Опорная часть моста

Заявляемая полезная модель относится к области строительства, а именно, к механическим устройствам, применяемым в мостостроении. Устройство может быть применено при строительстве и реконструкции мостов и других искусственных сооружений в качестве промежуточного звена, передающего эксплуатационные нагрузки от пролетных строений к опорам.
Уровень техники.
Известна опорная часть моста (патент РФ №2143024, кл. МПК E01D 19/04, U1, дата публикации 20.12.1999 г.), включающая нижний элемент, выполненный со сферической вогнутой рабочей поверхностью, на которой размещен листовой полимерный антифрикционный материал, и контактирующий с ним верхний элемент с опорной шаровой поверхностью, отличающаяся тем, что шаровая поверхность верхнего элемента по крайней мере в зоне контакта с листовым полимерным антифрикционным материалом выполнена с полированной поверхностью и с покрытием слоем хрома толщиной не менее 0,1 мм, причем в листовом полимерном антифрикционном материале в зоне контакта с верхним элементом образованы не более чем на 0,75 толщины листового полимерного антифрикционного материала сферические и/или цилиндрические лунки, заполненные смазкой. Недостатком известной опорной части является высокая стоимость и низкая экологичность нанесения слоя хрома.
Из известных устройств наиболее близкой является опорная часть составного балансира моста (Патент РФ №168616, кл. МПК E01D 19/04, U1, дата публикации 13.02.2017 г) включающая несущую часть в виде металлического тела из конструкционной стали со сферической опорной поверхностью, с которой, используя упомянутую несущую часть в качестве пуансона, соединена прессованием в три приема - вытяжка, формование сферической поверхности и калибровка, оболочка толщиной 2 мм, полученная из полированного с внешней стороны листа высоколегированной нержавеющей стали, закрепленного к металлическому телу обжимом на прессе и закреплена к металлическому телу в верхней ее части с помощью сварки в защитных газах или механическим креплением с помощью вальцовки или винтов с потайной головкой. Недостатком известной опорной части является наличие риска коррозии металлического тела из конструкционной стали со сферической опорной поверхностью, с которой соединена оболочка из листа высоколегированной нержавеющей стали.
Раскрытие сущности полезной модели.
Техническим результатом является повышение надежности опорной части моста.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая опорная часть моста содержит верхнюю опорную плиту, включающую шаровой сегмент из конструкционной стали со сферической опорной поверхностью, с которым скреплена оболочка из листа нержавеющей стали, полированная с внешней стороны, а также подвижную плиту, в сферической выемке и на нижней плоской поверхности которой нанесен полимерный антифрикционный материал, а также нижнюю опорную плиту, с верхней плоской поверхностью которой соединен лист нержавеющей стали, при этом на сферическую опорную поверхность шарового сегмента из конструкционной стали нанесен барьерный антикоррозионный слой, поверх которого закрепляется оболочка из листа нержавеющей стали, и также на верхнюю поверхность нижней опорной плиты нанесен барьерный антикоррозионный слой, поверх которого закрепляют лист нержавеющей стали.
Барьерный антикоррозионный слой может быть выполнен, например, из цинкосодержащего или лакокрасочного покрытия.
Такое техническое решение позволяет обеспечить повышение сопротивляемости коррозии деталей из конструкционной стали, с которыми скрепляются детали из нержавеющей стали, обеспечивается более плотное прилегание и адгезия деталей из нержавеющей стали к деталям из конструкционной стали.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 изображена опорная часть моста.
На фиг. 2 изображен фрагмент А опорной части, показывающий расположение барьерных антикоррозионных слоев.
Осуществление полезной модели.
Верхняя опорная плита 1 включает шаровой сегмент из конструкционной стали со сферической опорной поверхностью, на которую нанесен барьерный антикоррозионный слой 2, поверх которого закреплена оболочка из листа нержавеющей стали 3, полированная с внешней стороны. Оболочка из листа нержавеющей стали 3 плотно контактирует со слоем скольжения из полимерного антифрикционного материала 4, расположенного в выемке подвижной плиты 5. Подвижная плита 5, на нижнюю плоскую поверхность которой нанесен полимерный антифрикционный материал 6, контактирует с листом нержавеющей стали 7, который соединен с нижней опорной плитой 8, на верхнюю поверхность которой предварительно нанесен барьерный антикоррозионный слой 9.
Опорная часть моста работает следующим образом: Нагрузка от пролетного строения моста, через верхнюю опорную плиту 1 и ее шаровой сегмент из конструкционной стали со сферической опорной поверхностью, на которую нанесен барьерный антикоррозионный слой 2, поверх которого закреплена оболочка из листа нержавеющей стали 3, через плотный контакт оболочки из листа нержавеющей стали 3, передается на сферическую вогнутую поверхность полимерного антифрикционного материала 4 подвижной плиты 5.
Шаровой сегмент верхней опорной плиты 1, и ответная ему вогнутая поверхность подвижной плиты 5, за счет пары скольжения из полимерного антифрикционного материала 4 и оболочки из листа нержавеющей стали 3, обеспечивают поворотные перемещения пролетного строения моста относительно опоры моста с требуемым коэффициентом трения в заданных пределах.
Подвижная плита 5 обеспечивает горизонтальное перемещение пролетного строения относительно опоры моста с требуемым коэффициентом трения в заданных пределах за счет пары скольжения из полимерного антифрикционного материала 6 и листа нержавеющей стали 7, и передает нагрузку через слои скольжения нижней опорной плите 8 на верхнюю горизонтальную поверхность которой предварительно нанесен барьерный антикоррозионный слой 9.
Нижняя опорная плита 8 передает вертикальную нагрузку на бетонную опору моста.
Как известно из уровня техники (Распоряжение ОАО «РЖД» от 12 декабря 2013 г. N 2755р «Об утверждении и введении в действие "Технических требований на опорные части с шаровым сегментом и антифрикционным покрытием») срок службы опорных частей составляет как минимум 50 лет. За столь продолжительное время под оболочку из нержавеющей стали может попасть вода, например, в виде конденсата из воздуха, в случае малейшего образования зазора между нержавеющей сталью и конструкционной сталью, что приведет к коррозии конструкционной стали и, как следствие, деформации поверхности скольжения. Кроме того, контактирующие пары разнородных металлов обладают свойством контактной коррозии, что увеличивает риск повреждения поверхности.
В случае деформации поверхности скольжения, возможно замятие полимерного слоя и заклинивание опорной части при повороте (качании) или горизонтальном перемещении пролетного строения моста относительно опоры, что недопустимо для обеспечения надежной работы опорной части.
Нанесение барьерного антикоррозионного слоя практически полностью исключает возможность повреждения коррозией элементов из конструкционной стали, за счет изоляции поверхности от контакта с кислородом и изоляции между собой материалов с разными стационарными потенциалами, тем самым повышая надежность опорной части моста.
Также, при нанесении барьерного антикоррозионного слоя обеспечивается увеличение степени прилегания за счет заполнения всех микронеровностей на сопрягаемых поверхностях и адгезии деталей из нержавеющей стали к деталям из конструкционной стали, что также ведет к повышению надежности опорной части моста.