טכנולוגיה נגד-הזדקנות ותכניות התאמה לסביבות שירות שונות של רפידות מסילה
מהי הטכנולוגיה נגד-הזדקנות של רפידות מתחת ל-מסילה באזורי-טמפרטורה גבוהה וקרינה אולטרה סגולה חזקה?
הליבה של אנטי-הזדקנות של רפידות מתחת ל-מסילה באזורי-טמפרטורות גבוהות ובאזורי קרינה אולטרה סגולה חזקה היא לשפר את העמידות בפני מזג האוויר וההתנגדות האולטרה סגולה של החומר. מועדף אתילן פרופילן דין מונומר (EPDM), בעל מבנה מולקולרי יציב ועמידות מעולה להזדקנות אולטרה סגול. במהלך הייצור, יש להוסיף 2%-3% סופג אולטרה סגול ו-1%-2% נוגדי חמצון לנוסחת הגומי. בולם האולטרה סגול יכול לספוג אנרגיה אולטרה סגולה, והנוגד חמצון יכול לעכב את הפירוק החמצוני של הגומי. יש לטפל במשטח הרפידה בציפוי אנטי-אולטרה סגול בעובי של 5-8 מיקרומטר. חומר הציפוי הוא שרף אקרילט, שיכול לחסום ביעילות את שחיקת הקרניים האולטרה סגולות בחלק הפנימי של הרפידה. במקביל, ייעל את העיצוב המבני של הרפידה, אמצו מבנה פנימי של חלת דבש כדי לשפר את ביצועי פיזור החום של הרפידה ולהפחית את קצב ההזדקנות התרמית בסביבות בטמפרטורה גבוהה. בנוסף, יש צורך לשלוט בקצב סט הדחיסה של הרפידה פחות מ- או שווה ל-20%. אינדקס זה הוא המפתח למדידת ביצועי אנטי-אייג'ינג, והוא מזוהה על ידי בדיקת דחיסה דינמית כדי להבטיח שלרפידה אין הזדקנות ברורה לאחר הגשה בסביבה אולטרה סגולה בטמפרטורה גבוהה וחזקה במשך יותר מ-5 שנים.
מהי ערכת האופטימיזציה נגד-הזדקנות של רפידות מתחת ל-מסילה באזורים לחים וקורוזיביים?
ההזדקנות של רפידות מתחת ל-מסילה באזורים לחים וקורוזיביים נגרמת בעיקר מטבילה במים וקורוזיה כימית. ערכת האופטימיזציה צריכה להתחיל הן מבחירת החומר והן מהגנה מבנית. גומי כלורופרן (CR) נבחר כחומר, בעל עמידות מצוינת בפני מים ועמידות בפני קורוזיה, וקצב הנחתת הביצועים שלו בסביבת חומצה-ת נמוכה או שווה ל-10% בשנה. מבחינה מבנית, עיצוב קצה אטום מאומץ, וקצוות הרפידה מגופרים ואטומים כדי למנוע מלחות וחומרי מאכל לחדור לתוך הרפידה ולפגוע בשרשרת המולקולרית הגומי. במקביל, מוסיפים שכבת מחסום מים מפוליאתילן בצד הרפידה במגע עם הישן, בעובי של 0.5-1 מ"מ, כדי לחסום עוד יותר את שחיקת הלחות. במהלך הייצור, יש צורך לשלוט בקפדנות על הנקבוביות של הרפידה פחות או שווה ל-1%. נקבוביות גבוהה מדי תהפוך לערוץ ללחות ולחומרים מאכלים, ומאיץ את הזדקנות הרפידות. בנוסף, יש להניח שכבת גיאוטקסטיל עמיד למים מתחת לרפידה במהלך ההנחה, עם מקדם חדירות של פחות או שווה ל-10⁻⁷cm/s, מה שיוצר הגנה כפולה עמידה למים להארכת חיי השירות של הרפידה.
מהם האמצעים נגד-הזדקנות עייפות של רפידות מתחת ל-מסילה עבור קווי- הובלה כבדים?
הרפידות התת-למסילה לקווי-הובלה כבדים צריכים לשאת עומסים מחזוריים- בתדירות גבוהה. הליבה של -הזדקנות נגד עייפות היא לשפר את עמידות החומר בפני עייפות הדחיסה. מועדף אלסטומר פוליאוריטן, בעל עמידות עייפות דחיסה טובה יותר מחומרי גומי מסורתיים. במהלך הייצור, יש צורך להתאים את נוסחת הפוליאוריתן, להגדיל את תכולת הפלחים הקשים ל-35%-40% ולשפר את חוזק הלחיצה וביצועי-הנוגד עייפות של החומר. במקביל, תהליך הגיפור של דפוס דחיסה מאומץ על מנת להבטיח שהמבנה הפנימי של הרפידה יהיה אחיד, נקי מבועות ולכלוכים, ולמנוע פגמים פנימיים שיהפכו למקורות סדקי עייפות. יש להתאים את עובי הרפידה בהתאם לעומס הסרן. עובי הרפידה לקווי עומס בציר 30 ט צריך להיות 20 מ"מ, עובי 5 מ"מ מזה של קווים רגילים, כדי לשפר את יכולת הנשיאה של הרפידה. בנוסף, יש לדחוס את הרפידה- מראש בכמות-קדם של 5% כדי למנוע את העיוות הראשוני של הרפידה ולשפר את היציבות של שירות-לטווח ארוך. באמצעות בדיקת עייפות, קצב הנחתת הקשיחות של הרפידה תחת עומסים מחזוריים של 10⁷ הוא פחות מ-8% או שווה ל-8%, מה שעומד בדרישות נגד-התעייפות של קווים כבדים.
מהם מחווני הזיהוי ושיטות הבדיקה לביצועים נגד-הזדקנות של רפידות מתחת ל-מסילה?
מחווני הזיהוי לביצועים נגד-הזדקנות של רפידות מתחת ל-מסילה כוללים בעיקר קצב החזקה של חוזק מתיחה, קצב החזקה של התארכות בשבר, קצב ערכת דחיסה ועמידות בפני מזג אוויר. שיטות הבדיקה לקצב שימור חוזק מתיחה והתארכות בקצב החזקת שבירה הן: הנח את דגימת הרפידה בתא בדיקת יישון, הדמיית תנאי הטמפרטורה, הלחות והקרינה האולטרה סגולה של סביבת המטרה, ערוך בדיקת מתיחה לאחר יישון במשך 1000 שעות, ושיעור החזקה גדול מ- או שווה ל-70%. קצב ערכת הדחיסה נבדק על ידי מכונת בדיקת ערכת דחיסה. דחוס את הרפידה לעיוות של 25%, שמור אותו ב-70 מעלות למשך 22 שעות, מדוד את העיוות לאחר הפריקה, וקצב דפורמציה של פחות או שווה ל-25% מתאים. בדיקת עמידות מזג האוויר משתמשת בתא בדיקה של מנורת קסנון להזדקנות כדי לדמות את סביבת ההזדקנות הטבעית החיצונית. לאחר 500 שעות של יישון, בדוק אם יש במשטח הרפידה סדקים וגירויים. אין הזדקנות ברורה מתאימה. במהלך הגילוי, יש לקחת 10 דגימות מכל אצווה, ולבצע ממוצע של תוצאות הבדיקה כדי להבטיח את הדיוק של נתוני הזיהוי.
מהי טכנולוגיית ההזדקנות נגד-ההפשרה- של רפידות מתחת ל-מסילה באזורים אלפיניים?
ההזדקנות של רפידות מתחת ל-מסילה באזורים אלפיניים נגרמת בעיקר ממחזורי ההפשרה- של הקפאה. הליבה של ההזדקנות נגד-הקפאה-היא לשפר את הקשיחות-בטמפרטורה הנמוכה ועמידות ההתנגדות לכפור של החומר. נבחר גומי בוטיל (IIR), שעדיין יכול לשמור על גמישות טובה ב--40 מעלות, ושיעור הנחתת הביצועים שלו לאחר מחזורי ההפשרה של הקפאה- הוא פחות או שווה ל-8%. במהלך הייצור, יש להוסיף 3%-4% פלסטין לנוסחת הגומי כדי לשפר את-גמישות הטמפרטורה הנמוכה של החומר ולמנוע שבר שביר בטמפרטורה-נמוכה. יש להוסיף לחלק הפנימי של הרפידה שכבת חיזוק סיבים אלסטיים, חומר הסיבים הוא ניילון, ועובי שכבת החיזוק הוא 2-3 מ"מ, מה שיכול לשפר את עמידות הגלישה בכפור של הרפידה ולמנוע פיצוח רפידה הנגרם ממחזורי הקפאה-הפשרה. במקביל, שלטו בקשיות Shore של הרפידה ב-55-60HD. קשיות גבוהה מדי תפחית את הקשיחות בטמפרטורה נמוכה, וקשיות נמוכה מדי תגרום ליכולת נשיאה לא מספקת. בנוסף, יש להעביר את הרפידה לבדיקת מחזור הקפאה-הפשרה. הקפיאו את הכרית ב-40 מעלות למשך 12 שעות, ולאחר מכן הפשרו ב-25 מעלות למשך 12 שעות. לאחר 50 מחזורים, בדוק את הביצועים. שיעור שימור חוזק מתיחה גדול מ-80% או שווה ל-80% מתאים להבטיח את יציבות השירות של הרפידה באזורים אלפיניים.