비해 더 중요한 비용 이점이 있습니다.
- 설치 비용이 낮 으면 베어링을 상단 및 하단 교각에 연결하려면 설치 중에 4 개의 볼트 만 필요합니다. 운영은 간단하고 빠르며 인건비가 줄어 듭니다.
- 낮은 검사 비용 : 대규모 변형 테스트 후 베어링이 손상되지 않으며 프로젝트에 계속 사용될 수있어 베어링 비용이 줄어 듭니다.
- 대체 위험 없음 : 대규모 지진 변위로 베어링이 반복적으로로드되며, 히스테리시스 곡선은 손상없이 완전히 일치하여 대체 후 지진 후에 베어링이 계속 사용할 수 있음을 나타냅니다.
3), 디자인 장점
- 간단한 원리 : 마찰 진자 분리 건물은 단일 진자 모델로 단순화 할 수 있습니다. 스윙 기간은 동등한 곡률 반경에만 의존하며 건물 무게와 무관합니다.

- 단순 설계 : 마찰 계수 값은 분리 구조의 전단 중량 비율로부터 직접 추정 할 수 있습니다. 설계 동안 분리 층의 비틀림 변형을 고려할 필요가 없습니다.
- 간단한 선택 : 변형량과 수직 베어링 용량 사이에 커플 링 관계가 없습니다. 마찰 계수와 등가 곡률 반경을 결정한 후 분석을 수행 할 수 있습니다. 베어링 선택은 분석 결과와 관련이 있으며 선택 결과에 따라 재 계산할 필요가 없습니다.
II, 단점
- 인장력을 감염시킬 수 없음 : 전통적인 마찰 진자 분리 베어링은 모든 방향에서 동일한 특성을 가지며 인장력을 가질 수 없으므로 적용 범위를 제한합니다. 그러나 이제는이 문제를 극복하려는 개선 된 기술과 설계가 있습니다. 예를 들어, 일부 새로운 유형 마찰 진자 분리 베어링은 특수 구조 또는 보조 장치의 추가를 통해 어느 정도의 인장 용량을 달성 할 수 있습니다.
- 제조 및 설치 정확도에 대한 높은 요구 사항 : 베어링의 성능 및 격리 용량은 제조 정확도에 비교적 민감합니다. 제조 공정에 오류가 있으면 격리의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 시공 및 설치 과정에서 임시 고정 장치가 있지만 큰 중력 하중의 동작 하에서 설치 정확도를 보장하기가 어렵습니다. 초기 편심 및 오정렬이 발생할 수 있으며, 이는 설계 이론적 요구 사항에서 벗어날 수 있으므로 격리 효과에 영향을 미치고 심지어 잠재적 안전 위험이 있습니다.
- 마모 및 실패 경력 : 사용 기간 동안 슬라이딩 표면의 고르지 않은 마모, 슬라이딩 표면의 분자 교차 (접착) 및 베어링 재밍, 위와 같이 모든 것이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제로 인해 베어링의 성능이 감소하고 제대로 작동하지 않을 수도 있습니다. 또한, 코어 슬라이딩 표면 부분의 재료는 열 - 내성 또는 화재 - 내성이 아닐 수 있으며, 사용 환경의 온도 및 기타 조건에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 동시에, 분리 층은 습하거나 일시적으로 침수 된 상황에있을 수 있으며, 이는 종종 마찰 진자 분리 베어링의 비 스테인리스 강철 부품을 녹슬로 옮겨서 슬라이딩 표면에 영향을 미쳐 마찰 계수를 변경하고 실패를 초래합니다.
- 높은 제조 비용 : 일부 전통적인 분리 베어링과 비교하여 마찰 진자 분리 베어링의 구조는 비교적 복잡하며 재료 및 제조 공정의 요구 사항이 높아서 비용이 비교적 높습니다. 응용 프로그램은 일부 비용 - 민감한 건물 프로젝트에서 제한 될 수 있습니다.
- 큰 제품 부피 : 다른 유형의 다른 유형의 지진 분리 베어링과 비교하여, 마찰 진자 분리 시스템은 일반적으로 큰 부피를 가지며 공간이 제한된 일부 건물이나 구조물에서 사용될 때 제한 될 수 있습니다.
5. 제품 사양 및 유형
(추천서 만 표시되면 OEM이거나 고객의 요청에 따라 제조 될 수 있습니다)
1), 사양 매개 변수 테이블
|
모델 |
수직 베어링 용량 (KN) |
수직 압축 강성 (kn/mm) |
수평 등가 강성 (kn/mm) |
수평 등가 댐핑 비율 (%) |
최대 수평 변위 (mm) |
자연 진동 기간 (들) |
해당 온도 (학위) |
|
fps - 1000 - 150 |
1000 |
1500 |
1.5 |
25 |
150 |
1.8 - 2.2 |
- 40 ~ + 60 |
|
fps - 5000 - 300 |
5000 |
5000 |
5.0 |
30 |
300 |
2.5 - 3.0 |
- 40 ~ + 60 |
|
fps - 10000 - 400 |
10000 |
8000 |
8.0 |
35 |
400 |
3.0 - 3.5 |
- 40 ~ + 60 |
주목:
수직 압력, 인장력 및 수평 전단력은 엔지니어링 요구 사항에 따라 모두 사용자 정의 할 수 있습니다.
배수량:
변위는 실제 요구에 따라 조정할 수 있습니다.
기준 변위 : ± 50mm, ± 100mm, ± 150mm, ± 200mm, ± 250mm ...... 무제한이지만 설치 치수를 고려해야합니다.
설계 회전 각도 θ :
기본값은 0.02 rad이고 회전 각도는 구조에 따라 조정할 수 있습니다.
지진 분리 기간 : 2s, 2.5s, 2.8s, 3.5s, 4s, 4.5s, 5.0s.
적용 가능한 온도 범위 : -40도 ~ +60 학위 (섭씨).
마찰 계수 μ :
이 시리즈에서 베어링의 설계된 정상 마찰 계수는 0.03을 초과하지 않으며 지진 분리 및 감소를위한 마찰 계수는 0.05를 초과하지 않습니다.

2), 마찰 진자 지진 분리 구형 베어링의 기계적 거동의 구성 적 관계는 다음과 같습니다.
수평력 : F=vr
×d+μ·V
수율 후 강성 : k=vr![]()
진동 기간 : t =2 π 1g × 1r+ud![]()
등가 강성 : ke=V×( 1R
+ UD
)
동등한 댐핑 비율 :Eff = 2π
× 1dur +1![]()
공식에서 :
v 베어링은 수직 하중을 지니고 있습니다.
진자 구형 표면의 R 반경,
d 베어링의 스윙 변위,
μ 베어링의 마찰 계수.
3), 제품 유형
마찰 진자 지진 분리 구형 베어링은 구조 및 기능에 따라 다음 두 가지 유형으로 분류 될 수 있으며 각 유형은 설계자가 선택할 수있는 단방향, 양방향, 전 방향 또는 고정 구조로 설계 될 수 있습니다.
3A, LZFP (I) 타입 마찰 진자 진 진진 분리 베어링 : 간단한 구조와 명확한 충격 흡수 메커니즘이 있습니다. 인장력이없고 지진 동안 지진 분리 및 감소를 위해 슬라이드 만 슬라이드하는 구조에 적합합니다.

3B, LZFP (II) 타입 슬라이딩 마찰 진자 진 진자 진단 베어링은 정상적인 사용 동안 일반적인 구형 베어링과 정확히 동일한 기능을 갖는다. 지진이 발생할 때, 구조에 의해 보이는 수평력이 전단 볼트의 전단 오프 힘보다 큰 경우 전단 볼트가 전단되고 한계 장치가 열립니다. 베어링은 아크 표면 사이의 상대 슬라이딩을 통해 기초에서 구조를 분리하여 대부분의 지진 에너지가 기초에서 구조로 전달되는 것을 방지합니다. 이 제품은 정상적인 사용 중 온도 수축 및 크리프로 인해 변위를 생성하는 구조에 적용 할 수 있습니다.

6, 제조 절차

주목:
1, 첫 번째 조각 테스트
2, PTFE 플레이트 : Polyfluortetraethylene 플레이트
7. 제품 설치 및 유지 보수
(i) 설치 프로세스
1), 재단 치료
a) 기초의 상부 표면은 평평해야하며 평평한 오류는 2mm/m보다 작거나 동일합니다. 레벨 게이지는 정확한 측정에 사용됩니다.
b) 임베디드 볼트의 위치 오차는 2mm 이상이어야합니다. 총 스테이션은 베어링의 설치 정확도를 보장하기 위해 포지셔닝에 사용됩니다.
c) 기초 콘크리트의 강도 등급은 C30보다 낮아서는 안됩니다. 쏟아지면 강도가 테스트되고 강도가 설계된 강도의 80% 이상에 도달 할 때만 베어링을 설치할 수 있습니다.
2), 베어링 설치 프로세스



A) 사전 설치 검사 : 제품이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 외관, 사양 모델, 공장 인증서, 검사 보고서 및 기타 자료를 확인합니다. 다이얼 표시기를 사용하여 베어링의 초기 높이, 레벨 및 기타 매개 변수를 측정하고 레코드를 작성합니다.
B) 리프팅 및 포지셔닝 : 특별 리프팅 장비를 사용하여 베어링을 기초의 상단 표면으로 천천히 들어 올리고 내장 된 볼트 구멍과 정렬하십시오. 베어링의 중심과 설계된 위치 사이의 편차가 3mm 이하이거나 레벨 니스 오류가 0.5%보다 작든 잭을 잘 조정하십시오.
c) 볼트 연결 : 토크 렌치를 사용하여 설계된 토크에 따라 볼트를 조이고 토크 오류는 ± 5%내에 제어됩니다. 볼트 연결이 완료된 후 베어링 설치 정확도가 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 두 번째 측정을 수행하십시오.
d) 용접 고정 : 용접 연결 방법의 경우 베어링이 변형되는 것을 방지하기 위해 용접 전류 및 속도를 제어하기 위해 대칭 용접 공정이 채택됩니다. 용접 후 용접 품질이 요구 사항을 충족하는지 확인하여 용접 결함 감지를 수행하십시오.
3), 설치 사이트 사진



(ii) 유지 보수 계획
- 매일 검사
a) 한 달에 한 번 외관 검사를 수행하여 베어링 표면에 균열, 마모, 녹 및 기타 현상이 있는지, 연결 부품이 느슨한 지 확인하십시오.
b) 먼지 덮개가 손상되지 않은지 확인하십시오. 손상되면 먼지와 잔해물이 베어링 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해 제 시간에 교체하십시오.
- 정기적 인 탐지
a) 수직 압축 변형, 수평 변위 및 베어링의 회전 각도와 같은 매개 변수 측정을 포함하여 1 년에 한 번 포괄적 인 검사를 수행하십시오. 전체 스테이션 및 레벨 게이지와 같은 측정 기기를 사용하면 측정 오류는 ± 1mm 이내에 제어됩니다.
b) 5 년마다 한 번씩 기계적 재산 테스트를 수행합니다. 수평 강성 및 등가 댐핑 비율과 같은 성능 지표가 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 실험실 테스트에 대한 특정 비율의 베어링을 선택하십시오.
- 특별한 상황 취급
a) 지진 및 강한 바람과 같은 자연 재해를 경험 한 후에는 즉시 베어링에 대한 포괄적 인 검사를 수행합니다. 필요한 경우 비상 탐지 및 평가를 수행하십시오. 베어링이 손상된 것으로 밝혀지면 수리 또는 교체를 위해 전문 직원을 즉시 조직하십시오.
b) 건물이 기능을 사용하여 상부 구조 부하 또는 지진 작용의 상당한 변화를 초래할 때 베어링의 기계적 특성을 분석하고 점검하십시오. 체크 결과에 따라 베어링을 강화하거나 교체 해야하는지 여부를 결정하십시오.
8, 제품 품질 보증
(i) 품질 관리 시스템
- 원자재 검사 : 강철, 고무 및 마찰 재료와 같은 주요 원료를 엄격하게 검사하십시오. 각 원자재 배치는 품질 인증서를 제공하고 Re- 검사를 위해 샘플링해야합니다. 강철은 화학 성분에 대해 분석하고 기계적 특성에 대해 테스트되며, 고무는 물리적 특성 및 노화 특성에 대해 테스트되며, 마찰 재료는 마찰 계수 및 마모 성능에 대해 테스트됩니다.
- 생산 공정 제어 : 고급 생산 장비 및 프로세스를 채택하고 각 생산 링크를 엄격하게 모니터링합니다. 주요 프로세스 (예 : 고무 저장소화, 스틸 플레이트 용접, 정밀 가공 등)에 대한 품질 관리 포인트를 설정하고 실제 시간 감지 및 기록을 수행하십시오. 제품 품질 추적 성을 보장하기 위해 제품 생산 추적 성 시스템을 구축하십시오.
- 완제품 검사 : 외관 품질, 치수 정확도, 기계적 특성 및 기타 품목을 포함하여 공장을 떠나기 전에 각 베어링을 포괄적으로 테스트해야합니다. 기계식 속성 테스트는 시뮬레이션 된 지진 로딩 테스트 장치를 사용하며 로딩 테스트는 관련 표준에 따라 제품 성능이 설계 요구 사항을 충족하도록합니다.
(ii) 품질 보증 약속
이 제품의 보증 기간은 10 년이며 제품 수용일로부터 계산되었습니다. 보증 기간 동안 제품 품질 문제로 인해 손상이 발생하면 회사 회사는 무료 수리 또는 교체 서비스를 제공합니다.
보증 기간이 지나면 당사 회사는 평생 유지 보수 서비스를 제공하고 정기적으로 고객을 방문하며 고객에게 기술 지원 및 제품 유지 관리 제안을 제공합니다. 교체 부품이 필요한 경우 비용 가격으로 청구됩니다.
(iii), 테스트 보고서

9, 예방 조치
- 베어링의 설치는 전문 자격을 갖춘 건설 팀이 수행해야합니다. 건설 요원은 특별히 훈련을 받아야하며 베어링 설치 프로세스 및 요구 사항에 익숙해야합니다.
- 설치 과정에서 베어링을 손상시킬 수있는 베어링을 치고 영향을 미치는 것과 같은 작업을 수행하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 허가없이 베어링의 구조와 매개 변수를 수정하지 마십시오.
- 베어링의 운송 및 보관 중에는 기울기와 역전을 피하기 위해 수평으로 배치해야합니다. 수분과 녹을 방지하기 위해 저장 환경을 건조하고 환기시켜야합니다.
- 정기적 인 유지 보수 검사는 문제를 즉시 발견하고 해결하기 위해이 명령어 매뉴얼의 요구 사항에 따라 엄격하게 수행해야합니다. 유지 보수 기록은 제품 품질 추적 성의 기초로 적절하게 유지되어야합니다.
- 제품 사용 또는 기술적 인 문제에 대해 궁금한 점이 있으면 회사의 기술 서비스 부서에 적시에 문의하십시오. 우리는 24 시간 이내에 응답 할 것입니다.
10, 사례


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