Kiire tempoga{0}}tööstusautomaatika vallas sõltub eristus ülitäpse konveieri ja pidevate hooldusprobleemide vahel sageli vaid mõnest mikronist pinnakvaliteedist. Kaasaegsed pneumaatilised süsteemid, mis on tuntud oma kiirete ja korduvate liikumiste poolest, avaldavad dünaamilistele tihenditele märkimisväärset koormust. Kui pneumaatiline silinder on mõnda aega tühikäigul, kleepub elastomeer kontaktpinnale, mille tulemuseks on olukord, mida nimetatakse libisemisefektiks.
Kui hõõrdetegurit pole täpselt reguleeritud, kogeb süsteem käivitamisel äkilist põrutust, mis põhjustab positsioneerimise ebatäpsusi, liigset kuumenemist ja tihendushuule varajast kulumist. Inseneride jaoks nõuab dünaamilise tihenduse tõhus juhtimine elastomeeri ja metallpinna viimistluse vahelise triboloogilise koostoime põhjalikku mõistmist.
Elastomeeride hõõrdeteguri (CoF) määratlemine
Tehnilises mõttes onHõõrdetegur (μ)on kahe keha vahelise hõõrdejõu ja neid kokku suruva jõu suhe. Kuid polümeeriteaduses peame eristama kahte kriitilist faasi:
Breakout hõõrdumine (staatiline):Algjõud, mis on vajalik tihendi ja silindri seina vahelise molekulaarse adhesiooni ületamiseks. See on tavaliselt oluliselt suurem kui jooksev hõõrdumine kummi viskoelastsuse tõttu, mis võimaldab sellel aja jooksul voolata paarituspinna mikroskoopilistesse orgudesse.
Sõiduhõõrdumine (kineetiline):Pideva liikumise ajal kogetav jõud.
Kõrge täpsusega{0}}pneumaatilises jaoturis põhjustab suur läbimurdmishõõrdumine "reageerimisviivituse". Süsteem nõuab liikumise alustamiseks rohkem survet kui liikumise jätkamiseks, mille tulemuseks on ebastabiilne võnkuv liikumine, mis võib kahjustada tundlikke robotikomponente.
Põhimõte: viskoelastsus ja hüdrodünaamiline määrimine
Kummi hõõrdumine on ainulaadne, kuna see koosneb kahest komponendist:adhesioonjadeformatsioon. Adhesioon toimub molekulaarsel tasemel, kus elastomeerahelad seostuvad paarituspinnaga. Deformatsioonihõõrdumine tekib siis, kui kummi "küntakse" silindri pinnakareduse tõttu.
Toimivuse optimeerimiseks keskendumemikro{0}}geomeetriatihendi pinnast. Konkreetse pinnatekstuuri kujundamisel toimib tihend määrimiseks mikroskoopilise reservuaarina. Kuna tihend liigub suurel kiirusel, tõmbab see nendest orgudest määrdeainet, luues aHüdrodünaamiline määrdekile. See õhuke õli- või määrdekile eraldab kummi metallist, asendades tõhusalt "tahke---tahke" hõõrdumise "vedeliku" hõõrdumisega, mis on suurusjärgus madalam.
Materjaliuuendused madala{0}}hõõrdejõu tagamiseks
KellQINGDAO BRIGHT RUBBER & PLASTIC CO., LTD, kasutame hõõrdumise minimeerimiseks ja kleepumise vältimiseks kolme peamist strateegiat:
Sisemine määrimine (madal{0}}hõõrdumine NBR):Valmistame nitriili (NBR) ühendeid sisemiste lisanditega, nagu grafiit, molübdeendisulfiid (MoS2) või PTFE mikro-pulbrid. Kuna tihend oma kasutusea jooksul veidi kulub, migreeruvad need määrdeained pinnale, luues pideva isemäärduva liidese.
PTFE korgi tihendid (kummi/PTFE komposiidid):Rakenduste jaoks, mis nõuavad peaaegu-null kleepumist, kasutame komposiitkujundust. PTFE-st (polütetrafluoroetüleenist) liugrõngas käsitleb dünaamilist liidest, samal ajal kui elastomeerne O-rõngas tagab tiheduse säilitamiseks vajaliku "energiat andva" jõu. See ühendab PTFE maailmatasemel-madala hõõrdumise NBR-i või FKM-i elastse mäluga.
Pinnatöötlused (halogeenimine):Kummile omase "kleepuvuse" vähendamiseks kasutameHalogeenimine(tavaliselt kloorimine). See protsess muudab tihendi pinna molekulaarstruktuuri, suurendades selle kõvadust ja vähendades pinnaenergiat. Tulemuseks on "libe" pind, mis ei kleepu isegi pärast pikka tegevusetust.
Tehnilised andmed: pinna kareduse ja kõvaduse tasakaal
Dünaamilise tihendi tõhusus sõltub suurel määral vastaspinna viimistlusest. Soovitame aPinna karedus (Ra)kohta0,1 kuni 0,4μmsilindri ava või varda jaoks.
Kui pind on liiga sile (Ra<0.1μm):Määrdekile ei saa moodustuda, mis toob kaasa vaakum{0}}taolise imemisefekti, mis suurendab drastiliselt purunemishõõrdumist.
Kui pind on liiga kare (Ra>0.4μm):Metallpinna tipud toimivad nagu viil, hõõrudes kiiresti tihendushuule ja põhjustades lekke.
LisaksKõvadus(mõõdetud kaldal A) mängib keskset rolli. Kõvemal segul (nt 85 Shore A) on rõhu all väiksem kontaktpind, mis üldiselt vähendab üldist hõõrdumist. Tihendi säilitamiseks on aga vaja suuremat interferentsi sobivust, mis võib suurendada lokaalset pinget. Tavaliselt tasakaalustame need tegurid, sihites enamiku pneumaatiliste rakenduste jaoks vahemikku 70–80 Shore A.
Rakendusstsenaariumid kõrge{0}}dünaamiliste tihendite jaoks
Kiired{0}}pneumaatilised liugurid:Oluline valik{0}}ja paigutada{1}}roboteid, kus tsükliaegu mõõdetakse millisekundites.
Tööstusliku automatiseerimise robotrelvad:Liigendite ja täiturmehhanismide tihendid peavad tagama ühtlase pöördemomendi, et tagada sujuv, inimesele sarnanev{0}}liikumine.
Kõrg-sagedusega hüdraulilised/pneumaatilised jaoturid:Kus klapipool peab nihkuma tuhandeid kordi tunnis ilma avatud või suletud asendisse "kleepuma".
Järeldus
Dünaamilise tihendamise valdamine ei tähenda ainult materjali valikut; see on triboloogilise süsteemi projekteerimine. Kombineerides spetsiaalseid NBR/PTFE komposiite täiustatud pinnatöötlustega nagu halogeenimine,QINGDAO BRIGHT RUBBER & PLASTIC CO., LTDaitab tootjatel kõrvaldada libisemise{0}}efekti ja pikendada nende automatiseeritud süsteemide kasutusiga.
Kui teie tootmisliinil on ebaühtlane liikumine või tihendi enneaegne rike, võtke ühendust meie insenerimeeskonnaga. Pakume kohandatud CoF-i testimist ja materjalide optimeerimist, et tagada teie pneumaatiliste süsteemide maksimaalne täpsus ja minimaalne hõõrdumine.
