авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

Новые составы и технологии фтористых резин ответственных автокомпонентов

-- [ Страница 5 ] --

Как видно из табл. 18, величина активационного барьера U для резин, наполненных 30 масс. % активированных порошков, растет менее чем на 0,5 %. Тогда как для резин, содержащих такое же количество порошка, энергия активации увеличивается до 2,2 %. Тем самым видно, что активированные мелкодисперсные порошки действительно обладают активными центрами, что положительно сказывается на прочностных и физико-механических показателях резин. Меньшее время релаксации облегчает возврат деталей в исходное состояние после снятия нагрузки, что важно для уплотненителей.

Присутствие в составе резины дополнительно введенных частиц фтористого порошка увеличивает гетерогенность композиции и, соответственно, может влиять на структуру наполненной резины.

Оценка вязко-упругих свойств фтористой резиновой смеси Ф-406-1 на основе СКФ-264/6 с различными наполнителями проводилась в ре­жиме синусоидальных гармонических сдвиговых коле­баний на приборе RPA 2000. В качес­тве выходных параметров были выбраны G’ и тангенс угла механических потерь (tg). Некоторое увеличение G’ для небольших деформаций при испытаниях резины, наполненной фтористым порошком, может свидетельствовать о возможном увеличении взаимодействия компонентов в составе резин (рис. 6).

Наиболее близкие значения к резиновой смеси Ф-406-1 имеют смеси, содержащие порошок ФТ-ВВТ. Для резиновой смеси Ф-406-1 с различными наполнителями величины относительного гистерезиса при сжатии и остаточной деформации сжатия вулканизатов коррелируют между собой. Наполненные резиновые смеси, по сравнению с исходной, отличаются более высокими значениями относительного гистерезиса и остаточной деформации сжатия.

Показатели сальников, изготовленных из резины Ф-406-1 с применением порошков ФТ-ВВТ, ФТ-КР и ФТ-ТМ, соответствуют ТУ 2539-001-00232934-2010, но несколько более высокими эксплуатационными свойствами характеризуются сальники из смесей, содержащих порошок ФТ-ВВТ.

Рис.6. Зависимость динамического модуля сдвига G’ (а) и тангенса угла механических потерь tg (б) от амплитуды деформации для резины Ф-406-1 с различным содержанием активированного порошка: 1 – без порошка; 2 – 15 маcс. % порошка ФТ- ВВТ; 3 – 15 маcс. % порошка ФТ- КР; 4 – 15 маcс. % порошка ФТ- ТМ.

Глава 5 работы посвящена разработке конструкций и реализации технологии получения сальников с повышенными эксплуатационными свойствами.

Предложены различные конструкции и технологии изготовления манжет. В первой конструкции рабочая часть изготавливается из фторопласта марки Ф4С25 (1), модифицированного Na-нафталиновым комплексом, с нанесенной пилообразной насечкой (рис.7а) и уплотнительной точкой (2), обеспечивающей предотвращение протекания моторного масла в стационарном режиме (во время стоянки); наружного слоя, изготовленного из резиновой смеси 420-67 (5); металлической арматуры (3), кольца из резиновой смеси 420-67 (4).

Во второй конструкции (рис.7б) рабочая часть с «гусеницеобразной» формой рабочего элемента. Конструкция рабочего элемента манжеты с пилообразной насечкой отличается от конструкции манжеты с рабочим элементом в виде «гусеницы» технологией изготовления и формой рабочего элемента. Профиль в виде «гусеницы» имеет ряд преимуществ, в сравнении с пилообразной формой рабочего элемента: уменьшается давление рабочей кромки на вал и снижается трение, примерно на 20%; большая гибкость контактной кромки; меньшая радиальная нагрузка (меньше температура, износ кромки и вала, дольше срок службы).

С использованием разработанных составов отработана технология изготовления манжет с пилообразной формой рабочего элемента.

Особенность технологии изготовления манжет состоит в том, чтотемпература верхней плиты при привулканизации составляет 60-700С. Это уменьшает ползучесть фтортермопласта в процессе привулканизации к обрезиненному каркасу, а также исключает смещение рабочего элемента из фторопласта марки Ф4С25 относительно центра сальника.

а) б)

Рис. 7. Конструкция манжет с повышенными эксплуатационными свойствами: а) пилообразная форма рабочего элемента; б) форма рабочего элемента в виде «гусеницы»: 1– рабочий элемент из Ф4С25; 2 – уплотнительная точка; 3 – металлическая арматура; 4 – кольцо из резиновой смеси 420-67; 5 – наружный слой из резиновой смеси 420-67.

Предложена также конструкция кассетного сальника для сельско-хозяйственных машин, рис.8, работающих в жестких условиях эксплуатации. Если «губу» сальника выполнить конической с концентрическими уплотняющими нарезками в форме усеченной пирамиды и без пружины, то такая «губа» позволяет компенсировать погрешности изготовления и сборки, и допускает увеличенное смещение центра сальника и эксцентриситета вала.

Это техническое решение прошло проверку на наработку и герметичность на примере сальника двигателя КАМАЗа 7406-1005160 тип МКВ (манжета коническая винтовая, 120*150*12 мм) при смещении центров вала и сальника 0,8 мм. Износ рабочей части сальника составил 0,13 мм при 400 часах наработки, что является допустимым (см. рис.9).

Динамические испытания на испытательном стенде показали, что рабочая часть сальника, выполненная в форме гусеницы с винтовым профилем предпочтительнее формы в виде концентрических колец. Шаг винтового профиля составляет 1,0±0.1мм, угол наклона 10…150.

Таким образом, нами предложено многобарьерное лабиринтное уплотнение, которое противодействует проникновению грунта при больших давлениях и обеспечивает длительную эксплуатацию сальника.

Для изготовления кассетного сальника, выбраны резиновые смеси условных шифров 420-264 и 406 на основе фторкаучука Viton B651s и отечественного фторсополимера СКФ-264В/5.

Таблица 19

Результаты исследования резин сальника дискатора

Наименование показателя Ед. изм. Величина показателя
420- 264 406 551 NBR 501 NBR
1 2 3 4 5 6 7
1 Твердость, Шор А ед. 71 72 71 70
2 Условная прочность при растяжении кгс/см2 145 110 136 115
3 Относительное удлинение при разрыве % 270 190 510 550
4 НОД при cжатии на 25%, 110°С х 72 ч % 26,7 23.5 47,7 40,4
5 Стойкость к воздействию смазки ЦИАТИМ-221, 70°С х 72 час
- изменение твердости ед. +2 +1 -1 -1
- изменение прочности % -10 -9 -15 -2
- изменение удлинения % -15 -10 -13 -19
- изменение объема % +0,7 +1,2 +8,2 +9,3
6 Стойкость к воздействию смазки ЛИТОЛ-24, 70°С х 72 час
- изменение твердости ед. +2 +1 -2 -2
- изменение прочности % -8 -7 -10 -7
- изменение удлинения % -6 -5 -17 -14
- изменение объема % +0,5 +0,9 +2,7 +3,0
6 Стойкость резины к термическому старению в воздухе, 100°С х 72 час
- изменение твердости ед. +1 +1 +3 +4
7 Эластичность по отскоку % 7 6 25 26
8 Износ см3/кВт*ч 217 214 250 242
9 Коэффициент трения 0,45 0,47 0,58 0,50

Для повышения абразивостойкости резин (табл.19), в их состав дополнительно вводился минеральный наполнитель волластонит Tremin 283-600EST, а для уменьшения коэффициента трения - графитовый концентрат С-2. Из данных табл. 19 следует, что свойства исследуемых резин для изготовления сальника дискатора соответствуют нормам ТУ.

Глава 6 посвящена разработке составов, конструкции и технологии производства многослойных топливных шлангов стандарта Euro 4.

Топливные шланги состоят из наружного, промежуточного и внутреннего слоев. Развитие современного автомобилестроения ужесточает требования экологических норм к топливным шлангам. На сегодняшний день к топливным шлангам предъявляются требования не ниже стандарта Euro 4. Промежуточный слой состоит из резины на основе нитрильного и эпихлоргидринового каучуков, внутренний на основе фторкаучука и наружный на основе эпихлоргидринового каучука. Такая конструкция обеспечивает высокие барьерные характеристики для топлива.

Для внутренней камеры топливных шлангов были разработаны новые резиновые смеси на основе фторкаучуков (табл. 20), характеризующиеся низкими значениями топливопроницаемости.

Таблица 20

Составы для внутренней камеры рукавных изделий

№ п/п Состав Шифр резины
4930-2 4930- 102 4930-108 4930-264
1 Каучук DAI-EL G-558 100,0 50,0 50,0 -
2 Каучук FMP 2461 - - 50,0 -
3 Каучук СКФ-26 ВС - 20,0 - -
4 Каучук СКФ-26 ОНМ - 30,0 - -
5 Каучук СКФ-264/3 - - - 100,0
6 Бисфенол ДФ-8 - - 1,10 -
7 Бензилтрифенилфосфонийхлорид - - 0,30 -
8 Афлюкс-54 1,10 2,00 1,75 1,75
9 Caldic 2000 8,00 8,25 8,25 8,00
10 Magnesium oxide RA-150 3,50 3,00 3,50 3,50
11 Технический углерод Т-900 30,0 30,0 30,0 30,0
12 Бифенол А - 0,65 - 2,20
13 Октаэтилтетраамидофосфонийбромид - 0,20 - 0,60
14 ДБС - 2,00 2,50 1,45
Итого: 142,6 146,1 147,4 147,5
Реологические характеристики резиновых смесей
s2, мин.

1,98 1,19 2,05 3,15
50, мин. 3,30 1,91 3,53 5,14
90, мин. 5,05 3,67 5,45 12,93
MH, dN·m 1,50 1,78 1,40 1,76
ML, dN·m 13,44 14,26 8,99 14,06
Вязкость, ML (1+4)100С 65,0 67,0 75,0 72,0

В составе разработанных резиновых смесей 4930-102 и 4930-108 часть каучука Dai-El G-558, либо весь каучук (резиновая смесь 4930-264) заменены на каучуки других марок. Кроме того, в состав предлагаемых резин введены такие компоненты как бисфенол А, бисфенол ДФ-8, бензилтрифенилфосфонийхлорид, октаэтилтетраамидофосфонийбромид, ДБС, Афлюкс-54. Такое изменение состава одновременно обеспечивает снижение стоимости рукавного изделия за счет использования более дешевых каучуков и вулканизующей группы. Для изготовления внутренней камеры топливных шлангов выбрана резиновая смесь 4930-264 на основе отечественного терполимера СКФ-264/3.

Реологические свойства разработанных резиновых смесей удовлетворяют требованиям для дальнейшей переработки методом экструзии. Для разработанных резиновых смесей были проведены испытания физико-механических свойств, табл. 21.

По физико-механическим свойствам, разработанные резиновые смеси удовлетворяют требованиям ТУ 2556-119-00149289-2001.

Таблица 21

Физико-механические свойства составов для внутренней камеры рукавов

№ п/п Наименование показателя Ед. изм. Величина показателя
Показатели по ТУ 4930 -2 4930-102 4930-108 4930-264
1 Твердость, Шор А ед. 70±5 69 69 73 72
2 Условная прочность при растяжении, не менее МПа 6,1 6,9 7, 0 6,5 7,0
3 Относительное удлинение при разрыве, не менее % 160 240 210 180 240
4 Относительная остаточная деформация при cжатии на 25%, 125°С х 24 ч, не более % 50 24 44 48 46
5 Стойкость к воздействию «топлива С», 23°С х 72 ч.
- изменение твердости, в пределах ед. 0+10 +2 +2 +4 +2
- изменение прочности, не менее % -40 -12 -17 -25 -28
- изменение удлинения, не менее % -40 -10 -16 -26 -12
- изменение объема, в пределах % 0+15 +6 +9 +8 +7


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.