Технологија против старења{0}}раил Пад и дизајн прилагодљивости екстремном окружењу
Које су главне манифестације и узроци старења шинских јастучића?
Главне манифестације квара старења у шинским јастучићима укључују еластично пропадање, површинске пукотине и прекомерну компресију. Еластично распадање је најкритичнији начин квара, узрокован ломљењем гумених молекуларних ланаца у материјалу подлоге под ултраљубичастим зрачењем и променама температуре, што доводи до повећања модула еластичности и смањења перформанси апсорпције удара. Површинско пуцање је узроковано фото-оксидативним ефектом старења ултраљубичастог зрачења. Ултраљубичасто зрачење уништава унакрсну-повезану структуру молекула гуме, узрокујући да површина подлоге губи жилавост и развија мрежне пукотине. Пукотине дубље од 1 мм убрзавају унутрашње старење подлоге. Прекомерна компресија се односи на немогућност јастучића да се врати у првобитни облик под дуготрајним-оптерећењем, са деформацијом већом од 10%. Ово је узроковано недовољном отпорношћу на замор при притиску у материјалу јастучића, што доводи до неповратне деформације молекуларних ланаца под поновљеном компресијом. Неисправност шинских подметача је такође уско повезана са факторима животне средине. Високо{13}}окружење у окружењу убрзава термо-оксидативно старење молекула гуме, док екстремно хладно окружење смањује жилавост материјала јастучића, чинећи га склоним кртом лому. Киселине и алкалије у високо корозивним срединама кородирају површину подлоге и оштећују структуру материјала. Штавише, неправилна уградња гусеница такође може убрзати старење. На пример, празнине између траке и прага могу довести до локализоване концентрације напрезања, убрзавајући старење гусеничара од замора.
Које су мере побољшања формулације материјала за спречавање-старења гусеничара?
Мере побољшања формулације материјала за спречавање-старења гусеничара се углавном односе на три аспекта: модификација материјала матрице, додавање агенаса против-старења и оптимизација пунила. Материјал матрице користи гуму етилен пропилен диен мономера (ЕПДМ) уместо традиционалне природне гуме. ЕПДМ гума има одличну отпорност на временске услове и отпорност на старење; његова отпорност на ултраљубичасто старење је више од три пута већа од природне гуме, ефикасно одлажући ломљење молекуларних ланаца. Додавање средстава против-старења кључно је за побољшање формуле. Усвојен је композитни систем против -старења „антиоксиданс + УВ апсорбер + стабилизатор светлости“. Одабрани су ометани фенолни антиоксиданти, са количином додатка која се контролише на 0,5%-1,0%, што може инхибирати термо-оксидативно старење гуме. Производи бензотриазола су одабрани као УВ апсорбери, са количином додатка која је контролисана на 1,0%-1,5%, што може да апсорбује УВ зраке и смањи фото-оксидативно старење. Као стабилизатори светлости изабрани су производи ометаних амина, са количином додатка која је контролисана на 0,8%-1,2%, што може да ухвати слободне радикале и одложи процес старења. Оптимизација пунила користи нано-калцијум карбонат да замени традиционални лаки калцијум карбонат. Величина честица нано-калцијум карбоната се контролише на 50-100 нм, која се може равномерно дисперговати у гуменој матрици, побољшавајући отпорност подлоге на компресију, смањујући степен компресије са 15% на испод 8%. Након побољшања формуле, материјал јастучића треба да прође тестове убрзаног старења. Након старења у трајању од 1000 сати на 70 степени под УВ зрачењем, стопа промене модула еластичности треба да буде мања или једнака 10%, и не би требало да дође до пуцања површине, испуњавајући захтеве дизајна против старења.
Која је шема дизајна прилагодљивости за траке са високим{0}}температурним окружењем?
Шема прилагодљивог дизајна за клизне јастучиће у окружењу -при високим температурама усваја двоструку стратегију модификације отпорности материјала на топлоту и дизајна структуралног одвођења топлоте. За модификацију отпорности материјала на топлоту, формулацији ЕПДМ гуме се додају адитиви отпорни на топлоту-употребом органосилицијумских агенса отпорних на топлоту{3}}, са количином додатка која се контролише на 2,0%-2,5%. Ово повећава температуру отпорности на топлоту јастучића, омогућавајући му да одржи стабилна еластична својства чак и на 120 степени. Истовремено, процес вулканизације се прилагођава, користећи високо{10}температурну, краткотрајну-вулканизацију. Температура вулканизације се контролише на 180-190 степени, а време вулканизације се контролише на 10-15 минута, што резултира стабилнијом умреженом структуром и побољшаном отпорношћу на топлотно старење. Дизајн структуралног одвођења топлоте укључује жлебове за дисипацију топлоте на површини подлоге, ширине 5 мм, дубине 3 мм и размака од 10 мм. Ово повећава површину дисипације топлоте јастучића, убрзава дисипацију топлоте и смањује радну температуру јастучића. Штавише, топлотно проводљиви силиконски јастучић са топлотном проводљивошћу већом или једнаком 1,0В/(м・К) положен је између подлоге и прага, који брзо преноси топлоту коју апсорбује подлога на праг и спречава акумулацију топлоте. Након што је дизајн прилагодљивости завршен, спроводи се тест старења при високим температурама. Након постављања у окружење од 120 степени током 1000 сати, стопа еластичног распада јастучића је мања или једнака 8%, а скуп компресије је мањи или једнак 10%, испуњавајући захтеве за сервисирање за окружења са високом температуром.
Које су мере дизајна{0}}за повећање издржљивости за шине у хладним окружењима?
Мере дизајна за побољшање отпорности за гусјенице у условима велике-висине и хладног окружења углавном обухватају два аспекта: модификацију каљења материјала и конструкцијски дизајн против кртости-. Модификација материјала за каљење укључује додавање агенаса за ојачавање формулацији ЕПДМ гуме, користећи бутил гуму као компоненту за каљење, са количином додатка која се контролише на 10%-15%. Бутил гума има одличну флексибилност на ниским-температурама, што може побољшати учинак против-ломљивости јастучића у окружењима са ниским-има. Истовремено се додају агенси против смрзавања, користећи агенсе против смрзавања на бази полиола, са количином додатка која се контролише на 1,0%-1,5%, што може да снизи температуру стакластог преласка материјала подлоге, омогућавајући му да одржи добру флексибилност чак и на -40 степени. Структурални анти-дизајн против кртости замењује оштре прелазе углова јастучића великим заобљеним прелазима од Р10 мм, елиминишући тачке концентрације напона и спречавајући ломљивост узроковану концентрацијом напона у окружењима са ниским{23}температурама. Осим тога, усвојен је слојевити структурални дизајн, са материјалом високе{26}}жилавости за површински слој и-материјалом високе еластичности за унутрашњи слој. Дебљина површинског слоја се контролише на 2 мм да би издржала ударе на ниским температурама, док је дебљина унутрашњег слоја контролисана на 8 мм како би се обезбедиле перформансе апсорпције удара. Након што је завршен дизајн за повећање жилавости, потребно је испитивање на удар на ниским температурама. У окружењу од -40 степени, чекић од 2 кг се спушта са висине од 1 м на подлогу. Јастучић се сматра 合格 (квалификованим) ако не показује пукотине или оштећења, испуњавајући захтеве за употребу у екстремно хладним окружењима.
Које су основне методе и стандарди прихватања за тестирање перформанси шинских подметача против старења?-
Основне методе за тестирање перформанси шинских јастука против старења - укључују три категорије: тест убрзаног старења, бициклистички тест на високим и ниским температурама и тест излагања на терену. Тест убрзаног старења користи комору за испитивање старења ксенонске лампе да симулира ултраљубичасто зрачење и окружење високе{2}}температуре. Услови испитивања су: интензитет светлости 60В/м², температура 70 степени и време испитивања 1000 сати. Након теста, мери се брзина промене модула еластичности, скуп компресије и стање површине подлоге. Бициклистички тест високе и ниске температуре користи комору за испитивање високе и ниске температуре са температурним опсегом од -40 степени до 120 степени и 100 циклуса. Сваки циклус укључује 2-држање на високој-температури од 2 сата и задржавање на ниској температури од 2 сата. Након испитивања, мере се изглед и механичка својства подлоге. Тестови изложености на терену се спроводе у типичним екстремним окружењима, као што су пустиње са високим температурама, хладни региони пермафроста и обална подручја са сланим прскањем, излажући јастучиће елементима током једне године, уз периодично праћење промена перформанси. Критеријуми прихватљивости обухватају: после убрзаних тестова старења, брзину промене модула еластичности мању или једнаку 10%, подешену компресију мању или једнаку 8% и без површинских пукотина; након циклусних тестова на високим и ниским температурама, без пукотина или деформација; и након тестова излагања на терену, стопа деградације перформанси мања или једнака 15%. Стопа пролазности за сваку серију јастучића мора бити већа или једнака 99%, а сви неквалификовани производи морају бити уклоњени како би се осигурала поузданост инжењерских апликација.