Ce piese din cauciuc sunt esențiale pentru echipamentele agricole?

De ce echipamentele agricole deteriorează atât de mult piesele din cauciuc

Un tractor sau o combine agricolă își petrec viața de funcționare în condiții pe care majoritatea mașinilor industriale nu le întâlnesc niciodată. Ele funcționează în praf abraziv, stau expuse timp de ani întregi luminii ultraviolete, sunt spălate cu apă sub presiune ridicată și, în multe regiuni, vin în contact și cu îngrășăminte, noroi lichid și produse chimice destinate culturilor. Fiecare dintre aceste expuneri afectează cauciucul într-un mod diferit, iar, de obicei, ele apar simultan. Această combinație este motivul pentru care echipamentele agricole dezvoltă frecvent scurgeri, mufe crăpate, bucși rupte și etanșări casante mult înainte ca metalul din jurul lor să se uzeze. Alegerea unei piese din cauciuc pentru acest mediu nu constă doar în selectarea unui compus general și a unei dimensiuni convenabile. Este vorba de potrivirea elastomerului, a durității și a geometriei cu poziția specifică pe mașină, deoarece nici o singură piesă din cauciuc nu este potrivită pentru toate pozițiile.

Piesele din cauciuc care efectuează cea mai mare parte a lucrării

Majoritatea pieselor din cauciuc de pe o mașină agricolă se încadrează într-un număr mic de familii, iar fiecare familie cedează din propriul motiv. Segmenții etanșează, inclusiv inelele O, inelele X și garniturile, mențin uleiul, combustibilul, lichidul de răcire și lichidul hidraulic în interiorul spațiilor destinate acestora. Diafragmele se deformează de mii de ori în pompe și supape, astfel încât durata lor de funcționare la deformare este mai importantă decât duritatea lor. Bucșele preiau vibrațiile și permit un anumit grad controlat de mișcare la punctele de fixare și la articulații, ceea ce face ca rezistența la aderență și traseul sarcinii să fie esențiale. Grometele protejează fasciculele de cabluri în locurile unde trec prin panouri, iar, pe mașinile moderne echipate cu senzori și controlere, această protecție a devenit o problemă de fiabilitate electrică, nu una pur estetică. Șuruburile de siguranță etanșează sub elementele de fixare și distribuie sarcina șurubului. Capacele și opritoarele închid orificiile în timpul transportului și depozitării. O piesă din cauciuc în oricare dintre aceste poziții este un component mic, dar cu un impact disproporționat asupra timpului de nefuncționare, deoarece un segment etanșează defectuos poate opri o mașină chiar în mijlocul unei ferestre scurte de recoltare.

Compuși care rezistă condițiilor din teren

Patru elastomeri acoperă majoritatea pozițiilor pieselor din cauciuc destinate agriculturii, iar diferențele dintre aceștia sunt mai importante decât orice descriere din cataloage. Cauciucul nitril-butadien (NBR) rezistă uleiurilor, combustibililor și grăsimilor într-un domeniu de temperaturi aproximativ de la -30 la 100 de grade Celsius, făcându-l alegerea implicită pentru etanșări hidraulice și pentru cele ale transmisiei. EPDM rezistă apei, aburului, ozonului și radiațiilor ultraviolete, dar nu este potrivit pentru uleiurile petroliere, astfel că este indicat pentru capetele exterioare, garniturile expuse intemperiilor și zonele supuse spălării intensive. Cauciucul siliconic (VMQ) păstrează flexibilitatea într-un domeniu de temperaturi de aproximativ -60 până la 200 de grade Celsius și se folosește acolo unde sunt esențiale variațiile mari de temperatură, contactul cu alimente sau izolarea electrică. Fluoro-cauciucul (FKM) funcționează într-un domeniu de temperaturi de aproximativ -20 până la 200 de grade Celsius, oferind o rezistență chimică ridicată, fiind ales acolo unde sunt prezente uleiuri fierbinți sau substanțe chimice agresive. SBR, HNBR și FFKM reprezintă alte opțiuni pentru aplicații care necesită rezistență la uzură, servicii cu hidrogenare sau sarcini chimice extreme. Duritatea este exprimată în unități Shore A, iar producția standard acoperă aproximativ domeniul 30–90 Shore A; astfel, aceeași compoziție de cauciuc poate fi furnizată atât suficient de moale pentru a etanșa o turnătură neregulată, cât și suficient de dură pentru a rezista extrudării într-o garnitură hidraulică.

Duritatea, potrivirea și defecțiunile care le urmează

Multe defecțiuni de teren care par a fi defecțiuni ale materialului sunt, de fapt, defecțiuni datorate unei potriviri necorespunzătoare. Un element de etanșare prea moale se extrudează în spațiul liber sub presiune și își păstrează deformarea permanentă; un element de etanșare prea dur nu se adaptează la un arbore uzat sau la o suprafață de flanșă cu cratere și prezintă scurgeri la prima scădere de temperatură. Un bucșă prea subțire la umăr se rupe la margine. Un element de protecție care nu prinde panoul cade și lasă fasciculul de cabluri să frece pe metalul gol. Deoarece mașinile agricole sunt adesea reparate pe teren, folosind orice piese sunt disponibile, este frecventă utilizarea unor piese din cauciuc subdimensionate sau supradimensionate, iar defecțiunea rezultată este apoi atribuită cauciucului. Înregistrarea diametrului real al alezajului, al arborelui, al canelurii sau al grosimii panoului pentru piesa din cauciuc defectă, înainte de comandă, elimină cea mai mare parte a acestui risc. Atunci când desenul original nu este disponibil, un eșantion fizic împreună cu câteva dimensiuni măsurate este, de obicei, suficient pentru ca un furnizor să reproducă piesa din cauciuc.

Un scenariu de defecțiune pe teren

Luați în considerare un pulverizator care a prezentat scurgeri hidraulice repetate la blocul de supape al brațului într-o singură sezon. Segmenții au fost înlocuiți de două ori cu aceleași inele NBR de uz general, iar fiecare înlocuire a eșuat în decurs de săptămâni. Inspectia a evidențiat două probleme distincte. Canalul era prea puțin adânc pentru presiunea reală atinsă de circuit, astfel încât inelele erau extrudate la margini, nu uzurate. În mod separat, circuitul funcționa la o temperatură mai ridicată decât cea specificată inițial, iar compusul s-a întărit până când nu a mai putut urmări forma canalului. Soluția nu a constat doar în utilizarea unui inel mai dur. Aceasta a combinat un compus calificat pentru temperatura mai ridicată cu o modificare a secțiunii transversale și o verificare a adâncimii canalului, iar scurgerile au încetat. Același tipar apare și la transmisiile cuțitelor combinelor, la pompele de vid ale semănătorilor și la cilindrii hidraulici, iar acesta este motivul pentru care un furnizor capabil să discute atât despre geometria canalului, cât și despre compus este mai util decât unul care oferă doar o dimensiune.

Aprovizionarea pieselor din cauciuc pentru mașini vechi sau importate

Echipamentele agricole rămân în serviciu mult mai mult timp decât majoritatea activelor industriale, iar piesele originale din cauciuc dispar adesea din lanțul de aprovizionare cu ani înainte ca mașina să fie scoasă din uz. Producătorii care dețin o colecție extinsă de matrițe existente pot, de obicei, oferi dimensiuni standard, iar un furnizor care deține peste zece mii de matrițe are mari șanse să acopere o deschidere sau o canelură obișnuită fără a fi nevoie de noi matrițe. Atunci când dimensiunea este cu adevărat neobișnuită, practica obișnuită este fabricarea conform unei fișe tehnice, a unui model 3D în format IGES sau STEP sau a unui eșantion fizic; în plus, un lot de probă al acelei piese din cauciuc trebuie aprobat înainte de a se lansa o comandă sezonieră. Termenul de livrare necesită o atenție deosebită în domeniul agriculturii, deoarece diferența dintre sosirea unei piese din cauciuc în două săptămâni și în opt săptămâni poate însemna ratarea recoltei.

O listă de verificare a specificațiilor pentru echipamente sezoniere

Înainte de comandarea unei piese de cauciuc de înlocuire, înregistrați poziția acesteia pe mașină, mediul care trebuie etanșat sau protejat, temperatura de funcționare și cea maximă, presiunea, acolo unde este relevant, dimensiunile alezajului, ale arborelui, ale canelurii sau ale panoului, precum și expunerea la condiții exterioare și la substanțe chimice cu care va intra în contact piesa. Indicați duritatea necesară în unități Shore A, culoarea, dacă piesa de cauciuc este folosită pentru identificare, și documentele cerute de propriul vostru proces de calitate. Întrebați ce compus este propus și de ce, și confirmați că același compus și aceeași duritate vor fi utilizate în fiecare lot, deoarece o schimbare neanunțată a compusului modifică atât potrivirea, cât și durata de viață. Un furnizor care lucrează conform ISO 9001 și care respectă normele CE și RoHS oferă o bază documentată, iar certificatele respective trebuie verificate în continuare în raport cu propria voastră specificație. Pentru o poziție critică, solicitați o mostră de piesă de cauciuc și efectuați o inspecție înainte de începutul sezonului, nu după prima defecțiune.

Întrebări pe care cumpărătorii le adresează despre piesele din cauciuc destinate agriculturii

Care piesă din cauciuc cedează cel mai frecvent la mașinile agricole? Etanșările hidraulice și ale transmisiei sunt cea mai frecventă cauză de întreruperi neplanificate, urmate de bucșele și garniturile de etanșare de pe mașinile supuse vibrațiilor intense. Modelul variază în funcție de tipul de mașină, dar etanșările cedează de obicei primele, deoarece sunt supuse simultan presiunii, căldurii și contaminării. Este EPDM potrivit pentru echipamentele agricole? EPDM este o alegere bună pentru acoperișurile exterioare, garniturile de etanșare expuse intemperiilor și zonele supuse spălării, deoarece rezistă la apă, abur, ozon și radiația ultravioletă. Nu este însă potrivit în zonele unde este prezent uleiul mineral sau combustibilul, motiv pentru care etanșările hidraulice folosesc în mod obișnuit NBR, HNBR sau FKM. Se poate potrivi o piesă din cauciuc unei mașini vechi fără desenul original? În majoritatea cazurilor, da. Un furnizor poate lucra pe baza unui eșantion fizic, împreună cu dimensiunile măsurate ale alezajului, arborelui sau canelurii, și poate întocmi un desen pentru confirmare înainte de realizarea matriței. Totuși, un lot de probă trebuie verificat în continuare înainte de plasarea unei comenzi sezoniere complete.