Բարձր բեռնվածությամբ կաուչուկային խողովակ. ծանր շինարարական սարքավորումների համար լուծումներ

Ինչն է կաուչուկային խողովակը հարմար դարձնում բարձր բեռնվածության շինարարական կիրառումների համար

Բեռի կրող մեխանիկա. ինչպես են կաուչուկային խողովակները բաշխում լարվածությունը ծանր սարքավորումներում

Կաուչուկե խողովակները շատ լավ են աշխատում շինարարական սարքավորումներում, քանի որ դրանք ծանր կետային բեռները տարածում են ավելի մեծ տարածքով՝ փոխարենը, որ թույլ տան դրանց կենտրոնանալ մեկ կետում: Այս մասերի հատուկ բնութագիրը նրանց կարողությունն է կլանելու այնպիսի հարվածներ, որոնք սովորաբար ճեղքեին կամ կոտրեին պողպատե և այլ մետաղե ավելի կոշտ մասեր: Վերցրեք, օրինակ, փորող կոնտեյների կուժը, որը բախվում է մեծ քարի կամ բուլդոզերի, որը կանգնում է անսպասելի խոչընդոտի առջև շինհրապարակում: Կաուչուկե խողովակը սեղմվում է երկու ուղղությամբ՝ միաժամանակ ռադիալ սեղմում և պտտման շարժում, որոնք ուժերը տարածում են ամբողջ մակերևույթի վրա: Համակարգչային մոդելավորման միջոցով կատարված փորձարկումները ցույց են տվել, որ այս կաուչուկե մասերը ստրեսի մակարդակը կրճատում են ավելի քան կեսով՝ համեմատած ավանդական մետաղական թիթեղների հետ: Մեկ այլ առավելություն բխում է կաուչուկի յուրահատուկ հատկություններից, որոնք օգնում են վերահսկել դիզելային շարժիչների և հիդրավլիկ պոմպերի անհանգստացնող թրթռոցները: Սա կանխում է այդ անընդհատ թրթռոցների կուտակումը և մետաղե միացումների արագ մաշվածությունը: Բարձրորակ խողովակները պահում են ամեն ինչ ճիշտ հարմարված՝ նույնիսկ այն դեպքում, երբ համակարգում առկա է որոշակի տատանում, համալարված անհամապատասխանության անկյունները մոտ 5 աստիճան, ինչը շատ կարևոր է ինքնաթիռների համար, որոնք պետք է շարժվեն ամենօրյա կոպիտ եղանակային պայմաններում:

Մատերիալների գիտության հիմունքներ. Դյուրոմետր, սեղմման սահմանափակում և առաձգականության մետրիկներ

Երեք մատերիալային հատկություններ որոշում են բարձր բեռի ռետինե վերարկուների աշխատանքը.

• Դյուրոմետր (Շոր A 60-90). Պինդությունը որոշում է բեռի կրող ունակությունը՝ ճկունությունը չկորցնելով: Հանքարդյունաբերությունը օգտագործում է 80-90 Շոր A՝ 50 տոննայից ավել բեռի համար, իսկ թրթռումներին զգայուն կիրառությունները նախընտրում են ավելի փափուկ միացություններ:
• Սեղմման սահմանափակում (<15% @100°C). Չափում է մշտական դեֆորմացիան երկարատև ծալքից հետո: Ցածր սեղմման աստիճանը ապահովում է հաստատուն աշխատանք ճողոքների համար ամիսներ շարունակ սեղմվելուց հետո:
• Անդրադարձ առաձգականություն (>60%). Ցույց է տալիս էներգիայի վերադարձման արդյունավետությունը: Բարձր առաձգականությունը նվազագույնի է հասցնում ջերմության կուտակումը անընդհատ կոմպակտացման սարքավորումներում՝ ինչպիսիք են թրթռացնող ռոլերները:

HNBR-ը, կամ Ջրածնավորված նիտրիլ բուտադիենային կաուչուկ, այն առաջադեմ նյութերից է, որոնք համապատասխանում են ASTM D2000 պահանջներին՝ դիմադրելով յուղերին: Այս կաուչուկները լավ աշխատում են նաև բավականին լայն ջերմաստիճանային տիրույթում՝ պահպանելով հուսալիությունը, նույնիսկ երբ ջերմաստիճանը իջնում է մինուս 40 աստիճան Ցելսիուսի կամ բարձրանում մինչև 150 աստիճան: Իրական պայմաններում փորձարկումները ցույց են տվել այս նյութերի մասին մի հետաքրքիր փաստ. 10,000 ժամ բարդ պայմաններում գտնվելուց հետո դրանք պահպանում են իրենց սկզբնական ամրության մոտ 90 տոկոսը: Եվ ինչը իսկապես հիասքանչ է, այն է, թե ինչպես են դրանք վարվում ջերմության հետ ժամանակի ընթացքում: Ջերմային ավարտման փորձարկումների ժամանակ 120 աստիճան Ցելսիուսում մեծամասնությունը 1000 ժամվա ընթացքում կորցնում է իրենց հատկությունների մոտ 20 տոկոսը: Այդպիսի մաշվածականությունը դրանք դարձնում է հատկապես արժեքավոր սարքավորումներ ասֆալտապողպակման մեքենաների և տաք խառնուրդի գործարանների համար, որտեղ չափազանց բարդ պայմանները օրական գործողությունների մասն են:

Ռետինե բուշինգի հարվածային ամպուլի և տատանումների ներծծման համակարգը ճանապարհից դուրս աշխատող սարքավորումներում

Ճնշման տակ գտնվող սարքավորումներ, ինչպիսիք են ընդերքային հանքարդյունաբերության և բեռնաթափման սարքերը, անընդհատ ենթարկվում են թրթիջի՝ անհարթ տեղանքի և դինամիկ բեռնվածությունների պատճառով: Կաուչուկե խցանները նվազեցնում են այս ուժերը վիսկոէլաստիկ էներգիայի դիսիպացիայի միջոցով՝ մեխանիկական լարվածությունը վերածելով ջերմության: Սա կանխում է բումերեն, շրջանակներում և շարժակազմերում կառուցվածքային կորուստները՝ միաժամանակ բարելավելով օպերատորի հարմարավետությունը:

Ճնշման տակ գտնվող սարքավորումներում, բեռնաթափման սարքերում և հոդավորված տրակտորներում առաջացող թրթիջի իրական խնդիրներ

Երբ հոդավորված ինքնուրույն թեքվող տրակտորները շրջում են, նրանք ենթարկվում են լուրջ պտտողական ուժերի, որոնք մեծ լարվածություն են ստեղծում կախոցի բաղադրիչների վրա: Սա նշանակում է, որ բուշինգները պետք է դիմադրեն սահուն աշխատանքի համար անհրաժեշտ մեծ սահքի դիմադրության մակարդակին: Բացի այդ, էքսկավատորների դեպքում ամբողջ պտույտի ընթացքում առաջանում են ոլորման թափանցիկ տատանումներ: Այստեղ ճիշտ թույլատրելի թափանցիկ տատանումների կարգավորումը կարևոր է թանկարժեք անիվների պաշտպանության համար՝ կանխելով դրանց վաղաժամկետ ձախողումը: Նյութ լցնող անիվավոր բեռնատարները հանդիպում են ամբողջովին այլ մարտահրավերի՝ լի վանդակներ լցնելիս: Հանկարծակի հարվածային ազդեցությունները կարող են լուրջ վնաս պատճառել սարքավորումներին, և այն, թե որքանով է բուշինգները շեղվում, մեծ տարբերություն է կազմում տարբեր մասերի կյանքի տևողության մեջ՝ մինչև փոխարինումը: Ըստ 2023 թվականի «Արդյունաբերական սպասարկման զեկույցի» վերջերս հրապարակված հայտնաբերումների՝ այս տատանումները ճիշտ մեկուսացնելու հնարավորությունը կարող է հիդրավլիկ խողովակներում և ոսպնյակներում մաշվածության արագությունը 40%-ով ավելացնել: Այդպիսի վատթարացումը ժամանակի ընթացքում արագ է կուտակվում և օպերատորներին արժենում է նշանակալի գումարներ ներդրումներում և կանգնեցման ժամանակ:

Դինամիկ Պատասխանատվության Օպտիմալացում. Նախնական Լուծում, Ապաշրջման Տիրույթ և Հաճախադդության Մեկուսացում

Երբ խոսում ենք վերահսկվող նախնական լուծման մասին, իրականում ուշադրություն ենք դարձնում այն կետին, թե ինչպես են վերապրում փողկապերը իրենց կոշտությունը, երբ սկզբում սեղմվում են: Լավ ինժեներական լուծումը նշանակում է այդ ապաշրջման սահմանները ճիշտ կերպով սահմանել, որպեսզի դրանք կարողանան դիմակայել մեծ հարվածներին՝ առանց հատակին հասնելու, սակայն նաև ապահովել, որ դրանք չսեղմվեն չափից շատ, ինչը կարող է արագացնել մաշվածությունը՝ այսպես կոչված սահումով: Հաճախադդության մեկուսացման համար ինժեներները կենտրոնանում են այն բարդ ռեզոնանսային կետերի շուրջ, որոնք 8-ից 15 Հց են և հաճախ հանդիպում են այսօրվա բեռնող կաբինաներում: Դա իրականացվում է տարբեր կոշտության ռետինե մակերեսներից պատրաստված հատուկ շերտավորումներով: Գաղտնիքի բաղադրատոմսը՞. կարծր նյութերը դրսից և ներքին մասում փափուկ նյութերը տեղադրելը հիմնական տիրույթներում թույլ է տալիս 70% պակաս թրթռոց: Իրականում այս կառուցվածքը մասերի սպասարկման ժամկետը երկարաձգում է, քանի որ այն նվազեցնում է մետաղի անմիջական շփումը մետաղի հետ այն առանցքներում, որտեղ ամենաշատը մաշվածություն է տեղի ունենում:

Ռետինե խողովակների երկարաժամկետ տևողականությունը չափազանց բարդ շրջակա միջավայրի և մեխանիկական լարվածության պայմաններում

Ջերմաստիճանի, օզոնի և հեղուկների դիմացկությունը. Դիմացկուն շինարարական հրապարակների համար էլաստոմերների ընտրություն

Կառուցարանային սարքավորումներում օգտագործվող կոշտ տարրերը պետք է դիմակայեն բավականին ծայրահեղ պայմանների: Այստեղ խոսքը անապատներում 60 աստիճան Ցելսիուսից բարձր ջերմաստիճաններից մինչև Արկտիկայի շրջաններում մինուս 40-ից ցածր ջերմաստիճանների մասին է: Այդպիսի ծայրահեղ եղանակային պայմանները շատ արագացնում են օքսիդացման գործընթացը, ինչը կոշտ մասերին հաղորդում է կոշտություն և ճեղքերի առաջացման պատճառ է դառնում: Բայց խնդիրը միայն ջերմությունն ու ցուրտը չեն: Օդում նույնիսկ փոքր քանակներով օզոն նույնպես կարող է վնասել այս նյութերին: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ օզոնի մակարդակը 25 միլիոն մաս միլիարդից (ppm) հասնելիս որոշ կոշտ միացություններ սկսում են մակերեսային ճեղքեր առաջացնել: Հիդրավլիկական համակարգերի դեպքում նյութերի հեղուկների նկատմամբ դիմադրությունը շատ կարևոր է: Նիտրիլ կոշտը բավականին լավ է դիմակայում յուղում ընկղմված լինելուն՝ փքվելով 10%-ից պակաս: Մինչդեռ EPDM կոշտը ավելի լավ է աշխատում գլիկոլի հիմքով հեղուկների դեմ: Որևէ կիրառման համար ճիշտ նյութը ընտրելը կախված է երեք հիմնական գործոնների հասկացողությունից.

• Դյուրոմետր (70-90 Shore A) հավասարակշռում է ճկունությունը և լուծարման աջակցությունը
• Կոմպրեսիային բազմություն (<20% 100°C-ում) կանխատեսում է ձևի պահպանումը
• Ներկառուցված ուժ (>15 ՄՊա) ապահովում է ճեղքվածքի դիմադրություն

Կայունության կյանքի կանխատեսում՝ Արագացված փորձարկումներ և դաշտային վալիդացման պրոտոկոլներ

Որոշելու համար, թե ինչքան կտևեն բուշինգները, ինժեներները պետք է ռեկորդային չափով արագացնեն ժամանակը՝ տասնյակ տարիների մշակումը սեղմելով ընդամենը մի քանի շաբաթ տևող փորձարկումների ընթացքում: Արագացված փորձարկման գործընթացի ընթացքում նախատիպերը ենթարկվում են 10.000-ից ավելի բեռնման ցիկլերի՝ գերազանցելով սովորական շահագործման պայմանները 150 տոկոսով, միաժամանակ հսկելով ճեղքերի առաջացումն ու տարածումը: Լաբորատոր աշխատանքից հետո հետևում է դաշտային վավերացում, երբ իրական արդյունավետությունը համեմատվում է վերահսկվող միջավայրի արդյունքների հետ տարբեր հանքարդյունաբերական գործողություններում և քարհանքերում: Այս երկփուլային մեթոդը օգնում է հայտնաբերել հաճախադեպ առաջացող խափանման տեղերը, օրինակ՝ այն հատվածները, որտեղ լարվածությունը կուտակվում է նյութերի միացման տեղերում, ինչը թույլ է տալիս կատարել կոնստրուկտիվ փոփոխություններ, և ճիշտ օպտիմալացնելով երկրաչափությունը՝ կարող է մատակարարման կյանքը մեծացնել մոտ 30 տոկոսով: Ջերմային փորձարկումների համար նմուշները 500 ժամ գտնվում են 125 աստիճան Ցելսիուս ջերմաստիճանում՝ նմանեցնելով այն, ինչ տեղի է ունենում տասնյակ տարիների ընթացքում: Այս փորձարկումները հաստատում են, թե արդյոք բուշինգները կկայունանան իրենց սպասվող 10 տարվա ծառայողական ընթացքում կարևորագույն բաղադրիչներում, ինչպիսիք են պարանոցների ուղղությունները և բեռնատար ձողերի միացումները:

Պատվերով կատարված ռետինե ինքնաթիռների արտադրություն՝ ճշգրիտ համընկնման և կիրառման հատուկ աշխատանքի համար

Կառուցարանների համար անհրաժեշտ են կաուչուկե խ bushings-ներ, որոնք ստեղծված են կոնկրետ աշխատանքային պայմանների համար, քանի որ համընդհանուր մասերը պարզապես չեն դիմանում, երբ դրսում պայմանները ծանրանում են: Հենց այստեղ էլ օգտակար են լինում հատուկ պատրաստված bushings-ները: Դրանք նախագծված են՝ հաշվի առնելով դրանց կիրառման ձևը, լավագույն նյութերը և փորձարկվում են մինչև առաքումը: Երբ ինժեներները վերլուծում են մեքենայի վրա ազդող ուժերը, նրանք հաշվի են առնում տարբեր լարվածություններ, ներառյալ պտտման շարժումները, կրկնվող ճնշման փոփոխությունները և կտրուկ հարվածները: Այս գործոններն են որոշում bushing-ի ձևը, պատերի հաստությունը և այն, թե որտեղ պետք է ամրացվի այլ մասերին: Նյութերի ընտրության դեպքում արտադրողները ընտրում են հատուկ կաուչուկներ, որոնք կարող են դիմանալ արտակարգ ջերմաստիճանների՝ սկսած -40 Ֆարենհայթից մինչև 250 Ֆարենհայթ: Այս նյութերը նաև դիմադրում են հիդրավլիկ հեղուկների և օզոնի ազդեցությանը: Հաճախ արտադրողները ընտրում են ավելի կոշտ կաուչուկային միացություններ՝ 70-ից 90 միավոր Շոր A սանդղակով, ծանր բեռնվածություն կրող մասերի համար: Իրական արտադրության գործընթացն էլ կարևոր է: Ծորանալցման ձուլման կամ սեղմման ձուլման մեթոդները ապահովում են չափերի ճշգրտություն՝ մոտ 0.005 դյույմ, ինչը կանխում է խնդիրներ այն դեպքում, երբ մասերը ճիշտ չեն հարմարվում: Արտադրելուց հետո ընկերությունները կատարում են փորձարկումներ, որոնք նմանակում են հազարավոր շահագործման ժամեր՝ ստուգելու, թե արդյոք bushings-ները ճիշտ են ծռվում և արդյոք արդյոք դրանք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք արդյոք ար......