Dostosowane elementy gumowe w przemyśle spożywczym i napojowym: zgodność i normy bezpieczeństwa |

Sprzedawane detalicznie jako pojedyncze części, niestandardowe części gumowe mają szerokie zastosowanie w różnych branżach, a zatem wydajność i trwałość niestandardowych części gumowych bezpośrednio wpływa na niezawodność i żywotność produktu końcowego. Aby osiągnąć optymalną wydajność operacyjną niestandardowych elementów gumowych, projekt obejmuje szereg rozważań, w tym wybór materiału, projekt konstrukcji, wykonalność procesu i środowisko zastosowania. Niniejszy artykuł systematycznie wyjaśni, z punktu widzenia procesu projektowania, wyboru materiału, optymalizacji konstrukcyjnej, rozważań dotyczących procesu produkcyjnego i weryfikacji wydajności, jak projektować niestandardowe części gumowe, aby uzyskać najlepszą wydajność i trwałość.

Najpierw określ jasne cele i wymagania projektowe, ustal ramy procesu projektowania

Przed przystąpieniem do projektowania niestandardowych elementów gumowych konieczne jest określenie celów projektowych i konkretnych potrzeb, czyli założeń wszystkich późniejszych działań projektowych.

1.1 Jasne wskaźniki wydajności: szczegółowa definicja części gumowych musi spełniać wskaźniki wydajności, takie jak: wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, twardość, zakres temperatur, odporność na korozję, odporność na zmęczenie, trwałe odkształcenie przy ściskaniu itp. Kwantyfikacja tych wskaźników ułatwia wybór materiałów i zaprojektowanie konstrukcji.

1.2 Dokładne środowisko użytkowania: Środowisko zastosowania części gumowych jest analizowane szczegółowo, w tym: temperatura robocza, wilgotność, medium kontaktowe (takie jak olej, kwas i zasada), warunki siły (takie jak rozciąganie, ściskanie, ścinanie), częstotliwość drgań. Korzystając z tych czynników środowiskowych, można określić obciążenie, któremu może zostać poddany element, oraz tryb awarii, który może wystąpić.

1.3 Określenie ram projektu: Ustal jasny proces projektowania, obejmujący: projekt koncepcyjny, projekt wstępny, projekt szczegółowy, analizę symulacyjną, weryfikację projektu i inne etapy. Aby proces projektowania był uporządkowany, należy określić cele i produkty końcowe dla każdego etapu.

Po drugie, wybierz materiały odpowiednie do konkretnego scenariusza zastosowania

Wybór odpowiedniego materiału jest kluczowym elementem projektowania niestandardowych elementów gumowych, przede wszystkim dlatego, że decyduje o wydajności i żywotności części.

Wyodrębnij znaczące czynniki doboru materiałów: zgodnie z wymaganiami wskaźnika wydajności i warunkami środowiskowymi użytkowania części gumowych, wybór odpowiednich materiałów gumowych. Główne wskaźniki wydajności: właściwości mechaniczne, odporność na ciepło, odporność na zimno, odporność na korozję chemiczną, starzenie i tym podobne. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę wydajność przetwarzania, koszt i ochronę środowiska materiału.

Powszechnie stosowane materiały gumowe 2.2 Charakterystyka Charakterystyka materiałów gumowych Po pierwsze, ważne jest zrozumienie cech powszechnie stosowanych materiałów gumowych. Kauczuk naturalny (NR) ma doskonałą elastyczność, dzięki czemu będzie stosowany z wysokim odbiciem; Kauczuk butadienowo-nitrylowy (NBR) ma dobrą odporność na olej, więc jest narażony na kontakt ze środowiskiem olejowym; Kauczuk silikonowy (VMQ) ma dobrą odporność na wysokie i niskie temperatury, co jest odpowiednie dla środowiska o ekstremalnych temperaturach. Kauczuk fluorowy (FKM) ma wyjątkową odporność chemiczną i jest stosowany w środowiskach korozyjnych.

2.3 Strategia modyfikacji ulepszeń charakterystycznych gumy mają na celu poprawę ich wydajności dla określonych konkretnych potrzeb lub modyfikacji. Na przykład po dodaniu sadzy można zwiększyć wytrzymałość i odporność na zużycie gumy; Po dodaniu silanowego środka sprzęgającego można zwiększyć wiązanie międzyfazowe gumy i wypełniacza. Antyoksydanty są stosowane w celu zwiększenia odporności gumy na starzenie.

Po trzecie, konstrukcja konstrukcji przeciwstawiająca się opadom zwiększa nośność i trwałość

Odpowiednia konstrukcja może pozwolić na bardziej racjonalne rozłożenie naprężeń oraz zwiększyć nośność i wydłużyć żywotność części gumowych.

3.1 Optymalizacja kształtu geometrycznego: Przeanalizuj stan naprężeń, zoptymalizuj geometrię części, aby uniknąć koncentracji naprężeń. Np. zaokrąglone przejście narożników w narożnikach jest używane, aby uniknąć koncentracji naprężeń wytwarzanej przez ostre narożniki; Dzięki rozsądnemu projektowi usztywnionej płyty możliwe jest zwiększenie sztywności i wytrzymałości komponentów.

3.2 Zwiększenie rozkładu grubości: Zoptymalizuj rozkład grubości części i obszar, w którym siła jest większa, a grubość jest proporcjonalnie większa, aby poprawić nośność łożyska. Proces formowania i tulejowania są regulowane, możesz zwiększyć grubość krawędzi pierścienia uszczelniającego lub zmniejszyć kąt krawędzi, zwiększyć wydajność uszczelnienia pierścienia uszczelniającego, poprawić jego wydajność.

3.3 Projektowanie wstępnego ściskania i wstępnego naprężania: W zależności od pewnych zastosowań, projektowanie komponentów ze wstępnym ściskaniem lub wstępnym naprężaniem może być wykonywane w celu poprawy stanu naprężenia komponentów. Dobrym przykładem jest instalacja pierścienia uszczelniającego, właściwe wstępne ściskanie zwiększy jego wydajność uszczelniającą.

Planowanie procesów gwarantujące zarówno wykonalność produkcyjną, jak i jakość

Istotne jest, aby już na etapie projektowania dokładnie rozważyć proces produkcyjny, aby jego złożoność nie prowadziła do trudności w przetwarzaniu lub zapewnieniu jakości.

4.1 Projekt struktury formy: Zrozumieć strukturę formy i zasadę działania, zaprojektować rozsądną strukturę formy, aby części gumowe mogły być pomyślnie wyjmowane z formy. Na przykład: wykonać rozsądną powierzchnię podziału (unikać tła i ostrych kątów) Ustawić odpowiedni otwór wydechowy (unikać pęcherzyków).

4.2 Określenie parametrów procesu formowania: Optymalizacja parametrów procesu formowania części gumowych, takich jak temperatura wulkanizacji, czas wulkanizacji, ciśnienie itp. w projekcie. Grubsze części gumowe muszą być cienko wiercone i wulkanizowane przez długi czas, aby zapewnić całkowitą wulkanizację.

4.3 Ustalanie norm kontroli jakości: Określenie norm kontroli jakości części gumowych, obejmujących tolerancję wymiarów geometrycznych części, wady wyglądu, wskaźniki wydajności funkcjonalnej itp. w celu zapewnienia, że produkowane części spełniają wymagania projektowe.

Weryfikacja schematu projektu poprzez analizę symulacyjną i testy wydajnościowe

Dlatego projekt musi zostać potwierdzony symulowaną analizą i przeprowadzony w celu sprawdzenia niezawodności schematu projektu.

Analiza symulacyjna (5.1) Oprogramowanie do analizy elementów skończonych służy do przeprowadzania analizy naprężeń, analizy odkształceń i analizy zmęczenia części gumowych, oceny ich wydajności w rzeczywistych warunkach pracy, optymalizacji produkcji. Analogicznie, elementy gumowe poddawane obciążeniom cyklicznym są oceniane za pomocą analizy zmęczenia w celu określenia ich żywotności.

5.2 Test wydajności: Przeprowadź różne testy wydajności, takie jak próba rozciągania, próba ściskania, próba zużycia, próba starzenia itp. (zgodnie z wymaganiami projektowymi i środowiskiem użytkowania), aby sprawdzić, czy wydajność spełnia wymagania projektowe.

5.3 Iteracja i optymalizacja projektu: Zgodnie z analizą oraz wynikami symulacji i testów wydajnościowych, schemat projektu powinien być ciągle iterowany i optymalizowany, aż do spełnienia wszystkich wskaźników wydajności i wymagań dotyczących trwałości.

vi. wniosek

Projektowanie niestandardowych części gumowych to złożony i wrażliwy proces, który wymaga przemyślenia wyboru materiałów, struktury i wykonalności projektu, a także środowiska aplikacji. Tylko poprzez naukowy proces projektowania i pełne wykorzystanie analizy symulacyjnej i testów wydajności możemy projektować niestandardowe części gumowe o doskonałej wydajności i trwałości, a także poprawić niezawodność i żywotność produktu, obniżyć koszty konserwacji produktu i poprawić wszechstronną konkurencyjność.