עמידות להזדקנות שמן של רפידות מסילה ועיצוב התאמה לסביבת זיהום הנפט הידראולי של אזורי מתגים
מדוע שמן הידראולי באזורי מתגים גורם נזק משמעותי להזדקנות לרפידות רגילות מתחת-למסילה?
רפידות רגילות מתחת ל-מסילה עשויות בעיקר מגומי טבעי או פוליאוריתן-לכללי, שמבנה השרשרת המולקולרית שלו תואם לשמן הידראולי המבוסס על שמן מינרלי-. שמן הידראולי חודר למרווחים המולקולריים בגומי, משבש את המבנה המקושר-הצולב וגורםנְפִיחוּת-קצב הרחבת הנפח יכול להגיע ל-10%-30%, עם ירידה משמעותית בקשיות. לרפידות פוליאוריטן, מפעילי שמן הידראוליפתרון, יצירת מיקרו נקבוביות פנימיות והפחתת מודול האלסטי. תחת טבילה לטווח ארוך, רפידות מאבדות את ביצועי הריפוד, אפילו עוברות עיוות זרימה צמיגה וכישלון מוחלט.
מהם מדדי הערכת הליבה לעמידות להזדקנות שמן רפידות, וכיצד מפרט אותם התקן הסיני?
אינדיקטורים הליבה כולליםקצב שינוי נפח, קצב שינוי קשיות, ושיעור שימור חוזק מתיחה. לפי התקן הסיני "תת-רפידות מסילה למפסקי רכבת", לאחר טבילה בשמן הידראולי (70 מעלות ×72h), קצב שינוי הנפח של הרפידה יהיה בטווח של ±5%, שיעור שינוי הקשיות קטן מ-10% או שווה ל-±10%, ושיעורי החזקה של חוזק מתיחה והתארכות בשבירה יהיו שווים ל-8%. למתגים-ספציפיים יש דרישות מחמירות יותר: קצב שינוי נפח קטן או שווה ל-±3% ושימור חוזק גדול מ-85% או שווה לעמידה בזיהום שמן לטווח ארוך.
כיצד לייעל את חומרי הרפידות ברמת הניסוח כדי לשפר את עמידות הזדקנות השמן באזורי המתגים?
הליבה של אופטימיזציה של חומרים היא "שינוי מולקולרי לחסימת תאימות." עבור רפידות גומי,גומי ניטריל בוטאדיאן (NBR)אוֹגומי פלואורהחלף קבוצות גומי טבעי-אקרילוניטריל ב-NBR מתנגדות ביעילות לשחיקת שמן מינרלי, בעוד שפלואורי גומי מציע עמידות מעולה לשמן אך עלות גבוהה יותר. עבור רפידות פוליאוריטן,פוליאוריטן על בסיס-פוליאתריםמחליף פוליאוריטן על בסיס-פוליאסטר; לשרשראות מולקולריות של פוליאתר יש עמידות שמן ועמידות להידרוליזה הרבה יותר טובה מאשר פוליאסטר. בנוסף, מתווספים חומרים עמידים-לשמן וחומרי מילוי מחזקים כדי ליצור שכבת הגנה צפופה, מה שמפחית עוד יותר את קצב חדירת השמן הידראולי.
כיצד "חריצי בידוד-מוגנים בשמן" בתכנון המבני מסייעים בהגנה על רפידות תחת-מסילה באזורי מתגים?
חריצי בידוד-העמידים בשמן הם מבני חריצים טבעתיים שתוכננו בקצוות הרפידות או מתחת למכונות נקודתיות, עם תפקיד הליבה שליירוט והסטת שמן הידראולי. כאשר מכונה נקודתית דולפת, חריץ הבידוד מיירט שמן הידראולי מחוץ לאזור המגע של הרפידה, ומונע טבילה של-שטח גדול. במקביל, החריץ מתחבר למערכת הניקוז של המתג, ומסיט במהירות את השמן שיירט אל מחוץ למצע המסלול. יתר על כן, החריצים מגבירים את קשיחות הקצוות של הרפידה, מפחיתים עיוות עיוות לאחר התנפחות ומאריכים את מחזור הכשל.
כיצד לשפוט במהירות כשל בהזדקנות השמן של רפידות באמצעות תכונות המראה באתר-?
רפידות שנכשלו-בשמן מציגות מאפייני מראה אופייניים, הניתנים לזיהוי באמצעות שיטת "בדיקה חזותית, בדיקת מגע ומדידה" בשלושה-שלבים.בדיקה חזותית: בדוק אם יש שלפוחיות, סדקים או סימני מגע מוגדלים בצורה חריגה עם מסילות-רפידות נפוחות מראות עלייה ברורה בנפח.בדיקת מגע: גע במשטח; משטח דביק ורך, קשיות מופחתת משמעותית או חריצים קבועים לאחר לחץ אצבע מעידים על הזדקנות השמן.מְדִידָה: השתמש בקליפרים כדי למדוד עובי ורוחב של הרפידה; עלייה בעובי של למעלה מ-3% בהשוואה לגודל המקורי מאשרת כישלון נפיחות, הדורש החלפה מיידית.