Giải thích EN1337-7:2004 – Vòng bi PTFE hình cầu và hình trụ giúp ổn định kết cấu

EN1337-7:2004 là Tiêu chuẩn Châu Âu (EN) được phát triển bởiỦy ban Tiêu chuẩn hóa Châu Âu (CEN)nhằm điều chỉnh việc thiết kế, sản xuất và hoạt động củavòng bi PTFE hình cầu và hình trụ. Được xuất bản vào tháng 3 năm 2004, nó thay thế ấn bản năm 2000 (EN1337-7:2000) và hiện được triển khai như một tiêu chuẩn quốc gia trên tất cả các quốc gia thành viên CEN (bao gồm cả Vương quốc Anh với tên gọi BS EN 1337-7:2004).

Vai trò chính của EN1337-7 là phù hợp với quy định của EUChỉ thị về sản phẩm xây dựng(89/106/EEC), nghĩa là vòng bi tuân thủ tiêu chuẩn này có thể mang nhãn hiệu CE-bắt buộc để tiếp cận thị trường ở EU. Tiêu chuẩn này tồn tại bằng ba ngôn ngữ chính thức (tiếng Anh, tiếng Pháp, tiếng Đức), với các phiên bản dịch được các thành viên CEN phê duyệt được coi là có giá trị như nhau.

1, Phạm vi & Loại trừ chính

EN1337-7 tập trung hoàn toàn vàovòng bi PTFE hình cầu và hình trụ, rất quan trọng đối với các kết cấu yêu cầu chuyển vị và xoay có kiểm soát. Tuy nhiên, nó có ranh giới rõ ràng để đảm bảo độ chính xác:

• Hạn chế góc: Vòng bi cầucó tổng góc bao gồm (2θ) > 60 độ và các ổ trục hình trụ có 2θ > 75 độ được loại trừ (xem Hình 6 trong tiêu chuẩn để tham khảo hình học).
• Giới hạn nhiệt độ: Tiêu chuẩn quy định nhiệt độ hoạt động tối thiểu là -35 độ, với kế hoạch mở rộng nhiệt độ này lên -40 độ trong các sửa đổi trong tương lai. Các ứng dụng nằm ngoài phạm vi này yêu cầu thiết kế tùy chỉnh và không nằm trong tiêu chí hiệu suất của EN1337-7.
• Rủi ro mô-men xoắn: Vòng bi PTFE hình trụdễ xảy ra những khoảnh khắc không mong muốn xung quanh trục ngang của chúng-các nhà thiết kế phải tính đến điều này để tránh sự mất ổn định.

Đáng chú ý, EN1337-7 không bao gồm các phần tử trượt phẳng; những điều này được quy định bởiEN1337-2:2004, phải được tham chiếu cùng với EN1337-7 để có thiết kế hệ thống hoàn chỉnh.

2, Yêu cầu thiết kế cốt lõi

Việc tuân thủ EN1337-7 bắt đầu bằng việc tuân thủ các quy tắc thiết kế nghiêm ngặt, trong đó ưu tiên khả năng chịu tải-, khả năng xoay linh hoạt và độ bền lâu dài. Dưới đây là những yêu cầu quan trọng nhất:

1. Thông số vật liệu

Tất cả vật liệu phải đáp ứng các tiêu chí được nêu trong EN1337-2:2004 (Phần 5), với trọng tâm chính là:

• Tấm PTFE: Tim của ổ trục, PTFE phải có hệ số ma sát thấp (Nhỏ hơn hoặc bằng 0,12 khô, Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03 được bôi trơn) và đủ cường độ nén (tham khảo EN1337-2 Bảng 10 để biết các giá trị đặc tính).
• Tấm lót kim loại: Tấm lồi/lõm (đối với dạng hình cầu/hình trụ) phải sử dụng thép có giới hạn chảy lớn hơn hoặc bằng 235 MPa. Liên kết giữa PTFE và các tấm kim loại (nếu được sử dụng) yêu cầu cường độ cắt Lớn hơn hoặc bằng 1,5 N/mm2.
• Bề mặt giao phối: Bắt buộc phải ghép nối các bề mặt kim loại cứng, mịn (ví dụ: thép không gỉ hoặc thép mạ crom-) với PTFE, đảm bảo độ mài mòn tối thiểu và hiệu suất ổn định.

Tiêu chuẩn này cũng chỉ định cách kết hợp vật liệu cho bề mặt trượt cong (PTFE + kim loại) thông qua EN1337-2 Bảng 9-những cách kết hợp vật liệu này được xác nhận về độ bền và khả năng tương thích.

2. Chi tiết kết cấu

• Tấm PTFE cong: Có thể được gắn vào tấm nền lồi hoặc lõm, nhưng phải tuân theo EN1337-2 Mục 6.2.1 về độ dày, độ nhô ra (được đo theo EN1337-2 Hình 2) và độ sâu nhúng.
• Tấm lót lõm: Phải trải qua quá trình xác minh độ bền theo EN1337-2 Mục 6.9 và đáp ứng các giới hạn về kích thước (xem EN1337-7 Hình 7) để ngăn ngừa sự tập trung ứng suất.
• Vòng chặn (Chỉ vòng bi cầu): Miễn phívòng bi hình cầu(Hình 4a trong tiêu chuẩn) có thể được chuyển đổi thànhvòng bi cố địnhsử dụng các vòng hãm bằng thép. Các vòng này phải tuân theo các quy tắc thiết kế cho ổ trục nồi trong prEN1337-5:1996 (Phần 6).

3. Xác thực hiệu suất

EN1337-7 yêu cầu hai lần kiểm tra hiệu suất quan trọng để đảm bảo an toàn:

• Kiểm soát ứng suất nén: Ở trạng thái giới hạn tới hạn (ULS), lực dọc trục thiết kế (Ns,d) chia cho diện tích tiếp xúc giảm (Ar) của bề mặt trượt cong không được vượt quá cường độ nén thiết kế của PTFE (fd). Diện tích giảm Ar được tính bằng λ×A (A=diện tích hình chiếu của bề mặt cong; hệ số giảm λ=từ EN1337-7 Phụ lục B).
• Khả năng xoay: Các bề mặt tiếp xúc bằng kim loại phải bao phủ hoàn toàn các tấm PTFE để tránh kim loại-với-kim loại tiếp xúc. Người thiết kế cũng phải tính đến góc xoay bổ sung được chỉ định trong EN1337-1:2000 (Phần 5.4) để ngăn ngừa ứng suất ở cạnh.

4. Quản lý độ lệch tâm

Yêu cầu duy nhất của EN1337-7 là kiểm soát độ lệch tâm tổng (et) để ngăn chặn sự phân tách bề mặt trượt (nguy cơ đối với độ bền). Độ lệch tâm phát sinh từ ba nguồn:

• Ma sát (e1): Được tính toán bằng hệ số ma sát EN1337-2 Bảng 11.
• Tải trọng ngang (e2): Bằng 0 nếu tải được truyền qua thanh dẫn hướng/vòng hãm.
• Xoay (e3): Hoạt động ngược lại với e1 và phụ thuộc vào phần đính kèm PTFE (lồi so với lõm).

Tổng độ lệch tâm (et) phải nằm trong "hạt nhân" của khu vực trượt dự kiến ​​để đảm bảo PTFE vẫn ở trạng thái nén (σp Lớn hơn hoặc bằng 0) ở trạng thái giới hạn khả năng sử dụng (SLS). Phụ lục A của EN1337-7 cung cấp các công thức tính toán này.

Để tiếp thị vòng bi ở EU, các nhà sản xuất phải hoàn thành đánh giá sự phù hợp theoEN1337-7 Phụ lục ZA, liên kết đến Chỉ thị về Sản phẩm Xây dựng. Hai hệ thống chứng nhận chính được áp dụng:

• Hệ thống 1: Dành cho vòng bi trong các ứng dụng quan trọng (ví dụ: cầu nơi hư hỏng có nguy cơ gây mất an toàn kết cấu). Yêu cầu cơ quan được thông báo đánh giá việc kiểm soát sản xuất của nhà máy (FPC) và cấp Giấy chứng nhận phù hợp EC.
• Hệ thống 3: Dành cho các ứng dụng không{0}}quan trọng. Các nhà sản xuất tiến hành thử nghiệm loại ban đầu (thông qua phòng thí nghiệm được phê duyệt) và tự đưa ra-tuyên bố về sự phù hợp.

Vòng bi có dấu CE-phải hiển thị thông tin chính: chi tiết nhà sản xuất, số tổ chức chứng nhận (chỉ Hệ thống 1), tham chiếu EN1337-7 và các giá trị thiết kế (khả năng tải, góc quay).

Vòng bi PTFE hình cầu và hình trụtuân thủ EN1337-7 lý tưởng cho các cấu trúc cần xoay đa hướng hoặc điều khiển dịch chuyển chính xác-thường gặp trong:

• Cầu có nhịp dài (ví dụ: cầu dây văng hoặc cầu treo).
• Các tòa nhà-cao tầng (để thích ứng với sự lắc lư-do gió gây ra).
• Vùng địa chấn (khi tích hợp với hệ thống cách ly).

Để triển khai thực tế, các nhà lãnh đạo ngành nhưLuzetechcung cấp tuân thủ EN1337-7Vòng bi PTFEphù hợp vớicách ly địa chấnvà kiểm soát độ rung. Các giải pháp của họ phù hợp với nhu cầu về độ bền và hiệu suất của tiêu chuẩn, khiến chúng trở thành lựa chọn- phù hợp cho các dự án trên khắp Châu Âu và xa hơn nữa.

EN1337-7 không chỉ là một tài liệu kỹ thuật-nó đảm bảo:

• Sự an toàn: Các quy tắc thiết kế và kiểm tra nghiêm ngặt ngăn ngừa hư hỏng cấu trúc.
• Khả năng tương tác: Kích thước và hiệu suất được tiêu chuẩn hóa cho phép vòng bi hoạt động trong các dự án của EU.
• Tiếp cận thị trường: Dấu CE mở ra cánh cửa cho thị trường xây dựng trị giá hơn 100 tỷ USD của EU.

Đối với các kỹ sư và người mua, việc chỉ định vòng bi tuân thủ EN1337-7{2}}là một bước không thể thương lượng để xây dựng các cấu trúc linh hoạt, tuân thủ quy tắc.

EN1337-7:2004 đặt ra tiêu chuẩn chovòng bi PTFE hình cầu và hình trụ, cân bằng độ chính xác về mặt kỹ thuật với-khả năng sử dụng trong thế giới thực. Bằng cách tuân theo các nguyên tắc của chính sách này và hợp tác với các nhà cung cấp đáng tin cậy như Luzetech, nhóm dự án có thể cung cấp các cấu trúc an toàn, bền vững và tuân thủ-EU.