Pagrindinių guminio sandariklio gedimo priežasčių santrauka

Kaip pramonėje plačiai naudojamas sandarinimo elementas, jo veikimas ir tarnavimo laikasguminiai sandarinimo žiedaitiesiogiai veikia mechaninės įrangos saugą ir patikimumą. Tačiau praktikoje guminiai sandarikliai dažnai sugenda dėl įvairių priežasčių, todėl atsiranda nuotėkio, mechaninių gedimų ir net įrangos pažeidimų. Toliau pateikiama nuodugni pagrindinių guminių tarpiklių gedimo priežasčių analizė iš įvairių perspektyvų, tokių kaip medžiagos, dizainas, apdorojimas, naudojimo sąlygos ir išorinė aplinka.

Materialinės priežastys

Guminių sandariklių eksploatacinės savybės labai priklauso nuo medžiagos fizinių ir cheminių savybių bei jos suderinamumo su darbo terpe. Netinkamai parinkus medžiagą sandariklis gali sugesti dėl įvairių cheminių ir mechaninių veiksmų.

Medžiagos nesuderinamos

Guminės medžiagos turi būti pritaikytos prie terpės (pvz., alyva, vanduo, dujos) ir darbo aplinkos (pvz., temperatūros, drėgmės, cheminių medžiagų). Jei medžiaga pasirinkta neteisingai, gali kilti šių problemų:

Išbrinkimas arba tirpimas: sandarikliai gali išsipūsti, kai yra veikiami tam tikrų aliejų, tirpiklių ar cheminių medžiagų, todėl pasikeičia matmenys arba sumažėja stiprumas.

Kietėjimas arba minkštėjimas: dėl cheminio nesuderinamumo guma gali sukietėti (prarasti elastingumą) arba suminkštėti (prarasti konstrukcinį stiprumą).

Skilimas arba skilimas: kai kurios gumos suyra, kai yra veikiamos aukštoje temperatūroje arba oksiduojasi (pvz., natūrali guma įtrūksta veikiant ozonui).

Guminių medžiagų senėjimas

Ilgai naudojant guminių medžiagų eksploatacinės savybės pablogės dėl senėjimo, o tai daugiausia pasireiškia sumažėjusiu elastingumu, padidėjusiu kietumu ir paviršiaus įtrūkimais. Pagrindinės senėjimo priežastys:

Terminis senėjimas: esant aukštai temperatūrai, gumos molekulinės grandinės patiria terminį oksidacinį skaidymąsi, todėl prarandamos mechaninės savybės.

Oksidacinis senėjimas: deguonis reaguoja su dvigubomis jungtimis gumos molekulėse, todėl medžiaga suyra.

Ozono senėjimas: Ozonas sukelia gumos paviršiaus įtrūkimus, ypač dinamiškomis sąlygomis.

Ultravioletinis senėjimas: saulės spindulių ultravioletiniai spinduliai gali sukelti guminių paviršių degradaciją.

Medžiagų priedų migracija

Į kaučiuką dedami plastifikatoriai, antioksidantai, užpildai ir pan., esant aukštai temperatūrai ir terpei, gali migruoti į paviršių ir taip pakeisti gumos savybes, tokias kaip kietėjimas, įtrūkimai ir kt.

Dizaino priežastys

Projektavimo etapas turi didelę įtaką guminių tarpiklių gedimui, o dėl neprotingo projektavimo gali sumažėti sandarinimo efektyvumas arba net sugesti.

Sandarinimo konstrukcijos konstrukcija yra nepagrįsta

Per didelis suspaudimas: per didelis guminių tarpiklių suspaudimas gali sukelti nuolatinę deformaciją arba plyšimą.

Nepakankamas suspaudimas: jei suspaudimas per mažas, veiksmingo sandariklio susidaryti nepavyks.

Įtempių koncentracija: kampiniai arba nelygūs konstrukcijos paviršiai gali sukelti įtempių koncentraciją, dėl kurios sandarikliai gali būti pažeisti.

Tolerancijos atitikimo problemos

Dėl nepagrįstų leistinų nuokrypių tarp guminio tarpiklio ir sujungimo sandariklis gali būti netinkamai pritvirtintas. Per laisvas gali sukelti nuotėkį, o per sandarus gali padidinti trinties nuostolius arba suplėšyti sandariklį.

Neteisingai parinktas sandarinimo žiedo skerspjūvio dydis

Jei sandarinimo žiedo skerspjūvio dydis yra per mažas, jis negali atlaikyti didelio slėgio; Jei jis per didelis, gali padidėti surinkimo sunkumai ir trinties nuostoliai.

Nepaisykite dinaminių sąlygų

Jei konstrukcijoje visiškai neatsižvelgiama į sandarinimo reikalavimus judant (pvz., grįžtant atgal, besisukant), gali susidaryti per didelė trintis arba atsirasti nepakankamas atsparumas dilimui, o tai gali paspartinti gedimą.

Perdirbimo ir gamybos priežastys

Proceso problemos sandarinimo gamybos procese taip pat labai prisideda prie gedimo.

Medžiagos formulavimo problemos

Guminių tarpiklių veikimas priklauso nuo kiekvieno komponento proporcijos medžiagos formulėje. Netinkamas formulės dizainas, pvz., netinkamas vulkanizatoriaus arba užpildo kiekis, gali lemti prastos kokybės sandariklį.

Netinkamas vulkanizacijos procesas

Dėl nepakankamo vulkanizavimo guma taps mažiau elastinga, o per didelis vulkanizavimas padidins trapumą arba pagreitins senėjimą.

Matmenų nuokrypis

Dėl nepakankamo apdirbimo tikslumo sandarinimo žiedo dydis gali neatitikti konstrukcijos, o tai gali turėti įtakos sandarinimo efektyvumui.

Paviršiaus defektai

Defektai, tokie kaip akytumas, įtrūkimai ir guminio sandariklio paviršiaus įtrūkimai, sumažins sandarinimo efektyvumą ir netgi sukels įtempių koncentraciją, sukels ankstyvą gedimą.

Naudojimo sąlygų priežastys

Guminių tarpiklių gedimas praktiškai taip pat gali būti glaudžiai susijęs su naudojimo sąlygomis.

Temperatūros viršijimas

Gumos medžiagos turi temperatūros diapazoną, kurį viršijus gali smarkiai sumažėti eksploatacinės savybės:

Aukštos temperatūros aplinka: dėl to medžiagos terminis sensta, sumažėja elastingumas ir padidėja kietumas.

Žemos temperatūros aplinka: sukelia gumos trapumą arba stiklėjimą, praranda sandarinimo efektą.

Per didelis slėgis arba svyruojantis slėgis

Aukšto slėgio aplinkoje sandariklis gali būti išspaustas arba deformuotas, kad sugestų; Slėgio svyravimai gali sukelti nuovargio žalą.

Judėjimo greičio ir trinties problemos

Dinaminiai sandarikliai gali susidėvėti, susidėvėti arba per anksti sugesti dėl trinties šilumos kaupimosi dideliu greičiu arba dažnai judant.

Darbinės terpės užterštumas

Darbinėje terpėje esančios dalelės arba priemaišos gali sukelti sandarinimo žiedo paviršiaus dilimą arba įbrėžimus.

Išorės aplinkos veiksniai

Išorinės aplinkos sąlygos taip pat turi didelę įtaką guminių tarpiklių tarnavimo laikui ir veikimui.

1. Cheminė erozija

Ardančios cheminės medžiagos (pvz., rūgštys, šarmai, druskų tirpalai) gali agresyviai paveikti guminius tarpiklius, todėl jie gali suirti arba pabloginti jų savybes.

2. Mechaniniai pažeidimai

Mechaniniai pažeidimai (pvz., įbrėžimai, įpjovimai) montavimo ar priežiūros metu gali būti gedimo pradžia.

3. Kietųjų dalelių teršalai

Užteršimas iš išorinių dalelių gali įsiskverbti į sandarinimo paviršių, sukeldamas įbrėžimus ar dilimą.

4. Elektrocheminė sąveika

Elektrocheminės reakcijos specialioje aplinkoje, pvz., sandarinimas laidžiuose skysčiuose, gali pagreitinti gumos senėjimą arba pažeidimą.