Prilagođeni gumaški delovi u prehrano i piću: standardi saglasnosti i bezbednosti |

Prodan kao individualni delovi, prilagođeni gumaški delovi imaju širokoprstrnu upotrebu u različitim industrijama, pa time performanse i trajnost prilagođenih gumaških delova direktno utiču na pouzdanost i životni vek krajnjeg proizvoda. Da bi se postigla optimalna operativna performansa za prilagođene gumaške komponente, dizajn takođe uključuje brojne razmatranja, uključujući izbor materijala, dizajn strukture, procesnu realizabilnost i okruženje primene. Ovaj članak sistematično će objasniti iz aspekata procesa dizajna, izbora materijala, optimizacije strukture, razmatranja u proizvodnom procesu i verifikacije performansi, kako dizajnovati prilagođene gumaške delove da bi se postigla najbolja performansa i trajnost.

Prvo odredite jasne ciljeve i zahteve dizajna, osnovu okvira procesa dizajna

Pre nego što se počne sa dizajnom prilagođenih gumašnih delova, neophodno je odrediti ciljeve dizajna i specifične potrebe, a to je pretpostavka svih nadaljnih aktivnosti u dizajnu.

1.1 Jasnim performansnim indikatorima: detaljan definisanje performansi koje gumašni deo mora da ispunjava, kao što su: tensilna jačina, produženje, tvrdoća, temperaturni opseg, otpornost na koroziju, otpornost na umor, trajna deformacija pri kompresiji itd. Kvantifikacija ovih indikatora olakšava sledeći korak izbora materijala i strukturnog dizajna.

1.2 Tačan korišćeni okruženja: detaljna analiza primene gumašnih delova, uključujući: radnu temperaturu, vlažnost, sredinu u kojoj se nalazi (kao što su ulja, kiseline i baze), uslove snage (kao što su rastegavanje, kompresija, presijecanje), frekvenciju vibracije. Koristeći ove faktore iz okruženja, mogu se odrediti opterećenja kojima bi deo mogao biti podvrgnut i mogući načini propada.

1.3 Određivanje okvira dizajna: Uspostaviti jasan proces dizajna, uključujući: konceptualni dizajn, prethodni dizajn, detaljni dizajn, simulacionu analizu, verifikaciju dizajna i druge faze. Za uređen proces dizajna, treba definisati ciljeve i rezultate za svaku fazu.

Drugo, izaberite materijale za određeni primarni slučaj upotrebe

Izbor pravog materijala je ključan deo dizajniranja prilagođenih gumarenih komponenti, glavno zato što utiče na performanse i životni vek delova.

Izvuči relevantne faktore za izbor materijala: prema zahtevima indeksa performansi i uslovima sredine u kojoj se gume koriste, izabrati odgovarajuće gumene materijale. Glavni indikatori performansi: mehaničke osobine, otpornost na toplinu, otpornost na hlad, otpornost na hemijsku koroziju, starenje itd. Treba uzeti u obzir i tehničke osobine, cenu i ekološku prihvatljivost materijala.

Uobičajeno korišćeni guma materijali 2.2 Karakteristike guma materijala Prvo je važno da se razume priroda uobičajenih guma materijala. Prirodna guma (NR) ima izuzetnu elastičnost, pa se koristi za visoku odbijajuću sposobnost; Nitrilna butadijen guma (NBR) ima dobru otpornost na ulja, pa se stavlja u kontakt sa uljnim sredinama; Silikon guma (VMQ) ima dobru otpornost na visoke i niske temperature, što je pogodno za ekstremne temperaturne sredine. Fluor guma (FKM) poseduje izuzetnu hemijsku otpornost i koristi se u korozivnim sredinama.

2.3 Strategija poboljšanja karakteristika modifikacijom Gume se poboljšavaju kako bi zadovoljile određene specifične potrebe ili se modifikuju. Na primer, dodavanjem ugljikovog crnca može se povećati čvrstoća i otpornost na nošenje gume; Dodavanjem silanskih veziva može se poboljšati veza između gume i punjenja. Antioxidanti se koriste za poboljšanje otpornosti gume na starenje.

Treće, kontroverzna struktura dizajna, smanjuje se osačinjenost i povećava nosivost i trajnost

Odgovarajući strukturni dizajn može omogućiti raspoloživiju distribuciju napona i poboljšati nosivost i korisni život gumijenih dijelova.

3.1 Optimizacija geometrijskog oblika: Analizirati stanje napona, optimizovati geometriju dijelova kako bi se izbeglo koncentrisanje napona. Na primer, zaobljeni prelaz u uglovima se koristi kako bi se izbeglo koncentrisanje napona uzrokovano ostrim uglovima; Kroz razuman dizajn pojačne ploče, moguće je poboljšati čvrstoću i jačinu komponenti.

3.2 Povećanje raspodele debljine: Optimizujte raspodelu debljine delova, tako da su one oblasti gde je sila veća i debljina proporcionalno veća, kako bi se poboljšao nosivost nosača. Formiranje procesa i prilagođavanje su regulisani, možete povećati debljinu usne zatvaranja ili smanjiti ugao usne, što će povećati performanse zatvaračke usne, čime se poboljšava njena funkcionalnost.

3.3 Dizajn prekompresije i pretenzije: U određenim primenama, može se izvršiti dizajn komponenti sa prekompresijom ili pretenzijom kako bi se poboljšao stanje napona komponenti. Dobro primer je pri montaži O-prstena, odgovarajuća prekompresija će povećati njegovu zatvaralnu sposobnost.

Planiranje procesa kako bi se osigurala i proizvodnja i kvalitet

Važno je da se proizvodni proces u potpunosti razmotri na fazi dizajna, tako da složenost procesa ne dovede do teškoća u obradi ili problemima sa kvalitetom.

4.1 Dizajn štampačke strukture: Razumevanje strukture štampe i radnog principa, dizajniranje razumljive štampe strukture, kako bi se gume uspešno izvlačile. Na primer: napraviti razumljivu delovišnu površinu (izbegavati refleksije i oštre uglove) Postaviti odgovarajući otporni otvor (izbegavati pufeve).

4.2 Određivanje parametara formiranja: Optimizacija parametara formiranja gumnih delova, kao što su temperatura vukanizacije, vreme vukanizacije, tlak itd., u fazama dizajna. Debljeg gumnih delova treba proburiti i vukanizovati duže vreme kako bi se osigurala potpuna vukanizacija.

4.3 Postavljanje standarda za kontrolu kvaliteta: Da bi se formulirao standard za kontrolu kvaliteta gumašnih delova, uključujući tolerancije geometrijskih dimenzija delova, vizuelne defektnosti, indikatore funkcionalne performanse itd., kako bi se osiguralo da proizvedeni delovi mogu da zadovolje projektne zahteve.

Potvrđivanje projektnog rešenja kroz simulacionu analizu i testiranje performansi

Dakle, projekt mora biti potvrdjen simulacionom analizom i testiranjem kako bi se osigurala pouzdanost projektnog rešenja.

Simulaciona analiza (5.1) Korišćenjem softvera za konačnu elementnu analizu vrši se analiza napona, deformacija i umornine gumašnih delova, procenjuje se njihova performansa u stvarnim radnim uslovima i optimizuje proizvodnja. U analogiji, gumaški komponenti koji su podložni cikličnim opterećenjima procenjuju se pomoću analize umornine kako bi se utvrdio njihov životni vek.

5.2 Test performansi: Izvršiti razne teste performansi, kao što su test na povlačenje, test kompresije, test iznosenosti, test starenja itd. (prema zahtevima dizajna i okruženju upotrebe) kako bi se proverilo da li njegova performansа ispunjava zahteve dizajna.

5.3 Iteracija i optimizacija dizajna: Prema analizi i rezultatima simulacije i testiranja performansi, dizajn rešenje treba neprestano iterirati i optimizovati dok ne budu ispunjeni svi indeksi performansi i zahtevi trajnosti.

Vi. Zaključak

Dizajn prilagođenih gume delova je složen i osetljiv proces koji zahteva razmatranje izbora materijala, strukture i realizabilnosti dizajna, kao i okruženja primene. Samo kroz naučni proces dizajna i puno korišćenjem simulacione analize i testiranja performansi možemo dizajnirati prilagođene gumene delove sa odličnom performansom i trajnošću, povećati pouzdanost proizvoda i njegov vek služenja, smanjiti troškove održavanja proizvoda i poboljšati ukupnu konkurentnost.