Uma chumaceira elastomérica deslizante de PTFE é um componente estrutural especializado concebido para acomodar cargas verticais e movimentos horizontais em aplicações de infra-estruturas. Combina a capacidade de carga dos materiais elastoméricos com as propriedades de deslizamento de baixo atrito do PTFE (politetrafluoroetileno). O rolamento possui uma camada de PTFE (1,5-3 mm de espessura) colada à sua superfície, que interage com uma placa de aço inoxidável para permitir um movimento de deslizamento suave. Este design inovador permite que as estruturas se movam livremente enquanto suportam um peso substancial, tornando-o ideal para pontes, equipamento industrial e edifícios onde a expansão térmica, a atividade sísmica ou outras forças dinâmicas criam requisitos de movimento. As propriedades únicas do PTFE - incluindo a inércia química, a resistência à temperatura e a fricção ultra-baixa - tornam estes rolamentos duráveis e isentos de manutenção em ambientes agressivos.
Pontos-chave explicados:
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Composição básica e função
- Combina almofada de rolamento elastomérica com superfície deslizante de PTFE
- Espessura da camada de PTFE: 1,5 mm a 3 mm (optimiza a durabilidade vs. flexibilidade)
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Funciona como um
rolamento deslizante de PTFE
onde:
- Lado de PTFE ligado à almofada de apoio
- A placa de aço inoxidável entra em contacto com o PTFE para deslizar
- Transferência de cargas verticais através do elastómero
- Movimentos horizontais acomodados pela interface de deslizamento
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Propriedades críticas do material PTFE
- Baixo coeficiente de fricção (0.05-0.20): Permite um deslizamento suave sem lubrificação
- Resistência química: Resiste a ácidos, álcalis, solventes (ideal para utilização no exterior/industrial)
- Desempenho em termos de temperatura: Estável de -73°C a +204°C (mantém as suas propriedades em climas extremos)
- Resistência às intempéries/UV: Não se degrada sob luz solar ou exposição ao ozono
- Superfície anti-aderente: Evita a acumulação de detritos que poderiam dificultar o movimento
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Vantagens estruturais
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Acomodação do movimento:
- Suporta a expansão/contração térmica em pontes
- Absorve as deslocações sísmicas durante os terramotos
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Capacidade de transferência de carga:
- O elastómero distribui uniformemente as cargas verticais
- A interface PTFE/inoxidável lida com forças de cisalhamento
- Capacidade de rotação: Adapta-se às rotações das extremidades da viga sem se prender
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Acomodação do movimento:
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Melhorias na conceção
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A superfície de PTFE com covinhas retém o lubrificante (normalmente massa de silicone) para:
- Reduzir ainda mais o atrito (coeficiente tão baixo quanto 0,03)
- Aumentar a vida útil minimizando o desgaste
- Os métodos de colagem asseguram que o PTFE permanece aderente sob movimentos cíclicos
- As placas de aço inoxidável são polidas até ao acabamento espelhado para um deslizamento ótimo
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A superfície de PTFE com covinhas retém o lubrificante (normalmente massa de silicone) para:
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Cenários de aplicação
- Rolamentos de pontes: Acomodam os movimentos do tabuleiro devido ao tráfego e às mudanças de temperatura
- Equipamento industrial: Permitir a expansão térmica em sistemas de tubagem, maquinaria pesada
- Isolamento sísmico: Proteger os edifícios durante os terramotos, permitindo movimentos controlados
- Isolamento de vibrações: Reduzir a transmissão das vibrações das máquinas às estruturas
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Caraterísticas de desempenho
- Capacidade de deformação por cisalhamento: Até 100% de deformação em alguns modelos
- Capacidade de carga: Tipicamente, capacidade de pressão de 5-20 MPa
- Manutenção: Geralmente não requer lubrificação (PTFE auto-lubrificante)
- Vida útil: Mais de 25 anos quando corretamente especificado e instalado
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Comparação com tipos de rolamentos alternativos
- Em relação aos rolamentos elastoméricos lisos: Adiciona capacidade de deslizamento
- Versus rolamentos de pote: Custo mais baixo, instalação mais simples
- Versus rolamentos esféricos: Mais adequado para movimentos lineares
- Versus placas deslizantes: Incorpora isolamento de vibrações
Estes rolamentos exemplificam como as inovações da ciência dos materiais criam componentes de infra-estruturas que, de forma silenciosa mas crítica, aumentam a segurança estrutural e a longevidade. A sua dupla funcionalidade - combinando suporte de carga com acomodação de movimento - torna-os indispensáveis na construção moderna, onde as forças dinâmicas devem ser geridas sem comprometer a integridade estrutural.
Tabela de resumo:
| Caraterísticas | Especificação |
|---|---|
| Espessura da camada de PTFE | 1,5 mm a 3 mm |
| Coeficiente de fricção | 0,05-0,20 (tão baixo quanto 0,03 com lubrificante) |
| Faixa de temperatura | -73°C a +204°C |
| Capacidade de carga | 5-20 MPa |
| Vida útil | Mais de 25 anos |
| Aplicações principais | Pontes, isolamento sísmico, equipamento industrial, isolamento de vibrações |
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