Un palier élastomère glissant en PTFE est un composant structurel spécialisé conçu pour supporter les charges verticales et les mouvements horizontaux dans les applications d'infrastructure. Il combine la capacité de charge des matériaux élastomères avec les propriétés de glissement du PTFE (polytétrafluoroéthylène). Le palier comporte une couche de PTFE (de 1,5 à 3 mm d'épaisseur) collée à sa surface, qui interagit avec une plaque d'acier inoxydable pour permettre un mouvement de glissement en douceur. Cette conception innovante permet aux structures de se déplacer librement tout en supportant un poids important, ce qui la rend idéale pour les ponts, les équipements industriels et les bâtiments où la dilatation thermique, l'activité sismique ou d'autres forces dynamiques créent des exigences de mouvement. Les propriétés uniques du PTFE, notamment l'inertie chimique, la résistance à la température et le très faible frottement, rendent ces roulements durables et sans entretien dans les environnements difficiles.
Explication des points clés :
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Composition et fonction de base
- Combinaison d'un coussinet élastomère et d'une surface de glissement en PTFE
- Épaisseur de la couche de PTFE : 1,5 mm à 3 mm (optimisation de la durabilité par rapport à la flexibilité)
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Fonctionne comme un
palier lisse en ptfe
de glissement en PTFE :
- le côté PTFE est collé au coussinet
- Une plaque d'acier inoxydable entre en contact avec le PTFE pour le glissement
- Les charges verticales sont transférées à travers l'élastomère
- Les mouvements horizontaux sont pris en charge par l'interface de glissement
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Propriétés essentielles du PTFE
- Faible coefficient de frottement (0.05-0.20) : Permet un glissement en douceur sans lubrification
- Résistance chimique: Résiste aux acides, aux alcalis, aux solvants (idéal pour une utilisation extérieure/industrielle)
- Performance en température: Stable de -73°C à +204°C (conserve ses propriétés dans les climats extrêmes)
- Résistance aux intempéries/UV: Ne se dégrade pas sous l'effet de la lumière du soleil ou de l'ozone.
- Surface antiadhésive: Empêche l'accumulation de débris susceptibles d'entraver le mouvement
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Avantages structurels
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Logement des mouvements:
- Gère la dilatation/contraction thermique dans les ponts
- Absorbe les déplacements sismiques lors des tremblements de terre
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Capacité de transfert de charge:
- L'élastomère répartit uniformément les charges verticales
- L'interface PTFE/inox gère les forces de cisaillement
- Capacité de rotation: S'adapte aux rotations de l'extrémité de la poutre sans se bloquer
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Logement des mouvements:
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Améliorations de la conception
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La surface en PTFE à fossettes retient le lubrifiant (typiquement de la graisse de silicone) pour :
- réduire davantage le frottement (coefficient aussi bas que 0,03)
- Prolonger la durée de vie en minimisant l'usure
- Les méthodes de collage garantissent l'adhérence du PTFE en cas de mouvements cycliques.
- Les plaques en acier inoxydable sont polies jusqu'au fini miroir pour un glissement optimal.
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La surface en PTFE à fossettes retient le lubrifiant (typiquement de la graisse de silicone) pour :
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Scénarios d'application
- Appuis de pont: S'adaptent aux mouvements du tablier dus à la circulation, aux changements de température
- Équipement industriel: Permettre la dilatation thermique des systèmes de tuyauterie et des machines lourdes
- Isolation sismique: Protéger les bâtiments pendant les tremblements de terre en permettant un mouvement contrôlé
- Isolation contre les vibrations: Réduire la transmission des vibrations des machines aux structures
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Caractéristiques de performance
- Capacité de déformation en cisaillement: Jusqu'à 100 % de déformation dans certaines conceptions
- Capacité de charge: Généralement, capacité de pression de 5 à 20 MPa
- Entretien: Ne nécessite généralement pas de lubrification (PTFE autolubrifiant)
- Durée de vie 25+ ans lorsque les spécifications et l'installation sont correctes
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Comparaison avec d'autres types de paliers
- Par rapport aux paliers lisses en élastomère : Ajoute une capacité de glissement
- Par rapport aux paliers à pot : Coût inférieur, installation plus simple
- Versus roulements sphériques : Mieux adaptés aux mouvements linéaires
- Par rapport aux plaques de glissement : Intégration d'une isolation contre les vibrations
Ces roulements illustrent la manière dont les innovations en science des matériaux permettent de créer des composants d'infrastructure qui améliorent discrètement mais de manière essentielle la sécurité structurelle et la longévité. Leur double fonctionnalité - qui combine le support de charge et l'adaptation au mouvement - les rend indispensables dans les constructions modernes où les forces dynamiques doivent être gérées sans compromettre l'intégrité structurelle.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristiques | Spécification |
|---|---|
| Épaisseur de la couche de PTFE | 1,5 mm à 3 mm |
| Coefficient de friction | 0,05-0,20 (jusqu'à 0,03 avec un lubrifiant) |
| Plage de température | De -73°C à +204°C |
| Capacité de charge | 5-20 MPa |
| Durée de vie | 25 ans et plus |
| Applications principales | Ponts, isolation sismique, équipement industriel, isolation des vibrations |
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