Պոլիուրեթանի կարծրության (Շոր A/D) հարմարեցումը կոնկրետ ստատիկ նյութերի համար

Շոր A և Շոր D. Կարծրության չափման սանդղակի ընտրությունը՝ համապատասխանեցված մասի ֆունկցիային և մաշման մեխանիզմին

Շորի կարծրության սանդղակները չափում են պոլիուրեթանի (PU) դիմացկունությունը ճնշման նկատմամբ՝ Շոր A-ն՝ ավելի մեղմ էլաստոմերների համար (0A–100A), իսկ Շոր D-ն՝ կոշտ պլաստմասսաների և բարձր կարծրության պոլիմերների համար (0D–100D): Շոր A-ն օգտագործում է գնդաձև ինդենտոր, ինչը նրան դարձնում է հարմար դինամիկ մասերի համար, ինչպես օրինակ՝ սեղմանիչներ և թարթումների թուլացման մեխանիզմներ, որտեղ էլաստիկությունը կանխում է ճաքերի տարածումը ցիկլային լարվածության տակ: Շոր D-ն օգտագործում է սուր սայլակի ծայր, որը թույլ է տալիս ճշգրիտ չափել կարծրությունը կառուցվածքային մաշվող մասերի համար՝ օրինակ՝ հարվածային սալիկներ և խողովակավորված մասեր, որոնք ենթարկվում են բարձր ինտենսիվության մաշման:

Կարևորագույն տարբերությունը կայանում է մաշման մեխանիզմի համապատասխանեցման մեջ. սահող մաշումը (օրինակ՝ տրանսպորտյորի իդլերային պաշտպանակները) նախընտրում է Շոր A (85A–95A), քանի որ էլաստիկ վերականգնումը նվազեցնում է նյութի կորուստը, իսկ մարտկոցային կամ մասնիկների հարվածային միջավայրերը (օրինակ՝ ջարդող սարքերի մուտքը) պահանջում են Շոր D (65D+), որպեսզի դիմանան ձևափոխմանը և կանխեն մաշվող մասնիկների ներթափանցումը:

Ծանրաբեռնված ընտրությունը արագացնում է ձախողումը՝ հարվածի գոտիներում չափից շատ Shore A-ն առաջացնում է մշտական դեֆորմացիա, իսկ ճկուն կիրառումներում Shore D-ի սխալ տեղադրումը առաջացնում է մաքուր ճեղքվելու ձևավորում: Հանքարդյունաբերական գործողությունները սա հաստատում են. 90A PU ցանցավոր սալիկները ցիկլային բեռնվածության դեմ դիմացել են 47%-ով երկար, քան ավելի կոշտ տարբերակները: Ճշգրտված կոշտության սանդղակի համապատասխանեցումը գործառնական պահանջներին և հիմնական մաշվելու տեսակին (սահում ընդդեմ հարվածի) կազմում է մաշվելու դիմացկուն PU-ի օպտիմալացման հիմքը:

Կոշտություն–մաշվելու դիմացկունության հարաբերակցություն. Ինչու՞ օպտիմալ PU կոշտությունը միշտ չէ առավելագույնը

Ոչ գծային կատարողականության կոր. Ինչպես 85A–95A միջակայքը մաքսիմալացնում է սահմանային մաշվելու դիմացկունությունը՝ առանց մաքուր ճեղքվելու ձևավորման

Ինտուիցիային հակառակ պոլիուրեթանի (PU) մաշվելու դիմացկունությունը հասնում է իր գագաթին 85A–95A միջակայքում՝ ոչ թե առավելագույն կոշտության դեպքում: Այս միջակայքից դուրս գտնվելիս աճող մաքուր ճեղքվելու միտումը առաջացնում է կատաստրոֆիկ ձախողում՝ ճեղքվելով կամ կտորների բաժանվելով: Արդյունաբերության ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս.

• 95A PU-ն պահպանում է 15%-ով ավելի բարձր սահմանային մաշվելու դիմացկունություն, քան 70A բաղադրությունները
• 100Ա-ից բարձր հոսանքի դեպքում միկրոճեղերը տարածվում են 40 % ավելի արագ շփման լարման ազդեցությամբ

Այս «Ոսկե միջին գոտին» հավասարակշռում է էլաստիկությունն ու կարծրությունը՝ թույլ տալով էներգիայի կլանում, միաժամանակ դիմադրելով մակերևույթի մաշվմանը

Համատեղելիության ապացույց. 75Ա և 90Ա երկաթի հանքաքարի սրվելու համար օգտագործվող սարքերում՝ 3,2 անգամ երկար ծառայության ժամկետ, ոչ միայն ավելի կարծր լինելու պատճառով

Երկաթի հանքաքարի մշակման ընթացքում 75Ա և 90Ա PU սրվելու սարքերի փորձարկումները ցույց տվեցին.

90Ա սարքերը ծառայեցին 3,2 անգամ ավելի երկար՝ ոչ թե այն պատճառով, որ դրանք «ավելի կարծր» էին, այլ որովհետև դրանց կարծրությունը համապատասխանում էր գերակշռող մաշման ռեժիմին: Ինժեներները բարձր հարվածային գոտիների համար 92Ա սարքեր նշանակելով ծառայության ժամկետը մեկ այլ 47 %-ով երկարացրեցին:

Պատվեստված PU բաղադրություններ. Shore A/D կարծրության ճշգրիտ ճարտարապետական կարգավորում՝ ամրության և քիմիական դիմացկունության պահպանմամբ

Պոլիոլ–իզոցիանատի հարաբերություն և շղթայի երկարացնողի կառավարում. կարծրության ճշգրիտ ճարտարապետական կարգավորում՝ առանց ճեղքման դիմացկունության զրկվելու

Օպտիմալ PU կարծրությունը ստեղծվում է հսկվող պոլիմերային քիմիայի միջոցով՝ ոչ թե ենթադրվում: Պոլիոլ-ի դեմ իզոցիանատի հարաբերակցությունը կառավարում է խաչաձևման խտությունը. իզոցիանատի բարձր պարունակությունը մեծացնում է Shore A/D կարծրությունը, սակայն վտանգի տակ է դնում նյութի ճկունությունը: Երկար շղթայով պոլիոլները բարելավում են էլաստիկությունը՝ ցածր կարծրության մակարդակներում: Շղթայի երկարացնող միջոցները, ինչպես օրինակ՝ էթիլենգլիկոլը կամ բուտանեդիոլը, աշխատում են որպես մոլեկուլային «բաժանիչներ», որոնք թույլ են տալիս ճշգրիտ ճշգրտումներ կատարել 60A–75D միջակայքում՝ առանց ճեղքման դիմացկունության նվազեցման: Ի տարբերություն ընդհանուր բաղադրությունների՝ որտեղ Shore D-ով 10 միավորի աճը սովորաբար 30%-ով նվազեցնում է հարվածային դիմացկունությունը, առաջատար արտադրողները պահպանում են >25 ՄՊա ձգման ամրություն նույնիսկ 70D-ում: Սա պահպանում է նյութի կայունությունը թթվային սուսպենզիայի միջավայրում և հնարավորություն է տալիս վստահելի աշխատանք ապահովել երկաթի հանքաքարի տեղափոխման կետերում, որտեղ միաժամանակ առկա են գծային մաշվածությունը և հիդրոկարբոնների ազդեցությունը:

Կիրառման համապատասխան կարծրության օպտիմալացում. սկսած սալիկավորված ցանցերից մինչև խողովակավորված մասեր և հարվածային սալիկներ

Հանքարդյունաբերության դեպքի ուսումնասիրություն. 92A ուրեթանային ցանցային սալիկները նվազեցնում են արտադրամասի մասնիկների կուտակումը (blinding) և երկարացնում են ծառայության ժամկետը 47%-ով

Երկաթի հանքաքարի սրտամբում 92A յուրետանային սալիկները ծառայության ժամկետը 47%-ով երկարացրել են համեմատած սովորական նյութերի հետ: Այս Shore A դասի նյութը հավասարակշռել է մաշվելու դիմացկունությունը և ճկվելու մեջ մտնելու դիմացկունությունը: Մասնիկների կպչունության նվազման շնորհիվ սալիկների մաքրման հաճախականությունը 30%-ով նվազել է, ինչը ուղղակիորեն բարելավել է նյութի հոսքը և արտադրողականությունը: Հետևաբար, պոլիուրետանի ճիշտ կարծրության ընտրությունը նվազեցնում է սպասարկման կանգավորումների տևողությունը և փոխարինման ծախսերը:

Խմբաքանակային մշակման ստանդարտ՝ 65D արկղի մեջ դրվող մասերը գերազանցում են 95A-ն բարձր արագությամբ մասնիկների հարվածի դեպքում

Գրանիտե ագրեգատների տեղափոխման արկղերում 65D մեջ դրվող մասերը բարձր արագությամբ հարվածի պայմաններում 3,2 անգամ ավելի երկար են ծառայել, քան 95A համարժեք մասերը: Shore D-ի կարծրությունը հնարավորություն է տվել վերահսկվող միկրոդեֆորմացիայի՝ 90 մ/վ արագությամբ մասնիկների բախման կինետիկ էներգիան կլանելու համար՝ առանց մաքուր ճեղքվելու: Կրիտիկական թափման կետերում անսպասելի կանգավորումները 60%-ով նվազել են: Կարծրության ռազմավարական օպտիմալացումը երաշխավորում է հարվածի դիմացկունությունը և ճեղքման դիմացկունություն՝ առանց որևէ զիջումների:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Shore A և Shore D կարծրության սանդղակների միջև ի՞նչ տարբերություն կա:
Shore A-ն չափում է ավելի մեղմ էլաստոմերների կարծրությունը, իսկ Shore D-ն՝ կոշտ պլաստմասսաների և կոշտ պոլիմերների կարծրությունը:

Ինչու՞ է կարծրությունը կարևոր պոլիուրեթանային նյութերի ընտրության ժամանակ:
Կարծրությունը ազդում է նյութի դիմացկունության վրա ճնշման, մաշվելու և հարվածի նկատմամբ, ինչը կրիտիկական նշանակություն ունի նրա աշխատանքային ցուցանիշների համար տարբեր կիրառումներում:

Կարո՞ղ է նյութը չափից շատ կարծր լինել:
Այո, եթե նյութը չափից շատ կարծր է, այն կարող է դառնալ փխրուն և ճգնաժամի պայմաններում ճաքել կամ կտրվել: