Kuidas valida oma kummivooliku jaoks õige Shore A kõvadus?

Tööstuslikes vedelikusüsteemides on kummivoolik sageli kõige mitmekülgsem element. See peab painduma ümber masinate, taluma siserõhu hüppeid ja hoidma metallist liitmikega{1}}lekkekindlat ühendust. Kuigi insenerid kipuvad rõhutama polümeeri tüüpi (nt EPDM või NBR) või tugevdavaid kihte, jäetakse sageli tähelepanuta oluline tehniline aspekt: ​​kummimaterjali Shore A kõvadus. Liiga pehme vooliku valimine võib vaakumis põhjustada paindumist ja kokkuvarisemist, samas kui liiga kõva vooliku valimine võib külmemates olukordades põhjustada ühenduse rikke või ebapiisava paindlikkuse.

Kummi kõvadust hinnatakse duromeetriga, mis vastab tavaliselt ASTM D2240 või ISO 48-4 juhistele. Elastomeeride puhul on "Shore A" skaala üldiselt tunnustatud tööstuse etalonina. See skaala on vahemikus 0 kuni 100, kusjuures madalamad väärtused tähistavad pehmemaid, elastsemaid materjale ja kõrgemad väärtused tähistavad kõvemaid ja jäigemaid aineid.
Vooliku tootmisel sõltub kõvadus konkreetselt kummipinna vastupidavusest sissetõmbumisele. Sellegipoolest mõjutab see pinnamõõt valmis vooliku puhul oluliselt nii toru kui ka selle katte üldisi mehaanilisi omadusi. Enamik tööstuslikke kummivoolikuid on liigitatud vahemikku 50A kuni 90A.
 

Kõvaduse valik kujutab endast tehnilist kompromissi kahe vastandliku füüsilise nõudmise vahel:
1. Paindlikkus ja painderaadius:Pehmem kummi koostis (50A–60A) võimaldab voolikul kergesti deformeeruda. See on ülioluline rakenduste puhul, mis nõuavad kitsast painderaadiust või olukordades, kus operaatorid peavad kitsastes kohtades voolikut käsitsi reguleerima. Madalam duromeeter vähendab paindejõudu-,{5}}vähendades pinget ühenduspunktides.
2. Surve- ja murdekindlus:Teisest küljest pakub tugevam segu (70A–80A) suurepärast struktuurituge. Kui voolik kogeb sisemist survet või väliseid survejõude, aitab kummi kõvadus säilitada ristlõike ümmargust kuju. Kui kumm on liiga pehme, võib voolik painutamisel "murduda" (paikselt kokku kukkuda), põhjustades voolutakistusi ja tekitades pingepunkti, mis võib põhjustada varajase rikke.

Erinevad tööstusharud on kehtestanud vooliku põhifunktsiooni alusel kõvadustasemed:

Vooliku konstruktsiooni põhielement on kummi ja okast- või pressitud liitmiku koostoime.
Kui kummimaterjal on liiga jäik (üle 85A), ei pruugi see pressimisfaasis korralikult "voolu" siduri ogadesse. Selle tulemuseks võib olla ainult hõõrdumisest sõltuv ühendus, mis võib rõhu all olles põhjustada "löök-ära". Veelgi enam, kõvemad ühendid kogevad haakeseadise sabas tõenäolisemalt pingelõhenemist.

Ja vastupidi, kui kumm on liiga pehme (alla 50 A), võib see näidata suurenenud "külmavoolu" või püsivat deformatsiooni. Presshülsi pideva surve all nihkub kumm aja möödudes survepunktist eemale, mis toob kaasa ühenduse lõdvenemise ja järgnevad lekked. Enamiku tööstuslike seadistuste puhul peetakse ideaalseks tihendusduromeetriks sisetoru kõvadust 70A ± 5.
 

Oluline on märkida, et andmelehel märgitud Shore A kõvadust hinnatakse ümbritseva õhu temperatuuril (23 kraadi). Praktilistes stsenaariumides soodustavad keskkonnatingimused kõvaduse varieerumist:
• Termilised mõjud:Temperatuuri tõustes kumm pehmeneb, temperatuuri langedes aga kõvastub. Voolik, mille nimivõimsus on 70 A, võib tunduda nagu 90 A voolik väga külma arktilise ilmaga, muutudes hapraks ja vastuvõtlikuks pragunemisele.
• Keemiline paisumine:Kui vooliku materjal ei ole vedelikuga täielikult ühilduv (nt NBR väga aromaatsetes kütustes), võib vedelik imbuda läbi kummistruktuuri. See infiltratsioon põhjustab kummi turset, mis vähendab oluliselt selle kõvadust ja kahjustab vooliku seina struktuurilist terviklikkust.
• UV ja osooni kahjustus:Pikaajaline kokkupuude päikesevalgusega põhjustab teatud polümeerides (nagu NR või SBR){0}}ristsidumist, mille tulemuseks on "pinna kõvenemine". See duromeetri suurenemine on tavaliselt esialgne indikaator, et vooliku kaane kasutusiga on lõppemas.
 

Sobiva Shore A kõvaduse valimiseks kaaluge projekteerimise käigus järgmisi nelja päringut:
1. Mis on väikseim painderaadius?Kui raadius on siseläbimõõdust alla 10 korra suurem, mõelge pehmema segu või gofreeritud seina kujundusele.
2. Kas see on ette nähtud imemiseks või tühjendamiseks?Imemisvoolikud nõuavad suuremat kõvadust (või sisemist traadi tugevdamist), et vältida kokkuvarisemist vaakumi tingimustes.
3. Mis on monteerimismeetod?Veenduge, et kõvadus võimaldab teie konkreetsele pressimis- või kinnitusseadmele vastavat kokkusurumist.
4. Mis on töötemperatuuride vahemik?Kui töötate väga külmades tingimustes, valige segu, mis sisaldab madalal{0}}temperatuuril plastifikaatoreid, et tagada duromeetri töövõime püsimine.

Sobiva Shore A kõvaduse valimine hõlmab enamat kui lihtsalt seda, kuidas voolik katsudes tundub; see hõlmab mehaanilise stabiilsuse, tihenduse tõhususe ja pikaealisuse kaalutlusi. 70A duromeeter on mingil põhjusel tööstuslik etalon, kuna see saavutab optimaalse tasakaalu paljude vedelikuülekande rakenduste jaoks. Spetsiaalsetes keskkondades, nagu abrasiivsed, kõrgrõhu--või krüogeensed tingimused, tuleb kõvadus siiski täpselt kalibreerida.

Qingdao Bright Rubber & Plastic Co., Ltd. keskendub kohandatud kummi segamisele. Meil on võimalus muuta NBR-, EPDM-, silikoon- ja FKM-voolikute Shore A kõvadust, et see vastaks teie konkreetsetele insenerivajadustele. Oma praeguste vooliku spetsifikatsioonide tehniliseks hindamiseks jagage oma töörõhku, temperatuurivahemikku ja liitmiku tüüpi meie insenerimeeskonnaga.