Файл: Экспериментальная часть Морозостойкие рукавные изделия.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 10

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 3. Экспериментальная часть…………………………………………..………………………2

3.1 Морозостойкие рукавные изделия……………………………………………………………2

3.2 Изготовление резиновой смеси…………………………………………………………………5

3.2.1 Исследование технологических свойств резиновой смеси……………………6

3.2.2 Исследование физико-механических свойств резин……………………………..9

3.2.3 Исследование эксплуатационных свойств резин…………………………………12

ВЫВОДЫ………………………...…………………………………………………………………………………15

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………………………………15

3. Экспериментальная часть

3.1 Морозостойкие рукавные изделия

Морозостойкий рукав высокого давления используется при проведении работ при очень низких температурах, когда существует необходимость в сохранении работоспособности механизмов и разного вида техники. В изготовлении морозостойких рукавов важную роль играют пластификаторы, которые увеличивают пластические свойства резины. Морозостойкие РВД не имеют отличий в конструкции от стандартных рукавов высокого давления.

Конструкция морозостойких рукавов представляет собой несколько слоев:

Внутренний слой из каучука - изготавливают из маслостойкого синтетического каучука

Армированный слой – армирование производится в зависимости от типа морозостойкого рукава (с одной или двумя стальными проволочными оплетками).

Морозостойкий рукав может содержать четыре стальные проволочные навивки разной прочности (средняя или высокая прочность).

Наружный слой из каучука - изготавливают из стойкого к истиранию, атмосферному воздействию и озону каучука.

Основным преимуществом морозостойких рукавов является возможность их использования, как при низких температурных показателях, так и при высоких (от -55° до +100°). [1]

Некоторые виды морозостойких РВД:

Морозостойкий гидравлический рукав с одной стальной проволочной оплеткой -рисунок 3.1.1.



Рисунок 3.1.1

Морозостойкий гидравлический рукав с двумя стальными проволочными оплетками -рисунок 3.1.2.



Рисунок 3.1.2


Морозостойкий рукав гидравлический с четырьмя стальными проволочными навивками высокой прочности – рисунок 3.1.3.



Рисунок 3.1.3

Рукава с плетеным каркасом.

Рукава с оплеткой можно изготавливать на дорнах или без дорнов. Производственный процесс состоит из следующих операций:

• надевание камеры на дорн,

• промазка камеры клеем,

• сплетение нитями или проволокой,

• наложение промежуточных резиновых слоев и промазка клеем,

• повторное оплетение,

• наложение резинового слоя,

• бинтование

• вулканизация.

С помощью сжатого воздуха вручную производится процесс надевания камеры на дорн. Тaлькируют внутреннюю поверхность камеры, надевают их без применения сухого талька. Перед оплеточной машиной устанавливаются промазочные устройства разных конструкций, с их помощью производят промазку камер в открытых ваннах. На 24- и 32 шпульных машинах осуществляется оплетение рукавов. В процессе оплетения образуется так называемый чехол, который состоит из двух систем нитей, которые переплетаются под заданным углом. Оптимальным считается угол переплетения нитей или проволоки примерно 55° к оси рукава, ввиду того что под таким углом направлены усилия, которые возникают в стенке рукава из-за действия внутреннего давления. Такое расположение при эксплуатации рукава не будет вызывать изменения его размера, а также нити каркаса будут работать на растяжение.

Оплеточная машина снабжена специальным приспособлением для того, чтобы протаскивать рукав через оплеточную машину. Этот процесс производится с различной скоростью, соответствуя заданному шагу, следовательно, привод приспособления для протаскивания рукава снабжен сменными шестернями.

Процесс оплетки рукавов производится на металлических дорнах с применением машин с отборочным цепным транспортером и с зажимом, который предназначен для конца рукава, закрепленным на нем. Что касается вертикальных оплеточных машин, они снабжены вертикальными ленточными транспортерами, их ремень надевается на отборочный шкив и на шкив под потолком. В начале процесса устанавливаются шпули с пряжей или проволокой во все каретки оплеточной машины, проволока протягивается через каретки

, продевается через направляющее кольцо и закрепляется на протаскивающем приспособлении. Далее в процессе подбирают сменные шестерни, которые устанавливают на машину. Процесс протягивания рукава обеспечивает стабильный необходимый наклон всех нитей при оплетке. Включение мотора происходит после того, как дорн с деталями рукава вставлен в центральное отверстие. [2]

Чтобы избежать коррозии, производят промазывание металлической оплетки клеем вручную или в прoмазачных ваннах. Далее накладываются промежуточные слои и наружная обкладка, которые тщательно просушиваются в целях предупреждения образования пор или расслоения. Для усиления рукавов с металлoоплеткой используют стальную проволоку, диаметр которой 0,3 мм. От смазки проволоку обрабатывают бензином. В наше время используется латунированная проволока.

На шприц-мaшине со скошенной головкой или на комбинaт-машине перед оплеточной машиной наносится промежуточный слой. Перед этим на 5-валковом каландре с охлаждающим барабаном, отборочным транспортёром снабженным ножами для резки резины на полосы и роликами для подбора резиновых изделий, производится подготовка резиновых лент. Тканевым бинтом осуществляют опрессовку рукавов. Гидравлические, пневматические и валковые съемные станки используют для изъятия рукавов с дорна. [3]

Ниже на рисунке 3.1.4 представлена схема производства рукавов высокого давления дoрновым способом.



Рисунок 3.1.4

1-червячная машина; 2-устройство для одевания камеры на дорн; 3,6,10,14-промазочные устройства; 4,12-оплеточные машины для наложения нитяной оплетки; 5,9,13- протаскивающие устройства; 7,11,15-столы для просушки; 8-оплеточная машина для наложения проволочной оплетки; 16-устройство для наложения внешней резиновой оболочки бинтовки рукавов; 17-тележка; 18-вулканизационный котел; 19-стол для разбинтовки рукавов; 20-устройство для снятия рукавов с дорна; 21-транспортер; 22-пресс для крепления штуцеров.

3.2 Приготовление резиновой смеси

Основные объекты исследования, рассматриваемые в данной работе – элaстомерные материалы на основе СКН-2255 (шифр смеси МВ6-1) и БНКС-18 АМН (шифр смеси МВ6-2). Рецептуры данных материалов имеют отличия в введённом в смесь каучуке. Ниже в таблице представлены рецептуры резиновых смесей.


Таблица 3.2.1 Рецептуры резиновых смесей

№ п/п

Наименование ингредиентов

Массовые доли

МВ6-1

МВ6-2

1

СКН-2255

300

-

2

БНКС-18 АМН

-

300

3

Сульфенамид ц

2,1

2,1

4

ZnO

9

9

5

ТУ П-234

180

180

6

Дибутилфталат

30

30

7

Стеариновая жирная кислота

3

3

8

Сера

4,5

4,5

Сумм.

528,6

528,6

3.2.1 Исследование технологических свойств резиновой смеси

Для оценки поведения резиновых смесей на основных этапах переработки проводят исследования их технологических свойств. К технологическим свойствам резиновых смесей относятся:

1. Пластоэлaстические характеристики:

• Пластичность (Р) – способность резиновой смеси изменять свою форму под действием деформационной нагрузки и сохранять свою форму после снятия нагрузки. [4]

• Мягкость (S) – способность резиновой смеси изменять свою форму под действием деформационной нагрузки. [4]

• Оптимальное время вулканизации - минимальное время процесса вулканизации, при котором достигается оптимальная густота вулканизационной сетки. [5]

• Время подвулканизации – это время, за которое происходит небольшое увеличение крутящего момента S’ на заданное значение и которое указывает на начало вулканизации. [6]

2. Усадка - самопроизвольное изменение размеров и формы заготовок резиновых смесей, а также вулканизaтов, главным образом вследствие эластического восстановления после обработки на технологическом оборудовании. [7]


Результаты определения приведенных выше характеристик представлены в таблице 3.2.1

Таблица 3.2.1 – Технологические свойства резиновых смесей при оптимальном времени вулканизации на основе каучуков СКН-2255 и БНКС–18 АМН

Показатель

Единицы измерения

Шифр смеси

МВ6-1

МВ6-2

Технологические свойства

Пластичность


усл.ед


0,247


0,262

Мягкость


усл.ед.


0,472


0,515

Усадка


%


18


36

Оптимальное время, вулканизации

мин

20

20

Время подвулканизации,

мин

7,93

7,68

Исследуя пластичность, важно уделить особое внимание ее значениям, которые находятся в интервале 0-1 yсл.eд.:

а) <0,3 жесткие резины

б) >0,5 мягкие

в) 0,3-0,5 средняя жесткость

На рисунке 3.2.2 показана диаграмма влияния каучука на пластичность и мягкость резиновой смеси.



Рисунок 3.2.2 Диаграмма зависимости пластичности и мягкости резин от каучука

При исследовании диаграммы изображенной на рисунке 3.2.2 можно заметить, что показатели пластичности и мягкости преобладают у резиновой смеси на основе каучука БНКС-18 АМН. Данные значения соответствуют жестким резиновым смесям.

Что касается показателя времени подвулканизации, проанализировав диаграмму на рисунке 3.2.3 можно увидеть, что данные лучше у резиновой смеси на основе каучука СКН-2255. Это можно объяснить тем, что переработка БНКС затруднена его высокой жесткостью, которая обусловлена большим межмолекулярным взаимодействием. [8]



Рисунок 3.2.3 Диаграмма зависимости времени подвулканизации резин от каучука

На рисунке 3.2.4 мы видим диаграмму показывающую уровень усадки резиновых смесей на основе каучуков СКН-2255 и БНКС-18 АМН. Без учета усадки резины в процессе вулканизации невозможно получить изделие с нужными размерами и параметрами. Это приводит к потере